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Die
vorliegende Erfindung wird für
Kommunikation zwischen einer Mobilvermittlungsstelle und Funk-Basisstationen in
mobilen Funkkommunikationssystemen benutzt. Auch ist sie zur Verwendung
in Kommunikationssystemen mit Hauptstationen und Nebenstationen
geeignet. Sie betrifft insbesondere Technologie zur Verbesserung
von Übertragungsgüte und Durchsatz
in Kommunikation, an denen sowohl niederratige Pakete als auch hochratige
Pakete beteiligt sind.
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Der
Gesamtaufbau eines mobilen Funkkommunikationssystems wird unter
Bezugnahme auf 9 erläutert, die den Gesamtaufbau
sowohl der vorliegenden Erfindung als auch des Standes der Technik
zeigt. Bei einem mobilen Funkkommunikationssystem sind Mobilstationen 1001 –1004 und Funk-Basisstationen 1011 –101k über
Funkkanäle verbunden
und Funk-Basisstationen 1011 –100k und die Mobilvermittlungsstelle 107 durch
Drahtleitungen 1061 –106k verbunden. Funk-Basisstationen 1011 –100k und Mobilvermittlungsstelle 107 kommunizieren über Drahtleitungen 1061 –106k mittels Paketen fester Länge.
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ATM
(Asynchronous Transfer Mode) ist ein Kommunikationsverfahren, das
Pakete fester Länge benutzt
und das zur Verwendung in Festnetzen in Betracht gezogen wird. Der
Aufbau der in ATM-Übertragungssystemen
benutzten Signale wird unter Bezugnahme auf 10 erläutert, die
den Aufbau solcher Signale zeigt. Es gibt zwei Verfahren, um Signale niedriger
Bitrate in Zellen in einem ATM-Übertragungssystem
umzuwandeln. Bei dem ersten Verfahren wie in 10(a) dargestellt
werden Daten so lange angesammelt, bis sie eine Zelle füllen. Beim
zweiten Verfahren wie in 10(b) gezeigt
wird eine ATM-Zelle durch Ansammeln von Daten in einer Zelle während einer
zulässigen
Zellenerstellungs-Verzögerungszeit
gebildet, bis zu der die Güte
des Informationssignals aufgrund der bei der Herstellung der Zelle
aufkommenden Verzögerung
nicht abnehmen wird. Danach wird der Anteil der Zellenlänge, der nicht
gefüllt
wird, leer von Daten gelassen und wird mit Leerdaten angefüllt.
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Angenommen,
daß das
in 10(a) dargestellte Verfahren auf
ATM-Übertragung
in einem Festnetz angewandt wird, in dem Daten mit Paketen fester
Länge übertragen
werden. Wenn Informationssignale mit 64 kBps übertragen werden, dann findet nur
geringe Verschlechterung der Signalgüte statt, da die Verzögerungszeit
bei der Herstellung einer Zelle nur 6 ms beträgt.
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In
mobilen Funkkommunikationssystemen jedoch, bei gegebenem Erfordernis,
Frequenzressourcen im Funkteil effektiv zu nutzen, werden Informationssignale
unter Verwendung von Datenkomprimierungsverfahren in Signale mit
niedriger Bitrate umgewandelt. Wenn angenommen wird, daß die codierten
und komprimierten Informationssignale in einem mobilen Funkkommunikationssystem 8-kBps-Signale
sind, dann wird die zur Herstellung einer Zelle benötigte Verzögerungszeit
48 ms betragen, wenn eine ATM-Zelle vollständig mit solchen Signalen gefüllt wird.
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Verschlechterung
der Signalgüte
aufgrund von Echos und dergleichen kann nicht länger außer acht gelassen werden, wenn
die Verzögerungszeit auf
diese Weise zunimmt. In der Annahme, daß Informationssignale in einem
mobilen Kommunikationsnetz wie oben beschrieben 8-kBps-Signale sind
und daß Zellen
mit der gleichen Zellenerstellungsverzögerungszeit hergestellt werden
sollen, wie die 64-kBps-Informationssignale, die beispielsweise
in einem Festnetz übertragen
werden, dann wird die in einer Zelle gehaltene Informationsmenge
8000 × 0,006=48,
d.h. 48 Bit bzw. 6 Byte betragen. Da ein 48-Byte-Datenabschnitt
in einer einzelnen ATM-Zelle bereitgestellt wird, wird der Nutzungswirkungsgrad des
Datenabschnitts unter diesen Umständen nur 12,5% betragen, was
sehr gering ist (siehe 10(b)), und
das Endergebnis ist ein Netz mit niedrigem Durchsatz, Der Nachteil
dieses Systems besteht darin, daß der schlechte Informationsdurchsatz
im Netz bedeutet, daß es
schwierig ist, ein wirtschaftliches mobiles Kommunikationsnetz aufzubauen.
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Vor
diesem Hintergrund ist die vorliegende Erfindung ausgearbeitet worden,
und ihr Zweck besteht in der Bereitstellung eines wirtschaftlichen
mobilen Funkkommunikationssystems, das Verschlechterung der Informationsgüte vermeidet
und Übertragungsleitungen
wirksam benutzen kann.
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EP-A-0528087
beschreibt ein aus ATM-Vermittlungen und STM-Vermittlungen zusammengesetztes
Telekommunikationsnetz. Informationen von einer STM-Vermittlung
werden entweder in Nachrichtenzellen verpackt, die im Vergleich
zu für
die Übertragung
zwischen ATM-Vermittlungen benutzten standardisierten Nachrichtenzellen
kürzer
sind, oder in Nachrichtenzellen der gleichen Länge, aber in denen jeweilige
Nachrichtenteile einer Mehrzahl von STM-Kanälen, die zum gleichen ATM-Ausgang durchzuschalten
sind, in einer Nachrichtenzelle gemultiplext sind.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein mobiles Funkkommunikationssystem
bereitgestellt mit einer oder mehreren, über Funkkanäle mit Mobilstationen verbundenen Funk-Basisstationen
und einer mit der oder mit jeder Funk-Basisstation über Drahtleitungen
verbundenen Mobilvermittlungsstelle, wobei jede dieser Funk-Basisstationen
und die Mobilvermittlungsstelle folgendes enthält:
eine Mehrzahl erster
Mittel, in die digitale Informationssignale niedriger Bitrate eingegeben
werden und die kurze Pakete zusammensetzen;
ein zweites Mittel,
das die aus der Mehrzahl erster Mittel ausgegebenen kurzen Pakete
in Paketen fester Länge
aufnimmt, die eine Signallänge
zur Aufnahme einer Mehrzahl kurzer Pakete aufweisen und die über die
Drahtleitungen übertragen
werden können,
ein
drittes Mittel, das Pakete fester Länge über die Drahtleitungen überträgt und empfängt;
ein
viertes Mittel, das die in den vom dritten Mittel empfangenen Paketen
fester Länge
aufgenommenen kurzen Pakete wiedergewinnt; und
eine Mehrzahl
fünfter
Mittel, die die aus dem vierten Mittel wiedergewonnenen kurzen Pakete
in digitale Informationssignale niedriger Bitrate auflösen, wobei:
die
Mehrzahl erster und fünfter
Mittel jeweils entsprechend Kanälen
für die
digitalen Informationssignale niedriger Bitrate parallel bereitgestellt
werden;
das zweite Mittel zur Aufnahme der kurzen Pakete in einem
Paket fester Länge
konfiguriert ist, so daß die Position
der kurzen Pakete in den Paketen fester Länge und die Position der Mehrzahl
erster und fünfter
Mittel sich in einem festen 1-zu-1-Verhältnis zueinander befinden;
und wobei
das vierte Mittel zum Übertragen der wiedergewonnenen
Pakete zu Kanälen
konfiguriert ist, die den Positionen entsprechen, in denen sie aufgenommen wurden.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein mobiles Funkkommunikationssystem
bereitgestellt mit einer oder mehreren, über Funkkanäle mit Mobilstationen verbundenen Funk-Basisstationen
und einer mit der oder mit jeder Funk-Basisstation über Drahtleitungen
verbundenen Mobilvermittlungsstelle, wobei jede dieser Funk-Basisstationen
und die Mobilvermittlungsstelle folgendes enthält:
eine Mehrzahl erster
Mittel, in die digitale Informationssignale niedriger Bitrate eingegeben
werden und die kurze Pakete zusammensetzen;
ein zweites Mittel,
das die aus der Mehrzahl erster Mittel ausgegebenen Pakete niedriger
Bitrate in Paketen fester Länge
aufnimmt, die eine Signallänge zur
Aufnahme von Informationsdaten einer Mehrzahl von Paketen niedriger
Bitrate aufweisen und die über die
Drahtleitungen übertragen
werden können,
ein
drittes Mittel, das Pakete fester Länge über die Drahtleitungen überträgt und empfängt;
ein
viertes Mittel, das die Pakete niedriger Bitrate aus den vom dritten
Mittel empfangenen Paketen fester Länge wiedergewinnt; und
eine
Mehrzahl fünfter
Mittel, die die vom vierten Mittel wiedergewonnenen Pakete niedriger
Bitrate in digitale Informationssignale niedriger Bitrate auflösen,
wobei:
die
Mehrzahl erster Mittel zum Zufügen
von Adresseninformationen zu jedem Paket niedriger Bitrate konfiguriert
sind; und wobei
jede der Funk-Basisstationen und der Mobilvermittlungsstelle
ein Paketvermittlungsmittel niedriger Bitrate enthält, das
Pakete niedriger Bitrate vom ersten Mittel zum zweiten Mittel und
vom vierten Mittel zum fünften
Mittel auf Grundlage von diesen Paketen niedriger Bitrate zugefügten Adresseninformationen vermittelt.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein mobiles Funkkommunikationssystem,
das Funk-Basisstationen aufweist, die über Funkkanäle mit Mobilstationen verbunden
sind, und eine Mobilvermittlungsstelle, die mit diesen Funk-Basisstationen über Drahtleitungen verbunden
ist, und wobei diese Mobilvermittlungsstelle und die oben erwähnten Funk-Basisstationen Mittel
aufweisen, die Pakete fester Länge
durch diese Drahtleitungen übertragen
und empfangen.
