ES2265659T3 - Transmision de datos en una red movil. - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un procedimiento para implementar la transmisión en una red móvil en la que las estaciones base (BTS) comunican a través de la red de transmisión con un controlador de estación base (BSC) y a través de un trayecto radio con las estaciones móviles (MS). Con el fin de que la transmisión de la parte fija de la red móvil se pueda llevar a cabo de una manera más sencilla que hasta el momento, se establece un enlace de transmisión común (TL) entre varias estaciones base y su controlador de estación base común, estando situado un elemento de red de combinación (41, 42) al menos en un punto del enlace de transmisión, en el que las señales del elemento de red que llegan desde diferentes estaciones base se combinan en una base de ranuras de tiempo para su incorporación dentro de las ranuras de tiempo de la estructura de trama usada en el enlace de transmisión de manera que la señal de la estación base a la que está asignada la ranura de tiempo en cuestión pasa a través del elemento de red invariable. Los canales son asignados desde la trama del enlace de transmisión común (TL) para el uso de los canales radio de manera dinámica de manera que cualquiera de varios canales radio diferentes puedan usar un canal específico en el enlace de transmisión.
Description
Transmisión de datos en una red móvil.
La invención se refiere, en general, a redes
móviles y, en particular, a transmisiones a realizar en sus partes
fijas de red. En este contexto, una parte fija indica la parte de
una red móvil que se extiende en la dirección de enlace ascendente
desde las estaciones base. Si bien es una red fija a la que se hace
referencia en este contexto, debe mencionarse que esta red fija o
parte de ella puede llevarse a cabo, por ejemplo, mediante enlaces
radioeléctricos.
Para ilustrar la arquitectura típica de una red
móvil, la figura 1 muestra la estructura del sistema de
comunicaciones móviles GSM conocido (Sistema Global para
Comunicaciones Móviles), utilizando abreviaturas conocidas del
contexto del sistema GSM. El sistema comprende varios interfaces
abiertos. Las transacciones referentes al cruce de interfaces has
sido definidas en las normas, en cuyo contexto las operaciones a
llevar a cabo entre los interfaces también han sido ampliamente
definidas. El subsistema de red (NSS) del sistema GSM comprende un
centro de conmutación de servicios móviles (MSC) a través de cuyo
interfaz de sistema la red móvil se encuentra conectada a otras
redes, tales como una red telefónica pública conmutada (PSTN), una
red digital de servicios integrados (ISDN), otras redes móviles
(PLMN Redes Móviles Públicas Terrestres), y redes públicas de datos
conmutadas por paquetes (PSPDN) y redes públicas de datos conmutadas
por circuito (CSPDN). El subsistema de red, a través del interfaz A,
está conectado a un subsistema de estación base (BSS) que comprende
controladores de estación base (BSC), cada uno para controlar las
estaciones base transmisoras/receptoras (BTS) conectadas a ellos. El
interfaz entre el controlador de estación base y las estaciones base
conectadas a él es el interfaz Abis. Las estaciones base, por otro
lado, están en comunicación radioeléctrica con las estaciones
móviles a través del interfaz radioeléctrico.
La red GSM está adaptada a otras redes por medio
de la función de interconexión (IWF) del centro de conmutación de
servicios móviles. Por otro lado, el centro de conmutación de
servicios móviles está conectado a los controladores de estación
base con líneas troncales PCM que cruzan el interfaz A. Las tareas
del centro de conmutación de servicios móviles incluyen el control
de llamada, el control del sistema de estación base, la gestión de
facturación y de datos estadísticos, y la señalización en la
dirección del interfaz A y del interfaz del sistema.
Las tareas del controlador de estación base
incluyen, entre otras cosas, la selección del canal radioeléctrico
entre el controlador y una estación móvil MS. Para seleccionar el
canal, el controlador de estación base debe tener información de los
canales radioeléctricos y de los niveles de interferencia en los
canales en reposo. El controlador de estación base realiza el mapeo
desde el canal radioeléctrico sobre el intervalo de tiempo PCM del
enlace entre la estación base y el controlador de estación base
(esto es, sobre un canal del enlace). A continuación se describirá
en mayor detalle el establecimiento de la conexión.
El controlador de la estación base BSC mostrado
esquemáticamente en la figura 2 comprende interfaces troncales 21 y
22 a través de las cuales el BSC está conectado al centro de
conmutación de servicios móviles a través del interfaz A por un
lado y a las estaciones base a través del interfaz Abis por el otro
lado. La unidad de adaptación de tasa de transferencia y
transcodificador TRAU forma parte del sistema de estación base y
puede estar incorporada en el controlador de estación base o en el
centro de conmutación de servicios móviles. Por esta razón, en la
figura 2 la unidad se muestra en líneas discontinuas. Los
transcodificadores convierten la voz de un formato digital a otro,
por ejemplo, convierten las señales PCM de 64 Kbits/s procedentes
del centro de conmutación de servicios móviles a través del interfaz
A en señales codificadas de voz de 13 Kbits/s para que sean
transmitidas a la estación base, y viceversa. La adaptación de tasa
de transferencia de datos se realiza entre tasas de transferencia de
64 Kbits/s y 3,6, 6 o 12 Kbits/s. En una aplicación de datos, los
datos no pasan a través del transcodificador.
El controlador de estación base configura,
asigna y controla los circuitos del enlace descendente. También
controla los circuitos de conmutación de la estación base a través
de un enlace de señalización PCM, permitiendo de ese modo una
utilización efectiva de los intervalos de tiempo PCM. En otras
palabras, una unidad de derivación en una estación base, la cual es
controlada por el controlador de estación base, conecta los
transmisores/receptores a los enlaces PCM. Dicha unidad de
derivación transfiere el contenido de un intervalo de tiempo PCM al
transmisor (o lo reenvía a otras estaciones base cuando las
estaciones base están encadenadas) y añade el contenido del
intervalo de tiempo recibida al intervalo de tiempo PCM en la
dirección de transmisión inversa. Así pues, el controlador de
estación base establece y libera las conexiones de la estación
móvil. El multiplexado de las conexiones desde las estaciones base
hasta el(los) enlace(s) PCM a través del interfaz A se
realiza en la matriz de conmutación 23, al igual que la operación
inversa.
El interfaz físico de la capa 1 entre la
estación base BTS y el controlador de estación base BSC es, en este
ejemplo, una línea PCM de 2048 Kbits/s, es decir, comprende 32
intervalos de tiempo de 64 Kbits/s (= 2048 Kbits/s). Las estaciones
base se encuentran completamente bajo el control del controlador de
estación base. Las estaciones base comprenden, principalmente,
transmisores/receptores que proporcionan un interfaz radioeléctrico
hacia las estaciones móviles. Cuatro canales de tráfico con tasa de
transferencia completa que llegan a través del interfaz
radioeléctrico pueden ser multiplexados en un canal PCM de 64
Kbits/s entre el controlador de estación base y la estación base y,
por lo tanto, la tasa de transferencia de un canal de datos/voz a
través de este enlace es
16 Kbits/s. Por lo tanto, un enlace PCM de 64 Kbits/s puede transferir cuatro conexiones de datos/voz.
16 Kbits/s. Por lo tanto, un enlace PCM de 64 Kbits/s puede transferir cuatro conexiones de datos/voz.
La figura 1 también muestra las tasas de
transferencia utilizadas en el sistema GSM. La estación móvil MS
transmite datos de voz a través del interfaz radioeléctrico del
canal radioeléctrico, por ejemplo, a una tasa de transferencia
estándar de 13 Kbits/s. La estación base recibe los datos del canal
de tráfico y los conmuta al intervalo de tiempo de 64 Kbits/s del
enlace PCM. Otros tres canales de tráfico de la misma portadora
también se localizan en el mismo intervalo de tiempo (es decir,
canal) y, por lo tanto, la tasa de transferencia por conexión es de
16 Kbits/s, como se indicó previamente. La unidad de adaptación de
tasa de transferencia/ transcodificador TRAU convierte la
información digital codificada a una tasa de transferencia de 64
Kbits/s, y los datos se transfieren al centro de conmutación de
servicios móviles con esa tasa de transferencia. Si la unidad de
adaptación de tasa de transferencia/transcodificador se incorpora al
centro de conmutación de servicios móviles, se obtiene la máxima
ventaja en la transmisión de datos a partir de la compresión de
voz.