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Die
Unterscheidungsmerkmale der vorliegenden Erfindung sind folgende:
1) Die oben erwähnten
Sende- und Empfangsmittel weisen (i) eine Mehrzahl von Mitteln auf,
in die digitale Informationssignale niedriger Bitrate eingegeben
werden, die mit Verfahren wie beispielsweise adaptiver Differenz-Pulscodemodulation,
adaptiver prädiktiver
Codierung, adaptiver Transformationscodierung und adaptiver prädiktiver
Codierung mit adaptiver Bitzuteilung niederratig codiert worden
sind, und die kurze Pakete zusammensetzen; und (ii) eine Mehrzahl
von Mitteln, in die kurze Pakete eingegeben werden und die diese
in niederratige digitale Informationssignale zerlegen; wobei die
Mehrzahl von Mitteln (i) und (ii) jeweils parallel in Entsprechung
mit den oben erwähnten
Informationssignalen bereitgestellt werden. 2) Die oben erwähnten Pakete
fester Länge
weisen eine Signallänge
auf, die eine Mehrzahl dieser kurzen Pakete aufnimmt. 3) Die oben
erwähnten
Sende- und Empfangsmittel weisen (i) Mittel auf, die die kurzen
Pakete aufnehmen, die von den oben erwähnten Zusammensetzungsmitteln
in den oben erwähnten
Paketen fester Länge
in den Kanälen
entsprechenden Positionen aufnehmen und die diese zu oben erwähnten Drahtleitungen übertragen;
und (ii) Mittel, die die Pakete wiedergewinnen und zerlegen, die
in Kanälen entsprechenden
Positionen in den oben erwähnten Paketen
fester Länge
aufgenommen sind, die von diesen Drahtleitungen ankommen, und die
sie entsprechend den Positionen, in denen sie aufgenommen wurden,
zu Kanälen übertragen.
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Die
Vorrichtung entsprechend den oben erwähnten Sende- und Empfangsmitteln auf der Mobilvermittlungsstellenseite
können
auch eine erste Paketvermittlung für Pakete fester Länge (108)
umfassen, die zwischen den oben erwähnten Drahtleitungen (106)
und der Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen für Pakete
fester Länge
(114) vorgesehen ist; und eine zweite Paketvermittlung
für Pakete fester
Länge (133),
die zwischen diesen Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen für Pakete
fester Länge
(114) und den Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen
(113) vorgesehen ist. Die den oben erwähnten Sende- und Empfangsmitteln
auf der Funk-Basisstationsseite entsprechende Vorrichtung kann auch
eine dritte Paketvermittlung für
Pakete fester Länge
(105) umfassen, die zwischen der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung für Pakete
fester Länge
(104), die mit einer oben erwähnten Drahtleitung (106)
verbunden ist, und den Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen
(103) verbunden ist.
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Das
oben erwähnte
Sendemittel kann auch einen Zeitgeber (311) umfassen; ein
Mittel, das die oben erwähnten
Pakete fester Länge
in in diesem Zeitgeber voreingestellten Zeitintervallen bildet;
und ein Mittel, das bei Ablauf des voreingestellten Zeitintervalls
und bei Vorhandensein von Reservekapazität in dem Paket fester Länge Leerpakete
in den leeren Teil des Pakets fester Länge einfügt.
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Auch
kann es ein Mittel geben, das die Art von in den oben erwähnten kurzen
Paketen enthaltenen Daten unterscheidet, und ein Mittel, das die
voreingestellte Zeit des Zeitgebers gemäß der durch dieses Mittel unterschiedenen
Art von Daten ändert.
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Die
oben erwähnten
Arten von Daten sind Sprachdaten und Nicht-Sprachdaten, und es ist
wünschenswert,
eine kurze voreingestellte Zeit für Sprachdaten aufzuweisen.
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Der
oben erwähnte
Zeitgeber kann auch ein Mittel umfassen, das die voreingestellte
Zeit mittels eines externen Signals ändert.
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Die
oben erwähnten
kurzen Pakete können einen
Steuerteil und einen Datenteil umfassen, aber es ist auch denkbar,
daß eine
Mehrzahl von Datenteilen sich einen einzigen Steuerteil teilen.
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In
einem mobilen Funkkommunikationssystem sind die Mobilvermittlungsstelle
und die Funk-Basisstationen durch Drahtleitungen verbunden. Wenn
die niederratigen Pakete, die in den Funkkanälen benutzt werden, in diesen
Drahtleitungen mit unveränderter
Bitrate übertragen
werden, wird der Abschnitt eines mit Leerinformationen gestopften
Pakets als Ergebnis des Unterschiedes der Signallänge größer als
der Datenteil sein und damit verringert sich der Durchsatz. Es folgt,
daß wirkungsvolle
Kommunikation durch Aufnahme einer Mehrzahl der in mobilen Funkkommunikationssystemen
benutzten niederratigen Pakete in den in Drahtkommunikationssystemen benutzten
hochratigen Paketen erreicht werden können.
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Wenn
jedoch niederratige Pakete eines nach dem anderen zusammengesetzt
und nacheinander zeitreihenweise in einem hochratigen Paket aufgenommen
werden, nimmt die Zusammensetzung des hochratigen Pakets zu viel
Zeit in Anspruch und es tritt Signalverschlechterung aufgrund von
Echos und dergleichen ein. Dementsprechend ist es durch paralleles
Zusammensetzen einer Mehrzahl von niederratigen Paketen und gleichzeitiger
Aufnahme derselben in einem hochratigen Paket möglich, eine Mehrzahl von niederratigen
Paketen im Zeitraum einer kurzen Zusammensetzungszeit in einem hochratigen Paket
aufzunehmen.
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Umgekehrt
kann das Ursprungssignal durch gleichzeitige und parallele Wiedergewinnung
einer Mehrzahl niederratiger Pakete aus einem auf diese Weise zusammengesetzten
hochratigen Paket wiedergewonnen werden. Dadurch kann wirkungsvolle Kommunikation
mit einer Mehrzahl in einem hochratigen Paket aufgenommener niederratiger
Pakete ausgeführt
werden.
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Anders
gesagt ist es bei Implementierung eines mobilen Funkkommunikationssystems
mit Paketen fester Länge
wie bei ATM-Übertragung
möglich, durch
(i) Verkürzung
der Verzögerung,
die auftritt, wenn niederratige Signale paketiert werden, wenn eine
Verbindung zwischen der Mobilvermittlungsstelle und einer Funk-Basisstation hergestellt
wird; und (ii) Senden dieser Pakete zwischen der Mobilvermittlungsstelle
und der Funk-Basisstation,
nachdem eine Mehrzahl derselben in ein Paket fester Länge eingesetzt
worden ist, Verschlechterung der Signalgüte während der Paketierung zu vermeiden
und die Übertragungsleitungen
effektiv zu nutzen. Durch diese Maßnahmen kann ein wirtschaftliches
mobiles Funkkommunikationssystem erreicht werden.
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Die
vorliegende Erfindung erleichtert Kommunikation hoher Güte, indem
sie eine Mehrzahl von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen
parallel bereitstellt und diese zum Umwandeln von niederratigen
Informationssignalen, die in Codeumwandlungsschaltungen umgewandelt worden
sind, in Pakete benutzt, die hinsichtlich der Güteverschlechterung innerhalb
einer zulässigen Verzögerungszeit
hergestellt werden. Mit der vorliegenden Erfindung soll durch Übertragung
dieser Pakete, nachdem eine Paketierungs-/Depaketierungsschaltung
für Pakete
fester Länge
dazu benutzt worden ist, eine Mehrzahl derselben in ein Paket fester Länge einzusetzen,
ein wirtschaftliches mobiles Funkkommunikationssystem mit hohem
Durchsatz realisiert werden. Die Mehrzahl der Pakete kann dann aus
dem Paket fester Länge
wiedergewonnen und das Informationssignal mittels Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen wiedergewonnen
werden.
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Auch
ist es möglich,
eine Begrenzungszeit für
die Zusammensetzungszeit der Pakete fester Länge bereitzustellen und sicherzustellen,
daß eine voreingestellte
maximale Verzögerungszeit
nicht überschritten
wird. In diesem Fall ist es wünschenswert,
daß die
Begrenzungszeit gemäß der Art
Daten variabel ist. Beispielsweise muß die Verzögerung im Fall von Sprache
oder anderen Daten, wo Echtzeit-Übertragung
erforderlich ist, verhältnismäßig klein
gemacht werden und es wird daher eine kurze Begrenzungszeit eingestellt.
Andererseits wird im Fall von Daten, wo eine etwas längere Verzögerung annehmbar
ist, dem Durchsatz Priorität
erteilt und es wird eine längere
Begrenzungszeit eingestellt.
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Wie
oben erläutert
worden ist, wird durch die vorliegende Erfindung Signalgüteverschlechterung aufgrund
von Paketierungsverzögerung
eliminiert. Darüber
hinaus kann die vorliegende Erfindung durch Übertragung von Informationssignalen
in der Form eines mit einer Mehrzahl dieser Signale angefüllten Pakets
fester Länge
ein wirtschaftliches mobiles Funkkommunikationssystem mit hohem
Durchsatz bereitgestellt werden.
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Durch
Vorhandensein eines Zeitüberwachungs-Zeitgebers,
dessen Einstellung verändert werden
kann, kann die optimale Paketierungsverzögerung für eine gegebene Art von Verbindung
erhalten werden, und es kann ein hoher Durchsatz erreicht werden,
ohne die zulässige
Verzögerung
zu überschreiten.
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1 ist
ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
den Aufbau der Pakete fester Länge.
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3 ist
ein Flußdiagramm
der Anschlußanschaltungsbearbeitung.
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4 ist
ein Flußdiagramm
der Anschlußabschaltungsbearbeitung.
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5 ist
ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Flußdiagramm
der Funktionsweise der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
ein Blockschaltbild einer Paketierungs-/Depaketierungsschaltung
für Pakete
fester Länge
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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8 ist
ein Flußdiagramm
der Funktionsweise der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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9 zeigt
den Gesamtaufbau sowohl der vorliegenden Erfindung als auch des
Standes der Technik.
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10 zeigt
den Aufbau von bei ATM-Übertragung
benutzten Signalen.
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Optimale Konfigurationen
zur Implementierung der vorliegenden Erfindung
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Erste Ausführungsform
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Der
Aufbau einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 erläutert, die
ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß dieser ersten Ausführungsform
ist. Der Gesamtaufbau der vorliegenden Erfindung ist aus 9 ersichtlich.
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Die
vorliegende Erfindung ist ein mobiles Funkkommunikationssystem,
mit einer über
Funkkanäle über Mobilstationen 1001 und 1002 verbundenen Funk-Basisstation 1011 , und einer mit dieser Funk-Basisstation 1011 über
Drahtleitungen 1061 verbundenen
Mobilvermittlungsstelle 107, wobei diese Mobilvermittlungsstelle 107 und
die Funk-Basisstation 1011 Paketeingangs-/ausgangsteile 109 und 1901 –190m aufweisen, die als Mittel zum Übertragen und
Empfangen von Paketen 200 fester Länge über diese Drahtleitung 1061 dienen.
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Die
Unterscheidungsmerkmale der vorliegenden Erfindung sind folgende:
Paketeingangs-/ausgangsteile 109 bzw. 1901 –190m besitzen (i) Mittel, in die niederratige
digitale 8-kBps-Informationssignale eingegeben werden und die kurze
Pakete zusammensetzen, (ii) Mittel, in die kurze Pakete eingegeben
werden und die diese in niederratige digitale Informationssignale
zerlegen; wobei die Mittel (i) und (ii) in Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n und 1031 –103n vorgesehen sind, von denen eine Mehrzahl
parallel und in Entsprechung mit den Kanälen der oben erwähnten Informationssignale
bereitgestellt werden. Pakete 200 fester Länge sind
64-kBps-Signale, die eine Mehrzahl dieser kurzen Pakete aufnehmen.
Paketeingangs-/ausgangsteile 109 und 1901 –190m weisen in Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m und 1041 –104m für
Pakete fester Länge
(i) Mittel auf, die die kurzen Pakete, die von den Zusammensetzungsmitteln
von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n und 1031 –103n ausgegeben werden, in Paket 200 fester
Länge in
den Kanälen
entsprechenden Positionen aufnehmen, und die zur Drahtleitung 1061 übertragen;
und (ii) Mittel, die die in Kanälen
entsprechenden Positionen in Paketen 200 fester Länge aufgenommenen
Pakete, die von dieser Drahtleitung 1061 ankommen,
wiedergewinnen und zerlegen und die sie zur Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n und 1031 –103n von Kanälen, die den Positionen entsprechen,
in denen sie aufgenommen wurden, übertragen.
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Es
wird nunmehr die Funktionsweise dieser ersten Ausführungsform
der Erfindung erläutert,
und es wird angenommen, daß sich
die Mobilstation 1001 in einer
durch die Funk-Basisstation 1011 versorgten Funkzone
bewegt. Wenn die Steuerung 110 der Mobilvermittlungsstelle 107 eine
Verbindung vom Fernsprechgerät 115 zur
Mobilstation 1001 erkennt, gibt sie
einen allgemeinen Ruf aus und entdeckt, daß sich die Mobilstation 1001 in der Funkzone der Funk-Basisstation 1011 befindet. Dies ist das gleiche wie
in einem herkömmlichen
System.