En redes móviles del tipo mencionado
anteriormente, el área de cobertura de las estaciones base
convencionalmente ha sido amplia y, de ese modo, no ha habido
grandes variaciones en el número de usuarios transitando en el área
de una estación base individual, pero la media de tráfico en la
estación base ha sido relativamente uniforme. En otras palabras, el
trayecto radioeléctrico ha tenido tendencia a la concentración
(menos canales en el trayecto radioeléctrico que usuarios en el área
de la estación base). Sin embargo, con el aumento en el número de
usuarios, ha habido un cambio a utilizar estaciones base con áreas
de cobertura incluso más pequeñas. Con el tamaño de célula reducido,
las fluctuaciones de tráfico relativas en la estación base ganan en
magnitud. Mientras la red de la estación base continúa aumentando en
densidad, ha surgido un problema de cómo poder añadir nuevas
estaciones base a la red con máxima rapidez, flexibilidad y economía
(con la máxima utilización de la capacidad de transmisión
existente). Este problema será descrito en detalle a continuación, a
la luz de la tecnología actual y de los requerimientos a establecer
en la red.
Las redes móviles actuales, como norma, tienen
canales fijos desde las estaciones base hasta el controlador de
estación base, y tales canales han sido asignados de acuerdo con la
capacidad total del trayecto radioeléctrico de la estación base. Por
ejemplo, en los sistemas radioeléctricos del tipo TDMA (Acceso
Múltiple por División de tiempo), el intervalo de tiempo del
trayecto radioeléctrico está unido directamente al intervalo de
tiempo de la red de transmisión (o parte de ella). La capacidad de
trasmisión de la red fija se necesita adicionalmente para la
señalización entre la estación base y el controlador de estación
base y para gestión de la red.
El uso de canales de transmisión asignados
permanentemente (intervalos de tiempo) entre la estación base y el
controlador de estación base es económico, por ejemplo, en sistemas
DCS o GSM celulares en los que un canal radioeléctrico requiere una
capacidad de 16 Kbits/s en cada dirección de transmisión. Por otro
lado, la capacidad requerida, por ejemplo, en el sistema DECT es
normalmente 32 Kbits/s para voz y, a menudo, incluso más para la
transmisión de datos. La capacidad requerida también puede ser
diferente en las diferentes direcciones de transmisión. En ese caso,
la preparación para la capacidad en el peor caso hará perder una
considerable cantidad de capacidad de transmisión en la utilización
normal.
Como para la red fija, la tasa de transferencia
de utilización de los enlaces de transmisión ha sido potenciada
mediante la utilización de conexiones transversales. Estas han
permitido la combinación de trenes de bits de 2048 Kbits/s o 1544
Kbits/s llegando desde diferentes estaciones base y la disposición
de intervalos de tiempo de 64 Kbits/s o parte de ellos reservados
para ellos. Las conexiones transversales tienen una base de datos de
conmutación de su propiedad, la cual se define en asociación con la
instalación de la red y que puede cambiarse cuando resulte
necesario, por ejemplo, mediante funcionamiento y mantenimiento. En
el mismo momento en que se realizan los cambios de conmutación en
una conexión transversal dada, los intervalos de tiempo reservados
por las estaciones base y los controladores de estación base,
posiblemente, también deben cambiarse e igualmente se realizan los
cambios en las otras conexiones transversales. El mantenimiento de
los datos de conmutación en diferentes equipos resulta, de este
modo, una tarea difícil, particularmente en redes complejas.