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Es
wird angenommen, daß die
Position von Informationssignalen in Paketen 200 fester
Länge und
die Position von mit Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 104 und 114 für Pakete
fester Länge
verbundenen Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 103 und 113 sich
in einem festen 1-zu-1-Verhältnis
befinden. Wenn beispielsweise ein Kommunikationsweg zwischen der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für
Pakete fester Länge
in der Funk-Basisstation 1011 und der
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
in der Mobilvermittlungsstelle 107 hergestellt worden ist,
wird angenommen, daß das
Informationssignal 2031 den Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 und 1131 entspricht,
daß das
Informationssignal 2032 den Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1032 und 1132 entspricht,
und daß das
Informationssignal 203n den Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 103n und 113n entspricht.
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Es
wird nunmehr die Funktionsweise der Steuerung 110 unter
Bezugnahme auf 2 und 3 erläutert. 2 zeigt
den Aufbau von Paketen fester Länge,
während
bei 3 ein Flußdiagramm der
Anschluß-Anschaltungsbearbeitung
ist, Wenn die Steuerung 110 der Mobilvermittlungsstelle 107 entdeckt
hat, daß sich
die Mobilstation 1001 in der Funkzone
der Funk-Basisstation 1011 befindet,
untersucht sie die Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 104 für Pakete
fester Länge,
die bereits in anderen Kommunikation benutzt werden, und überprüft, ob es
unter den mit diesen Schaltungen 104 verbundenen Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 103 gepaarten
Funkkanälen
Funkkanäle
gibt, die nicht in anderen Kommunikation benutzt werden (S1), oder
nicht.
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Wenn
keine Funkkanäle
entdeckt werden, die diesen Bedingungen entsprechen, überprüft die Steuerung 110,
ob es eine Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 –104m für
Pakete fester Länge
in der Funk-Basisstation 1011 gibt,
die nicht benutzt wird (S1), oder nicht.
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Wenn
in der Funk-Basisstation 1011 keine Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete fester
Länge entdeckt
wird, die dieser Bedingung entspricht, sind alle Funkkanäle belegt
und es kann daher kein Kommunikationsweg hergestellt werden. Infolgedessen
wird ein Besetztton oder dergleichen zur Benachrichtigung des Fernsprechgeräts 115 benutzt,
daß Verbindung
unmöglich
ist (S11).
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Wenn
in der Funk-Basisstation 1011 eine
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete fester
Länge entdeckt
wird, die die Bedingung erfüllt, sucht
die Steuerung 110 nach Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für
Pakete fester Länge
in der Mobilvermittlungsstelle 107, die nicht für andere
Kommunikation benutzt werden (S5). Wenn eine Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 –114m für
Pakete fester Länge,
die nicht in anderen Kommunikation benutzt wird, gefunden wird,
sind alle Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für
Pakete fester Länge
in der Mobilvermittlungsstelle 107 mit anderen Kommunikation
belegt und es kann daher kein Kommunikationsweg aufgebaut werden.
Infolgedessen wird ein Besetztton oder dergleichen zur Benachrichtigung
des Fernsprechgeräts 115 benutzt,
daß Verbindung
unmöglich
ist (S11).
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Wenn
eine Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 –114m für
Pakete fester Länge
in der Mobilvermittlungsstelle 107 gefunden wird, die diese Bedingung
erfüllt,
dann muß wie
in 1 und 2(a) gezeigt,
eine Adresse bestimmt werden, die dem Adressteil 201 des
Pakets fester Länge 200,
das für
diese Kommunikation benutzt wird, zugefügt wird, so daß das Paket
fester Länge 200 die
beabsichtigte Mobilvermittlungsstelle 107 oder Funk-Basisstation 1011 erreicht. Eine Mehrzahl dieser Adressen
ist in einer Tabelle vorgesehen und wenn eine Kommunikation zwischen
der Mobilvermittlungsstelle 107 und der Funk-Basisstation 1011 besteht, bezieht sich die Steuerung 110 auf
die Tabelle und sucht nach einer Adresse, die nicht für eine andere Kommunikation benutzt
wird (S6). Wenn keine gefunden wird, wird ein Besetztton oder dergleichen
zur Benachrichtigung des Fernsprechgeräts 115 benutzt, daß Verbindung
unmöglich
ist (S11).
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Wenn
eine Adresse, die diese Bedingung erfüllt, gefunden wird, bestimmt
die Steuerung 110 die Adresse, die dem Paket fester Länge 200 hinzugefügt wird,
das für
die Kommunikation benutzt wird. Es wird hier angenommen, daß die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge ausgewählt worden
ist. Da alle mit der mit der ausgewählten Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für
Pakete fester Länge
verbundenen Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n gepaarte Funkkanäle frei sind, wählt die
Steuerung 110 einen beliebigen Funkkanal. Es wird hier
angenommen, daß der
mit der in Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 gepaarte Funkkanal Ch1 ausgewählt worden
ist.
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Die
Funk-Basisstation 1011 wird von
der Steuerung 110 über
(i) die Adresse, (ii) die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für
Pakete fester Länge
und (iii) den Funkkanal Ch1, der in der Kommunikation
benutzt wird, benachrichtigt (S7).
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In
der Mobilvermittlungsstelle 107 wählt die Steuerung 110 die
Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
aus, wobei diese Schaltung 1131 der
in der Funk-Basisstation 1011 benutzten
Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 entspricht, Die Mobilvermittlungsstelle 107 benutzt den
Umschalter 112 und die Vermittlung für Pakete fester Länge 108,
um die Codewandlungsschaltung 1111 und
die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 in der Mobilvermittlungsstelle 107 mit
dem Fernsprechgerät 115 und der
Paketierungs-/De paketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
zu verbinden, die zur Verwendung in der Kommunikation ausgewählt worden
ist. Die Schaltung 1131 entspricht
der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 in der Funk-Basisstation 1011 , die mit einem freien Funkkanal verbunden
ist. Auf diese Weise wird ein Kommunikationsweg hergestellt (S8).
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Um
das Paket fester Länge 200 zu
empfangen, setzt die Funk-Basisstation 1011 die
Vermittlung für
Pakete fester Länge 105,
so daß,
wenn das Paket fester Länge 200 mit
der von der Steuerung 110 übermittelten Adresse ankommt,
vermittelt die Paketvermittlung 105 dieses zur Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für
Pakete fester Länge,
für deren
Benutzung zur Kommunikation die Entscheidung getroffen worden ist.
Wenn die Funk-Basisstation 1011 ein Paket fester Länge 200 überträgt, wird
die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für Pakete
fester Länge
durch Zufügung
der benachrichtigten Adresse zum Adressteil 201 des Pakets
fester Länge 200 benachrichtigt,
so daß dieses
Paket 200 zur Mobilvermittlungsstelle 107 übertragen
wird.
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Die
Funk-Basisstation 1011 benachrichtigt die
Mobilstation 1001 über den
Funkkanal, für
dessen Verwendung zur Kommunikation die Entscheidung getroffen worden
ist, und setzt den Funkkanal Ch1 als den
Kommunikationsweg zwischen der Mobilstation 1001 und
dem Sender/Empfänger 1021 (S9).
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Wenn
die Steuerung 110 der Mobilvermittlungsstelle 107 entdeckt
hat, daß sich
die Mobilstation 1001 in der Funkzone
der Funk-Basisstation 1011 befindet,
untersucht sie die Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 104 für Pakete
fester Länge,
die bereits in anderen Kommunikation benutzt werden, und überprüft, ob es
unter den mit diesen Schaltungen 104 verbundenen Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 103 gepaarten
Funkkanälen
Funkkanäle
gibt, die nicht in anderen Kommunikation benutzt werden (S1), oder
nicht. Wenn festgestellt wird, daß es Funkkanäle gibt,
die nicht benutzt werden, überprüft die Steuerung 110, ob
es in der Mobilvermittlungsstelle 107 Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n und Codewandlungsschaltungen 1111 –111n gibt, die nicht benutzt werden (S2).
Wenn nicht, dann wird das Fernsprechgerät 115 benachrichtigt,
daß Verbindung
unmöglich
ist (S11). Wenn ja, dann wird unter Verwendung der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n , die mit freien Kanälen an der
Funk-Basisstation 1011 verbunden
sind, ein Kommunikationsweg aufgebaut (S3).
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Es
wird eine Erläuterung
des Flusses von Informationssignalen durch die Kommunikationsleitungen
gegeben, der den Betrieb dieser verschiedenen Vorrichtungen und
Schaltungen begleitet. Als erstes werden die Informationssignale
vom Fernsprechgerät 115 einer
niederratigen Codierung durch Codewandlungsschaltungen 111 unterworfen
und werden dadurch zu codierten Signalen, die mit niedriger Bitrate übertragen
werden können,
Diese codierten Signale werden dann von den Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 113 paketiert,
wobei jedes Paket eine Informationsmenge aufweist, die nicht eine
Verschlechterung der Signalgüte
aufgrund von Paketierungsverzögerungszeit
ergibt. Diese Pakete entsprechen den Datenteilen 2051 –205n in der 2. Diesen
Paketen werden Steuerteile 2041 –204n zugefügt, die die erforderlichen Steuerinformationen
enthalten, um eine engstmögliche
Entsprechung mit den codierten Signalen sicherzustellen, Maßnahmen,
die dafür
unternommen werden können,
eine enge Entsprechung zu erhalten, umfassen die Steuerung der Reihenfolge,
in der die Pakete zusammengefügt
werden und die Wiederauffüllung
von leeren Paketen, die sich aus Verzögerung oder Verlust von Paketen
ergeben. Zufügung
dieser Steuerteile ergibt Informationssignale 203, die
dann zur Paketierungs-/De paketierungsschaltungen 1141 für
Pakete fester Länge
gesendet werden.
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Von
der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
wird eine Mehrzahl von Informationssignalen 203 von den
Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 113 in
vorbestimmten Positionen im Paket fester Länge 200 aufgenommen,
Nachdem eine durch die Steuerung 110 angegebene Adresse,
die zur Kommunikation erforderlich ist, im Adressteil 201 des
Pakets fester Länge 200 zugefügt worden
ist, findet dann Übertragung
statt.
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Das
Paket fester Länge 200 wird
dann von der Paketvermittlung 108 für Pakete fester Länge in der
Mobilvermittlungsstelle 107 in die Drahtleitung 1061 vermittelt, die dem Adressteil 201 entspricht. Das
Paket fester Länge 200,
das so von der Mobilvermittlungsstelle 107 zur Funk-Basisstation 1011 übertragen
wird, wird dann von der Paketvermittlung 105 für Pakete
fester Länge
in der Funk-Basisstation 1011 zur
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für Pakete
fester Länge
vermittelt, wobei diese bestimmte Schaltung 1041 von
der Steuerung 110 angegeben worden ist.
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Die
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für Pakete
fester Länge überträgt das Informationssignal 2031 zur Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 , die der Position des Informationssignals 2031 im Paket fester Länge 200 entspricht.
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Das
Informationssignal 2031 wird von
der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 in das ursprüngliche niederratige codierte
Signal umgewandelt und wird zum entsprechenden Funkkanal Ch1 übertragen.
Die Mobilstation 1001 empfängt das
codierte Signal vom Funkkanal Ch1 und stellt
daraus mit ihrer internen Codewandlungsschaltung wieder das ursprüngliche
Informationssignal her.
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Da
die obigen Operationen die Herstellung eines Kommunikationsweges
zwischen der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 , die mit einem in der Funk-Basisstation 1011 benutzten Funkkanal verbunden ist,
und der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 in der Mobilvermittlungsstelle 107 ermöglicht,
wird Kommunikation zwischen dem Fernsprechgerät 115 und der Mobilstation 1001 möglich.
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Angenommen,
daß die
Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 –104m für
Pakete fester Länge
bereits für
andere Kommunikation benutzt werden. Ebenfalls angenommen, daß als Ergebnis der Überprüfung unter
den Funkkanälen
Ch1–Chn, die mit Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n gepaart sind, die mit diesen Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen verbunden
sind, ob es Funkkanäle
Ch1–Chn gibt, die nicht für andere Kommunikation benutzt
werden, festgestellt wird, daß es
einen Funkkanal gibt, der diese Bedingung erfüllt. (Es wird angenommen, daß der Funkkanal
Ch1, der der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 entspricht, diese Bedingung erfüllt.) Unter
diesen Umständen
sendet die Steuerung 110 Informationen betreffs des zu
benutzenden Funkkanals zur Funk-Basisstation 1011 und
der Mobilstation 1001 über Steuerleitungen
und Kanäle,
die in der 1 nicht dargestellt sind, und
baut damit den Funkkanal auf. Zur gleichen Zeit steuert die Steuerung 110 den
Umschalter 112 an und verbindet damit das Fernsprechgerät 115 mit
den Codewandlungsschaltungen 1111 –111n und Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n der Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für Pakete
fester Länge,
die dem freien Funkkanal entsprechen. Da daher für die Mobilstation 1001 Kommunikationswege über Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 –104m für
Pakete fester Länge,
Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n und Codewandlungsschaltungen 1111 –111n hergestellt werden können, wird
die Kommunikation zwischen dem Fernsprechgerät 115 und der Mobilstation 1001 möglich.
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Es
wird nunmehr unter Bezugnahme auf 4, die ein
Flußdiagramm
der Anschluß-Abschaltungsbearbeitung
ist, die Bearbeitung erläutert,
die ausgeführt
wird, wenn das Fernsprechgerät 115 und die
Mobilstation 1001 ihre Kommunikation
beenden. Wenn die Steuerung 110 in der Mobilvermittlungsstelle 107 ein
Schlußzeichen
erkennt, nachdem das Fernsprechgerät 115 und die Mobilstation 1001 in Kommunikation gewesen sind, überprüft diese
Steuerung 110, ob es in den Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 und 1141 für Pakete
fester Länge,
die die Mobilstation 1001 zur Kommunikation benutzt
hatte, Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1032 –103n und 1132 –113n gibt, die mit anderen Kommunikation
belegt sind (S21). Wenn ja, dann werden diese Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 und 1141 für Pakete
fester Länge
von den Paketvermittlungen 105 und 108 für Pakete
fester Länge
verbunden gelassen, da sie für
andere Kommunikation im Gebrauch sind. Von der Steuerung 110 in
der Mobilvermittlungsstelle 107 wird dann der Umschalter 112 angesteuert
und der Anschluß zwischen
dem Fernsprechgerät 115 und
der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 freigegeben, der dem Funkkanal (Ch1) entsprochen hatte. Zur gleichen Zeit wird
von der Steuerung 110 der Funkkanal Ch1,
der in der Funk-Basisstation 1011 benutzt
worden war, und die damit verbundene Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 freigegeben (S22).
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Wenn
keine Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1032 –103n und 1132 –113n für
andere Kommunikation in den Paketierungs-/Depaketierungs- schaltungen 1041 und 1141 , die
benutzt worden waren, benutzt werden (S21), dann werden, da die
Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 und 1141 für
Pakete fester Länge nicht
jetzt für
andere Kommunikation benutzt werden, Anschluß-Abschaltungsbearbeitung und
Freigabebearbeitung von Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 und 1141 für Pakete
fester Länge jetzt
nicht für
andere Kommunikation benutzt werden, Anschluß-Abschaltungsbearbeitung und Freigabebearbeitung
von Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 und 1141 für
Pakete fester Länge auf
folgende Weise ausgeführt
(S23). Von der Steuerung 110 wird die Adresse von Paketen
fester Länge 200,
die zur Kommunikation zwischen der Mobilvermittlungsstelle 107 und
der Funk-Basisstation 1011 benutzt worden war, freigegeben und
zur gleichen Zeit die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
in der Mobilvermittlungsstelle 107 und die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für
Pakete fester Länge
in der Funk-Basisstation 1011 hinsichtlich
der Freigabe der Adresse benachrichtigt und dann die Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 –1141 für Pakete
fester Länge
freigegeben. Die Verbindung zwischen dem Fernsprechgerät 115 und
der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 und der Codewandlungsschaltungen 1111 , wobei die letzteren zur Kommunikation
innerhalb der Mobilvermittlungsstelle 107 benutzt worden
sind, über
Ansteuerung des Umschalters 112 von der Steuerung 110 freigegeben.