Cuando las áreas de cobertura de las estaciones
base se reducen y su número aumenta, simultáneamente las redes de
transmisión se vuelven, sin embargo, incluso más complejas. Debido a
tal desarrollo, el mantenimiento de los datos de conmutación de
redes fijas en conexión con redes móviles se ha vuelto más
difícil.
Los operadores de redes móviles también deben
ser capaces de proporcionar a sus clientes nuevos servicios tan
simple y económicamente como sea posible. Los nuevos sistemas de
comunicaciones móviles (tales como el DECT) permiten, por ejemplo,
la transmisión conmutada por paquetes y también, la transmisión
realizada a diferentes tasas de transferencia en diferentes
direcciones. Llevar a cabo estas funcionalidades económicamente y
sin malgastar capacidad de transmisión requiere nuevas soluciones
técnicas.
El operador de redes móviles también necesita
los mismos enlaces de transmisión para llevar a cabo diferentes
servicios. Estos enlaces de transmisión están normalmente de acuerdo
con los estándares internacionales y tienen la tasa de transferencia
de 2048 Kbits/s (la señal E1 utilizada en Europa) o 1544 Kbits/s (la
señal T1 utilizada en los Estados Unidos). Por lo tanto, debe ser
posible asignar intervalos de tiempo a partir del mismo enlace para
otros usos diferentes a la transmisión de una red móvil
específica.
Como la transmisión entre las estaciones base y
el controlador de estación base ya forman, en el momento actual, una
parte esencial de los costes de la red móvil, resulta obvio que con
el aumento en el número y densidad de las estaciones base, se
enfatiza incluso más la significación de soluciones de transmisión
económicas y eficaces. El rápido establecimiento de nuevas
estaciones base y el mantenimiento y flexibilidad de la red de
transmisión se han vuelto factores clave por los que luchar en las
redes móviles.
La característica esencial en las soluciones de
red actuales es la necesidad de llevar a cabo una planificación de
red detallada a nivel de intervalos de tiempo. El requisito de una
planificación de red cuidadosa a nivel de intervalos de tiempo hace
cambios y se añade a la dificultad y complejidad de la red. Por lo
tanto, las soluciones de red actuales no ofrecen una base adecuada
para alcanzar los objetivos establecidos anteriormente.
Es un propósito de la invención proporcionar una
solución en la que la transmisión de la parte fija de una red móvil
pueda llevarse a cabo de tal modo que los objetivos mencionados
anteriormente puedan alcanzarse más simplemente y con mayor
coste-efectividad que hasta ahora.
Este propósito se consigue con las soluciones
definidas en las reivindicaciones independientes.
La idea de la invención es asignar la capacidad
de transmisión de la parte fija de la red móvil flexiblemente de
acuerdo con las necesidades de capacidad en el trayecto
radioeléctrico y combinar las estaciones base en el enlace de
transmisión entre las estaciones base y el controlador de estación
base, al menos en un punto de conexión donde las señales digitales
de las estaciones base son combinadas lógicamente de tal modo que en
cada intervalo de tiempo o parte de él, sólo pasará por ahí la señal
que se ha asignado a dicha intervalo de tiempo o a parte de él.
Con la solución de la invención, la transmisión
en una red fija se hace más concentrada y no se requieren en la red
conexiones transversales inteligentes. La red de transmisión no
precisa saber en que intervalo de tiempo está transmitiendo cada
estación base, sino que la información de utilización del intervalo
de tiempo se localiza únicamente en las estaciones base y el
controlador de estación base. En la práctica, la inteligencia puede
residir solamente en el controlador de estación base, lo que
garantiza el permiso a las estaciones base para utilizar los
intervalos de tiempo o parte de ellos.
Puesto que de este modo la transmisión se
realizará de forma transparente para la red fija, se elimina la
planificación de la red de transmisión a nivel de intervalos de
tiempo. Ni las conexiones transversales necesitan ninguna base de
datos de conmutación, y, por lo tanto, no hay necesidad de
funcionamiento y mantenimiento para cambiar la conmutación.