Von der Steuerung 110 wird die Funk-Basisstation 1011 angewiesen, die Verbindung zwischen
der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 und der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für
Pakete fester Länge
freizugeben, die der Funkkanal in der Funk-Basisstation 1011 benutzt hatte (S22). Mittels obiger
Operationen wird die Kommunikationsverbindung zwischen dem Fernsprechgerät 115 und
der Mobilstation 1001 abgeschaltet.
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Es
ist klar, daß ähnliche
Bearbeitung ausgeführt
werden kann, wenn, durch Verwendung der Mobilstation 1002 , die mit Informationsdaten direkt
als Informationssignal arbeiten kann, die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n in der Funk-Basisstation 1011 weggelassen
werden und kurze Pakete so wie sie sind durch die Funkkanäle übertragen
werden (diese Betriebsweise ist als Ch2 in
der 1 dargestellt).
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In
dem in 2(a) gezeigten Datenabschnitt 202 des
Pakets fester Länge 200 weisen
Informationssignale 2031 –203n den Codewandlungsschaltungen entsprechende
Steuerteile 2041 –204n auf. Es ist jedoch auch möglich, einen
gemeinsamen Steuerteil 303 wie in 2(b) aufzuweisen.
Dies kann durch Zufügen
und Löschen
des Steuerteils 303 zu und aus jedem Informationssignal
in Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 –104m und 1141 –114m erreicht werden, wenn die Pakete fester
Länge zusammengesetzt
und zerlegt werden. Dadurch werden Kommunikation mit noch besserem
Durchsatz erleichtert.
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Zweite Ausführungsform
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Es
wird nunmehr unter Bezugnahme auf 5 und 6 eine
zweite Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert. 5 ist
ein Blockschaltbild einer Vorrichtung gemäß dieser zweiten Ausführungsform,
während 6 ein
Flußdiagramm ist,
das die Funktionsweise der zweiten Ausführungsform zeigt. In dieser
zweiten Ausführungsform
der Erfindung ist zwischen die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n und die Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für
Pakete fester Länge
in der Mobilvermittlungsstelle 107 eine zweite Paketvermittlung 133 für Pakete
fester Länge
eingesetzt worden, und zwischen die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n und die Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 104 für Pakete fester
Länge in
der Funk-Basisstation 1011 ist die
Paketvermittlung 105 für
Pakete fester Länge
eingesetzt worden. Dadurch können
die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n in der Mobilvermittlungsstelle 107 und
die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n und Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 –104m für
Pakete fester Länge
in der Funk-Basisstation 1011 jeweils
im Vergleich zu der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung vereinfacht werden.
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Anders
gesagt kann durch Verwendung der Paketvermittlung 133 für Pakete
fester Länge
zum Schalten von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n und Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für Pakete
fester Länge
in der Mobilvermittlungsstelle 107, so daß jede gegebene
Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 , 1132 , ..., 113n willkürlich mit jeder beliebigen
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 , 1142 , ... 114m für Pakete
fester Länge
verbunden werden kann, die gleiche Funktionsweise wie in der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erreicht werden, wenn es eine Gruppe
von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n für
Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für
Pakete fester Länge
gibt.
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In
der Funk-Basisstation 1011 wird
dadurch, daß es
nur eine einzige Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete
fester Länge
gibt, und durch Zwischenschaltung der Paketvermittlung 105 für Pakete
fester Länge
zwischen diese Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete
fester Länge
und die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n die Paketvermittlung 105 für Pakete
fester Länge
zum Schalter einer Mehrzahl von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n und einer einzigen Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete
fester Länge
benutzt. Dadurch kann dieselbe Funktionsweise wie bei der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erreicht werden, wenn es eine einzige
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete
fester Länge
für eine
Gruppe von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n gibt.
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Die
durch die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n und 1131 –113n zusammengesetzten niederratigen Pakete erhalten
die gleiche Form wie die durch Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 104 und 1141 –114m für
Pakete fester Länge
zusammengesetzten Pakete fester Länge 200. Anders gesagt
benutzten die niederratigen Pakete nur einen Teil eines Pakets fester
Länge 200,
wobei der Rest mit Leerinformationen angefüllt wird, die in Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 104 und 1141 –114m für
Pakete fester Länge
verworfen werden. Obwohl dies das gleiche wie das in der 10(b) als Stand der Technik gezeigte Paket
fester Länge 200 ist,
da es innerhalb der Vorrichtung stattfindet, gibt es keine Zunahme
an Übertragungsleitungen.
Dadurch können alle
drei Paketvermittlungen 105, 108 und 133 für Pakete
fester Länge
unter Verwendung der gleichen Hardwarekonfiguration implementiert
werden.
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Es
wird angenommen, daß die
Kombinationen von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n , Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für Pakete
fester Länge,
Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n und Codewandlungsschaltungen 1111 –111n , die zwischen der Mobilvermittlungsstelle 107 und
den Funk-Basisstationen 1011 –101k benutzt werden, und die Adressen der
Pakete fester Länge 200,
die übertragen
und empfangen werden, im voraus durch Befehle der Steuerung 110 angezeigt
werden. Von der Steuerung 110 wird die Paketvermittlung 108 für Pakete
fester Länge
voreingestellt, so daß Pakete
fester Länge 200 mittels
ihrer Adressen an entsprechende Drahtleitungen 1061 –106k und Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für
Pakete fester Länge
vermittelt werden. Es wird hier angenommen, daß, wenn die Funk-Basisstation 1011 benutzt wird, angegeben wird, daß die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
benutzt wird. Auch wird in der Erläuterung angenommen, daß sich die Mobilstation 1001 in der durch die Funk-Basisstation 1011 die versorgte Funkzone bewegt. Wenn
die Steuerung 110 der Mobilvermittlungsstelle 107 einen
Anruf vom Fernsprechgerät 115 zur
Mobilstation 1001 erkannt hat,
gibt sie einen allgemeinen Ruf aus und entdeckt, daß sich die
Mobilstation 1001 in der Funkzone
der Funk-Basisstation 1011 befindet.
Dies ist das gleiche wie bei einem herkömmlichen System.
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Wenn
die Steuerung 110 entdeckt hat, daß sich die Mobilstation 1001 in der Funkzone der Funk-Basisstation 1011 befindet, sucht sie nach freien Funkkanälen Ch1–Chn, die nicht von der Funk-Basisstation 1011 benutzt werden, Es wird hier angenommen,
daß der
Funkkanal Ch1 ausgewählt worden ist. Wenn es keine
freien Funkkanäle
Ch1–Chn gibt, kann keine Verbindung hergestellt
werden und es wird ein Besetztton benutzt, um das Fernsprechgerät 115 darüber zu informieren.
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Wenn
die Steuerung 110 einen freien Funkkanal Ch1 gefunden
hat, sucht sie nach Paaren von Codewandlungsschaltungen 1111 –111n und Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n , die nicht in Gebrauch sind. Es wird hier
angenommen, daß sie
die Codewandlungsschaltung 1111 und
die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 ausgewählt hat. Wenn es kein Paar
von Codewandlungsschaltung 111 und Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 113 gab,
das frei war, ist die Verbindung unmöglich und es wird ein Besetztton benutzt,
um das Fernsprechgerät 115 darüber zu informieren.
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Von
der Steuerung 110 wird die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
identifiziert, die in Zuordnung zu der vorbestimmten Funk-Basisstation 1011 zu benutzen ist, Die Steuerung 110 gibt
dann dieses identifizierten Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
(i) Informationen, die das Paar von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 und Codewandlungsschaltung 1111 identifizieren, das für diese
Kommunikation zu benutzen ist, und (ii) Informationen hinsichtlich
des zu benutzenden Funkkanals Ch1. Von der
Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 für Pakete fester
Länge werden
diese Informationen gespeichert und zur Umwandlung der Adresseninformationen
der Sprachpakete (wie unten beschrieben wird) benutzt.
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Von
der Steuerung 110 wird die Funk-Basisstation 1011 über
den Funkkanal Ch1 informiert, der zur Verwendung
in der Kommunikation ausgewählt worden
ist, und angefordert, daß der
Funkkanal Ch1 zwischen der Funk-Basisstation 1011 und der Mobilstation 1001 aufgebaut werde. Von der Funk-Basisstation 1011 wird der Sender/Empfänger 1021 zum Aufbau des Funkkanals Ch1 zwischen sich selbst und der Mobilstation 1001 benutzt.
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Die
Steuerung 110 verbindet die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 und die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
mit dem Fernsprechgerät 115 und
der Codewandlungsschaltungen 1111 durch
Ansteuern des Umschalters 112 und der Paketvermittlung 133 für Pakete
fester Länge. Die
Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 104 für Pakete
fester Länge
der Funk-Basisstation 1011 und die Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 für
Pakete fester Länge
der Mobil vermittlungsstelle 107 sind wie schon beschrieben
voreingestellt. Zusätzlich
kann die Datenübertragungsrate
zwischen dem Fernsprechgerät 115 und
der Mobilstation 1001 voreingestellt
sein.
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Es
wird nunmehr die Datenübertragung
in dieser zweiten Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 6 erläutert. Als
erstes wird eine Erläuterung
der Datenübertragung
vom Fernsprechgerät 115 zur
Mobilstation 1001 gegeben. Die
Codewandlungsschaltung 1111 wandelt
Sprachsignale vom Fernsprechgerät 115 mittels
niederratiger Codierung in niederratige Sprachsignale um. Von der
Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 werden die niederratigen Sprachsignale
in kurze Pakete zusammengesetzt und diese nach Zufügung (i)
von Steuerinformationen zur Verwendung bei der Korrektur usw. von
Paketverlust und (ii) von Adressinformationen, die die Identifizierung der
Codewandlungsschaltung 1111 ermöglichen
(beispielsweise wird im voraus den Codewandlungsschaltungen 1111 –111n in der Mobilvermittlungsstelle 107 einer
Reihe von Nummern zugewiesen) als Sprachpakete ausgegeben.
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Die
ausgegebenen Sprachpakete werden von der Paketvermittlung 133 für Pakete
fester Länge vermittelt
und zur Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge übertragen, die
von der Steuerung 110 auf Grundlage von Adressinformationen
voreingestellt worden ist.
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Von
der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
werden die Sprachpakete gepuffert, die von einer Mehrzahl von Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n gesendet worden sind, die mittels
der Paketvermittlung 133 für Pakete fester Länge angeschlossen
worden sind. Von der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
wird fortlaufend überwacht,
ob ein Sprachpaket im Puffer vorliegt oder nicht (S31). Wenn ein Sprachpaket
im Puffer gespeichert worden ist, wird es aus dem Puffer herausgenommen
und im Paket fester Länge 200 eingefügt, nachdem
die Nummer der Codewandlungsschaltung 1111 in
die Nummer des Funkkanal Ch1 gemäß vorgespeicherter
Funkkanalnummern und Codewandlungsschaltungsnummern umgewandelt
worden ist, die im voraus von der Steuerung 110 angezeigt
worden sind (S32). Von der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
wird dann eine im voraus angeordnete Zeit lang überwacht, ob ein Sprachpaket
im Puffer vorliegt (S33).
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Wenn
innerhalb der eingestellten Zeit ein Sprachpaket ankommt, wird es
aus dem Puffer genommen, die Adresse des Sprachpakets auf die oben
beschriebene Weise umgewandelt und das Paket im Paket fester Länge 200 eingefügt (S34).
Diese Operationen werden solange wiederholt, bis eine im voraus
angeordnete Anzahl von Sprachpaketen empfangen worden ist und das
Paket fester Länge 200 zusammengesetzt
worden ist (S35). Nach vollendeter Zusammensetzung des Pakets fester
Länge 200 werden
Adressinformationen für
die im voraus zugewiesene Funk-Basisstation 1011 zugefügt und das
Paket wird übertragen
(S36).
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Wenn
im Verlauf der Überwachung
für die
im voraus angeordnete Zeit kein Sprachpaket ankommt, wird das Paket
fester Länge 200 durch
Anfüllen
mit einem leeren Paket, das als Leerinformation dient, zusammengesetzt:
beispielsweise kann der Adressteil 201 im leeren Paket
auf „0" gesetzt werden.
Nach Zufügung
von die im voraus zugewiesene Funk-Basisstation 1011 anzeigenden
Adressinformationen wird es dann übertragen (S37). Das Paket
fester Länge 200 wird
durch die Paketvermittlung 108 für Pakete fester Länge über die
Drahtleitung 1061 zur Funk-Basisstation 1011 , die der Adressinformation entspricht, übertragen.
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Wenn
die Funk-Basisstation 1011 das
Paket fester Länge 200 von
der Mobilvermittlungsstelle 107 empfangen hat, erkennt
die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete
fester Länge,
ob das Paket fester Länge 200 in
ihrem internen Puffer gespeichert ist (S41) und zerlegt es in Pakete
(S42). Zu diesem Zeitpunkt sind leere Pakete unerwünscht und
werden daher verworfen (S43). Verlust oder Übertragungsverzögerung eines
Sprachpakets wird durch die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 korrigiert, die in Zuordnung mit dem
Funkkanal Ch1 verbunden ist, der wiederum
der Adresse entspricht, und das ursprüngliche niederratige Sprachsignal
wird wiedergewonnen und auf dem Funkkanal Ch1 übertragen
(S44). Vom mobilen Endgerät 1001 wird das niederratige Sprachsignal
auf dem Funkkanal Ch1 empfangen, Codewandlung
ausgeführt
und das Sprachsignal wiedergewonnen.
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Nunmehr
wird eine Erläuterung
der Datenübertragung
von der Mobilstation 1001 zum Fernsprechgerät 115 gegeben.
An der Mobilstation 1001 empfangene
Sprachsignale werden codegewandelt und vom Funkkanal Ch1 als
codierte niederratige Sprachsignale zur Funk-Basisstation 1011 gesendet. Ein niederratiges Sprachsignal
auf dem Funkkanal Ch1, das vom Sender/Empfänger 1021 der Funk-Basisstation 1011 empfangen
worden ist, wird von der Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1031 , die dem Funkkanal Ch1 entspricht,
in ein Sprachpaket umgewandelt. Dem Adressteil dieses Sprachpakets
werden Informationen erteilt, die den Funkkanal Ch1 identifizieren.
Das Sprachpaket wird zur Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete
fester Länge
gesendet, wo es durch die gleiche Bearbeitung wie in der in 6 gezeigten
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
der Mobilvermittlungsstelle 107 in das Paket fester Länge 200 zusammengesetzt
und zur Drahtleitung 1061 übertragen
wird. In der Funk-Basis station 1011 wird
die Adresse eines Sprachpakets so wie sie ist gesendet.
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Wenn
die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
der Mobilvermittlungsstelle 107 das Paket fester Länge 200 von der
Funk-Basisstation 1011 empfängt, zerlegt
es dieses Paket fester Länge 200 mittels
dergleichen Bearbeitung wie die in 6 gezeigte
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 104 für Pakete
fester Länge der
Funk-Basisstation 1011 in Sprachpakete.
Die Adressen dieser Sprachpakete werden dann in Adressen umgewandelt,
die die Codewandlungsschaltung 1111 identifizieren,
die von der Steuerung 110 voreingestellt worden ist, worauf
diese Sprachpakete übertragen
werden. Zu diesem Zeitpunkt werden Leerinformationen anzeigende
leere Pakete verworfen. Paketvermittlung 133 für Pakete
fester Länge sendet
die Sprachpakete zur Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 1131 und der Codewandlungsschaltung 1111 , die der umgewandelten Adresse entsprechen,
woraufhin das Sprachpaket in das ursprüngliche Sprachsignal umgewandelt
und zum Fernsprechgerät 115 gesendet wird.
-
In
dieser zweiten Ausführungsform
der Erfindung wurden Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1141 –114m für
Pakete fester Länge
in Zuordnung zu Funk-Basisstationen 1011 –101k bereitgestellt. Es ist jedoch auch
der folgende Aufbau möglich.