El control estático de la transmisión (en el que
a cada estación base se asigna un conjunto dedicado específico de
intervalos de tiempo en la trama de enlace de transmisión común) ya
brinda las ventajas citadas anteriormente. Si, además, los
intervalos de tiempo (o parte de ellos) se asignan de forma
completamente dinámica (todos los intervalos de tiempo de
transmisión en la trama de transmisión del enlace de transmisión
común se encuentran disponibles para cada estación base), se
obtienen, en muchos casos, considerables ahorros en la capacidad de
transmisión.
Puesto que puede llevarse a cabo la
concentración en la transmisión entre la estación base y el
controlador de estación base, se obtienen considerables ahorros
cuando el número de enlaces de transmisión y puertos de conmutación
en el controlador de estación base puede ser menor que hasta
ahora.
A causa de los factores anteriores, pueden
ponerse en uso nuevas estaciones base y la capacidad de la red puede
aumentar más flexiblemente y con mejor
coste-efectividad que hasta ahora. También se
facilita la introducción de nuevos servicios en las redes y la
transferencia de otros servicios que utilizan enlaces de transmisión
de la red móvil.
A continuación, la invención y sus realizaciones
preferidas se describirán en detalle con referencia a las figuras
3a-7b pertenecientes a los ejemplos de acuerdo a los
dibujos adjuntos, en los que:
Figura 1 muestra la arquitectura de una red
móvil GSM,
Figura 2 es una ilustración esquemática de un
controlador de estación base,
Figuras 3a y 3b ilustran la transmisión de
mensajes relacionados con el establecimiento de la conexión y la
asignación del canal en la red móvil de la invención,
Figura 4 muestra el principio de combinación de
acuerdo con la invención,
Figura 5 muestra un diagrama de bloques del
sumador mostrado en la Figura 4,
Figura 6 ilustra el funcionamiento de un sumador
en un intervalo de tiempo,
Figura 7a muestra el principio de transmisión de
acuerdo con la invención desde la estación base hasta el controlador
de estación base, y
Figura 7b muestra el principio de transmisión de
acuerdo con la invención desde el controlador de estación base hasta
la estación base.
La invención se basa, en primer lugar, en el
hecho que capacidad de transmisión de la red fija se asigna
flexiblemente de acuerdo con las necesidades de capacidad en el
trayecto radioeléctrico. Esto significa que no ha sido asignado
ningún canal predeterminado de red fija, desde la estación base
hasta el controlador de estación base, a ningún canal
radioeléctrico, sino que los diferentes canales radioeléctricos
pueden utilizar el mismo canal de la red fija uno tras otro según
necesiten. En la práctica esto se realiza de modo que cuando la
capacidad del trayecto radioeléctrico se asigna a una estación móvil
en la etapa de establecimiento de conexión, se asigna
simultáneamente al mismo un canal de transmisión de la red fija. Por
ejemplo, en una red GSM/DCS el controlador de estación base realiza
la asignación del canal.
La figura 3a muestra el intercambio de mensajes
entre una estación móvil MS, una estación base BTS y un controlador
de estación base BSC cuando la estación móvil actúa como parte que
llama. En respuesta a una petición de canal radioeléctrico
transmitida por la estación móvil, la estación base genera las
peticiones de los canales radioeléctrico y de transmisión al
controlador de estación base BSC. El controlador de estación base
asigna, un canal radioeléctrico y un canal de transmisión de la red
fija ambos de entre los canales actualmente en reposo para
utilización de la estación móvil y envía mensajes de activación para
dichos canales a la estación base, que reenvía a la estación móvil
el mensaje de activación del canal radioeléctrico. Cuando la
estación móvil finaliza la llamada, envía un mensaje de salida a la
estación base que lo reenvía al controlador de estación base.
Posteriormente, el controlador de estación base marca los canales
como libres e informa a la estación base de la liberación de los
canales.
La figura 3b ilustra un intercambio de mensajes
correspondiente cuando la estación móvil es la parte llamada. La
petición de establecimiento de llamada viene desde la red hasta el
controlador de estación base, el cual asigna ambos, un canal de
transmisión de red fija y un canal radioeléctrico para utilización
de la conexión y transmite los mensajes de activación del canal a la
estación base que reenvía el mensaje de activación del canal
radioeléctrico a la estación móvil. Cuando desde la red llega un
mensaje de finalización de llamada, el controlador de estación base
marca los canales como libres e informa a la estación base de la
liberación de los canales que se utilizaron en la conexión.
Posteriormente, el canal de transmisión y el canal radioeléctrico
quedan disponibles para una nueva estación móvil.
Como resulta evidente de lo anterior, el número
de canales de transmisión en el enlace de transmisión entre las
estaciones base y sus controladores de estación base no necesitan
ser los mismos que el número total de canales radioeléctricos.
Además, el mismo canal de transmisión puede ser utilizado por
diferentes estaciones base.
Para la asignación de canales radioeléctricos,
pueden utilizarse métodos conocidos de asignación de canales,
incluyendo asignación dinámica de canales en la que todos los
canales radioeléctricos comparten un "fondo de canales" común
de donde son puestos en uso a medida que llegan las peticiones de
establecimiento de conexión. En esa situación, un canal
radioeléctrico puede asignarse para utilización por cualquier
estación base, siempre que la señal tenga un nivel de interferencia
suficientemente bajo. Ya que un canal radioeléctrico en reposo es
buscado utilizando métodos de asignación conocidos, los métodos no
serán descritos en detalle en este contexto. Cuando se ha encontrado
un canal radioeléctrico en reposo se asigna, en consecuencia, un
canal cuya capacidad se corresponde con la capacidad del canal
radioeléctrico asignado, de entre los canales de transmisión en
reposo de la red de transmisión. El canal se busca bien entre todos
los canales de transmisión en reposo o entre aquellos canales en el
conjunto de canales asignados previamente para utilización por dicha
estación base que se encuentran en reposo en el momento.
En la figura 4 se ilustra la arquitectura de red
de acuerdo con la invención, que representa cuatro estaciones base
BTS1...BTS4 y su controlador de estación base común BSC. Un enlace
de transmisión común TL se establece entre las estaciones base y su
controlador de estación base, y al menos un elemento de combinación
41, 42 se sitúa en un punto de dicho enlace de transmisión, en el
que las señales digitales procedentes de las diferentes estaciones
base son combinadas hasta un enlace de transmisión común utilizando
una operación lógica. A continuación, se utilizará un ejemplo en el
que el elemento de combinación es un sumador digital que comprende
una puerta Y y el enlace de transmisión común, así como las señales
procedentes de las estaciones base comprenden una señal PCM de 2048
Kbits/s de acuerdo con las recomendaciones de ITU-T
G.703/704 (la señal E1 indicada anteriormente).
La combinación de canales puede tener lugar en
un solo punto o puede comprender una combinación encadenada
distribuida, como en el ejemplo de la figura 4 que tiene dos
sumadores digitales (referencias 41 y 42) en cadena.
En la figura 5 se muestra un diagrama de bloques
para el elemento de combinación, en el que se presume, como para el
elemento 41 en la figura 4, que tres estaciones base están
conectadas a él, cada una a través de un interfaz de 2048 Kbits/s de
su propiedad, y de ese modo el final estación base del elemento
tiene tres circuitos de interfaz 51 de 2048 Kbits/s en paralelo, uno
para cada estación base. Cada circuito de interfaz es un circuito
conocido de acuerdo con las recomendaciones de ITU-T
G.703/G.704. Naturalmente, el número de estaciones base conectadas a
un elemento de combinación puede variar.
El funcionamiento del elemento será descrito
primero en la dirección del enlace ascendente (desde las estaciones
base hasta el controlador de estación base).