Bei Einstellung des Laufweges von Paketen kann nämlich die Steuerung 110 die
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
gleichzeitig von Informationen benachrichtigen, die (i) das für eine gegebene
Kommunikation zu benutzende Paar Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltung 113i und Codewandlungsschaltung 111i , (ii) den für diese Kommunikation zu benutzenden
Funkkanal Chi, und (iii) die Funk-Basisstation 101i (d.h. die Adresse des Pakets fester Länge 200,
die in der Funk-Basisstation 101i benutzt wird)
identifiziert.
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Eine
Mehrzahl von Funk-Basisstation 1011 -101k wird dann durch Zusammensetzung von Paketen
fester Länge
in Zuordnung zur Funk-Basisstation 101i von
einer einzigen Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge mehrfach
bearbeitet.
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Obwohl
Codewandlungsschaltungen 1111 –111n und Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1131 –113n als getrennte Schaltungen erläutert worden
sind, könnte gleicherweise
eine Erläuterung
gegeben werden, wie Sprache im Verlauf der niederbitratigen Codierung
direkt umgewandelt und als Pakete ausgegeben wird.
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Obwohl
die Erläuterung
in bezug auf eine einzige Adresse für das Paket fester Länge 200 gegeben
worden ist, die zwischen der Mobilvermittlungsstelle 107 und
der Funk-Basisstation 1011 benutzt
wird, könnte
die gleiche Verbindungsbearbeitung auch unter Verwendung einer Mehrzahl
von Adressen ausgeführt
werden, so daß der
Funkkanal Ch1 durch eine Kombination von
(i) einer Adresse für das
Paket fester Länge 200 und
(ii) Adressen für
die im Paket fester Länge 200 aufgenommenen
niederbitratigen Informationspakete identifiziert wurde.
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In
dieser zweiten Ausführungsform
der Erfindung wurde angenommen, daß die Funkkanäle Ch1–Chn leitungsvermittelt sind und die Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n daher in der Funk-Basisstation 1011 installiert waren und niederratige
Pakete als die ursprünglichen
Signale wiederhergestellt und mittels der Funkkanäle Ch1–Chn übertragen
wurden. Wenn natürlich
die Funkkanäle
Ch1–Chn Paketkanäle waren, die Pakete übertrugen,
wäre es
auch möglich,
die Erfindung mit Informationsdaten-Zusammensetzungs-/Zerlegungsschaltungen 1031 –103n aufzubauen, die nicht in der Funk-Basisstation 1011 sondern in Mobilstationen 1001 –100k installiert sind, so daß die Datenübertragung
auf ähnliche
Weise durch Übertragung
von niederratigen Signalen zu Mobilstationen 1001 -100k in der Form von Paketen ausgeführt werden
würde.
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Dritte Ausführungsform
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Es
wird nunmehr unter Bezugnahme auf 7 und 8 eine
dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Die 7 ist ein Blockschaltbild von Paketierungs-/Depaketierungsschaltungen 1041 –104m und 1141 –114m für
Pakete fester Länge
in dieser dritten Ausführungsform.
Die folgende Erläuterung
wird auf die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
konzentriert sein. 8 ist ein Flußdiagramm
der Funktionsweise dieser dritten Ausführungsform der Erfindung. Die
Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
gemäß dieser
dritten Ausführungsform
ist mit dem Datenartentscheidungsteil 310 und dem Zeitgeber 311 ausgestattet.
Der Paketierungs-/Depaketierungsteil 312 für Pakete
fester Länge
arbeitet auf ähnliche
Weise wie die Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1041 für
Pakete fester Länge
in der ersten und zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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Vom
Datenartentscheidungsteil 310 wird entschieden, ob die
in einem ankommenden kurzen Paket enthaltenen Daten Sprachdaten
sind. Entsprechend dem Ergebnis der Entscheidung durch den Datenartentscheidungsteil 310 wird
die Voreinstellzeit im Zeitgeber 311 geändert. Die Voreinstellzeit
im Zeitgeber 311 kann auch durch ein externes Einstellsignal
geändert
werden. Wenn beispielsweise ein Sprachpaket mit einer Verzögerung übertragen
wird, die der 6-ms-Verzögerung
bei der Herstellung einer Zelle bei Einfügung eines 64-kBps-Sprachsignals in eine
ATM-Zelle gleich ist, wird der Zeitgeber auf 6 ms eingestellt. Wenn
statt eines Sprachpakets ein Datenpaket übertragen wird, wird der Zeitgeber
auf die vom Datendienst erlaubte Verzögerung, beispielsweise 50 ms,
eingestellt.
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Die
Funktionsweise dieser dritten Ausführungsform der Erfindung wird
unter Bezugnahme auf 8 erläutert. Von der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für
Pakete fester Länge
wird fortlaufend überwacht,
ob ein kurzes Paket im Puffer vorliegt oder nicht (S41). Wenn ein
kurzes Paket im Puffer gespeichert worden ist, wird es aus dem Puffer entnommen
und die Nummer der Codewandlungsschaltung 1111 wird
in die Nummer des Funkkanals Ch1 gemäß Funkkanalnummern
und Codewandlungsschaltungsnummern umgewandelt, die im voraus gespeichert
worden sind und von der Steuerung 110 angezeigt werden.
Das kurze Paket wird dann in ein Paket fester Länge 200 eingefügt (S42).
Von der Paketierungs-/Depaketierungsschaltung 1141 für Pakete
fester Länge
wird danach eine im voraus angeordnete Zeit lang überwacht,
ob ein kurzes Paket im Puffer vorliegt (S43).
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Zu
diesem Zeitpunkt bestimmt der Datenartentscheidungsteil 310 die
Datenart des im Puffer angekommenen kurzen Pakets. Anders gesagt
entscheidet er, ob das Paket ein Sprachpaket oder ein Nicht-Sprach-Datenpaket ist (S44).
Wenn es ein Sprachpaket ist, wird die Voreinstellzeit des Zeitgebers 311 auf
6 ms eingestellt (S45). Wenn es ein Datenpaket ist, wird die Voreinstellzeit
des Zeitgebers 311 auf 50 ms eingestellt (S46). Auch ist
es durchführbar,
die Voreinstellzeit des Zeitgebers 311 ungeachtet des Ergebnisses
der Entscheidung durch den Datenartentscheidungsteil 310 mittels
eines externen Einstellsignals einzustellen. Wenn innerhalb einer Zeit,
die auf eine dieser Weisen eingestellt worden ist, ein kurzes Paket
angekommen ist, wird es dem Puffer entnommen, seine Adresse auf
die oben beschriebene Weise umgewandelt und das kurze Paket in ein
Paket fester Länge 200 eingefügt (S47).
Diese Operation wird solange wiederholt, bis eine im voraus angeordnete
Anzahl kurzer Pakete empfangen worden ist und ein Paket fester Länge 200 zusammengesetzt
worden ist (S48). Bei vollendeter Zusammensetzung des Pakets fester
Länge 200 werden
im voraus angegebene Adressinformationen für die Funk-Basisstation 1011 zugefügt und das Paket wird übertragen
(S49).
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Wenn
während
der Überwachung
für die
im voraus angeordnete Zeit keine kurzen Pakete ankommen, wird das
Paket fester Länge 200 durch
Anfüllen
mit leeren Paketen zusammengesetzt, die als Leerinformationen dienen:
beispielsweise können
die Adressteile 201 von leeren Paketen auf „0" gesetzt werden.
Nach Zufügung
der die im voraus zugewiesene Funk-Basisstation 1011 anzeigenden
Adressinformationen wird es dann übertragen (S50). Das Paket
fester Länge 200 wird
von der Paketvermittlung 108 für Pakete fester Länge durch
die Drahtleitung 1061 zu der den
Adressinformationen entsprechenden Funk-Basisstation 1011 übertragen.
Diese Operation wird auf ähnliche
Weise sowohl in der Funk-Basisstation 101 als
auch der Mobilvermittlungsstelle 107 ausgeführt.