Puesto que las señales procedentes de diferentes
estaciones base se encuentran en diferentes fases, deben ser
sincronizadas en trama en unidades de sincronización 52. En las
unidades de sincronización, cada señal de estación base es puesta en
fase con la estructura de trama común con el fin de que las señales
de la estación base puedan ser transmitidas a través del enlace de
transmisión común TL hasta el controlador de estación base. Cuando
se han puesto en fase las señales de las estaciones base, son
suministradas a una puerta común 53 que lleva a cabo una operación
lógica, en la que se realiza una operación de combinación lógica, al
menos, en los intervalos de tiempo de tráfico de bit a bit
tributarios. En este caso ejemplar, la operación es una operación
lógica Y, y por lo tanto, la puerta 53 es una puerta Y.
La señal combinada se suministra a un circuito
de interfaz 54 de acuerdo con las recomendaciones G.703/G.704, que
adapta físicamente la señal combinada al enlace de transmisión
TL.
En la dirección del enlace descendente, la señal
de 2048 Kbits/s que llega al elemento 41 procedente del enlace de
transmisión TL se distribuye desde el puerto de entrada 54
directamente a todos los interfaces de salida 51.
La figura 6 ilustra una operación de adición
realizada por la puerta Y 53 que representa las señales enviadas por
las estaciones base BTS1...BTS3 conectadas al elemento 41 en un solo
intervalo de tiempo, por ejemplo, en el intervalo de tiempo 2 que en
este caso ejemplar ha sido asignada para utilización por la estación
base BTS2. Puesto que la operación Y se realiza bit a bit y puesto
que todos los bits en el intervalo de tiempo están disponibles, en
este caso se realizan ocho operaciones Y en el intervalo de tiempo,
cada una de las cuales está señalada con una flecha. Puesto que el
intervalo de tiempo completo está asignado a la estación base BTS2,
las otras estaciones base envían en este intervalo de tiempo el
patrón de bits "11111111", que permite a la transmisión de la
estación de base activa (BTS2) pasar como tal. De ese modo, las
estaciones base inactivas envían el patrón de bits "11111111"
en todos los intervalos de tiempo.
Las figuras 7a y 7b ilustran la transmisión a
nivel de tramas representando la dirección del enlace ascendente
(desde de las estaciones base hasta el controlador de estación base)
en la figura 7a y la dirección del enlace descendente (desde el
controlador de estación base hasta las estaciones base) en la figura
7b. La figura muestra mediante tramado, los intervalos de tiempo de
la trama de transmisión que se encuentran asignadas a cada estación
base. Como resulta evidente de lo que sigue y se observa en la
figura 7a, los intervalos de tiempo asignados a las diferentes
estaciones base son "añadidos" a la trama de enlace de
transmisión común en el elemento 41. Como resulta evidente de lo que
sigue y se observa en la figura 7b, los intervalos de tiempo
transmitidos por el controlador de estación base BSC pasan por el
elemento como tales a todas las estaciones base y, de ese modo, cada
estación base coge de la trama los datos de los intervalos de tiempo
que han sido asignados a dicha estación base.
La transmisión en una dirección puede ser
completamente independiente de aquella en la dirección opuesta y,
por ejemplo, el número de intervalos de tiempo asignados por
conexión puede ser diferente en las diferentes direcciones de
transmisión.
Si se han asignado intervalos de tiempo
específicos para otra transmisión diferente de la red móvil, estos
intervalos de tiempo también pueden, de modo similar, combinarse por
adición.
La asignación de (un) intervalo(s) de
tiempo en el enlace TL se realiza independientemente de los
intervalos de tiempo utilizados en el trayecto radioeléctrico,
incluso en tal modo que la capacidad se asigna desde ambos, el
trayecto radioeléctrico y el enlace TL. La asignación de los
intervalos de tiempo del enlace de transmisión TL puede ser estática
o dinámica o parcialmente estática y parcialmente dinámica.
Asignación estática de los intervalos de tiempo significa que, en la
etapa de puesta en servicio de la red, se definen para una estación
base los intervalos de tiempo de la trama de transmisión que le son
permitidos utilizar a esa estación base en particular. El
controlador de estación base también tiene la misma información.
Asignación dinámica de los intervalos de tiempo de nuevo significa
que las estaciones base y el controlador de estación base asignan
intervalos de tiempo a partir de todos los intervalos de tiempo
disponibles de acuerdo con sus necesidades de transmisión.
En llamadas normales, un intervalo de tiempo o
parte de él puede ser asignado en ambas direcciones de transmisión
para la duración completa de la llamada. No obstante, si el método
de codificación de voz no permite que se transmitan datos durante
los descansos de voz, los intervalos de tiempo pueden ser asignados
y liberados más dinámicamente. El mismo principio puede seguirse,
por ejemplo, en conexión con los servicios de datos conmutados por
paquetes. De ese modo, el mismo canal puede asignarse temporalmente
- por ejemplo, durante los descansos - para utilización de otra
conexión, son cambiados durante una conexión dada (por ejemplo, una
llamada) el canal radioeléctrico, el canal de red fija o ambos
canales asignados a la conexión.
Aunque la invención se ha descrito en lo
anterior con referencia a ejemplos de acuerdo a los dibujos
adjuntos, resulta obvio que la invención no se restringe a ellos,
sino que puede ser modificada dentro del alcance de la idea
inventiva establecida en las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo,
la solución no se encuentra unida a redes móviles, sino que tiene
utilidad en cualquier red de un tipo similar en la que la
arquitectura y el tráfico de la red sean similares. (En otras
palabras, en redes en las que no hay tráfico directo entre los
equipos terminales sino en las que el tráfico desde un equipo
terminal a otro viaja primero en la dirección del enlace ascendente
y posteriormente en la dirección del enlace descendente y en el que
el volumen de tráfico varía mucho y la cantidad de tráfico en las
diferentes direcciones de transmisión puede no ser similar.)
El principio presentado anteriormente puede ser
aplicado, naturalmente, a parte de un intervalo de tiempo en vez de
al intervalo de tiempo completo. Por lo tanto, el término intervalo
de tiempo debe construirse para significar una longitud dada de una
trama asignada para utilización de una conexión dada (es decir, el
número de bits sucesivos requeridos por una conexión en una trama).
Como resulta evidente de lo que sigue, el principio de combinación
utilizando una operación lógica puede aplicarse a todos los canales
o sólo a canales de tráfico. Además, el elemento de combinación
utilizado puede ser un elemento que realice otra función diferente a
la función Y, en cuyo caso las estaciones base inactivas transmiten
respectivamente en todos los intervalos de tiempo (tráfico) un
patrón de bits a causa del cual la señal de estación base a la cual
se ha asignado dicha intervalo de tiempo pasa sin cambios por el
elemento. Por ejemplo, en el elemento de combinación puede
utilizarse una puerta O (puerta 53), en cuyo caso las estaciones
base inactivas transmiten respectivamente en un intervalo de tiempo
o en parte de él una simple cadena de ceros lógicos. El patrón de
bits transmitido por las estaciones base inactivas puede ser, en
principio, cualquier patrón fijo de bits, tan largo como la función
del elemento de combinación se cambie de acuerdo con el patrón de
bits. Esto puede llevarse a cabo, por ejemplo, de tal modo que un
cero cambie a uno en el patrón de bits, la función del elemento de
combinación cambie de una función O a una función Y. También puede
utilizarse más de una operación lógica básica en el elemento de
combinación.
Claims (10)
1. Método para llevar a cabo una transmisión en
una red móvil que incluye:
- -
- estaciones base (BTS) que forman células radioeléctricas,
- -
- estaciones móviles (MS) situadas en el área de las células radioeléctricas y conectadas a las estaciones base mediante canales radioeléctricos, y
- -
- al menos un controlador de estación base (BSC) conectado a las estaciones base a través de una red de transmisión, comprendiendo el método las etapas de
- -
- llevar a cabo la transmisión en la red de transmisión en intervalos de tiempo de tramas sucesivas,
- -
- llevar a cabo la transmisión desde una estación móvil, a través de un canal radioeléctrico, hasta una estación base y desde la estación base, a través de un canal de transmisión, hasta el controlador de estación base, estando compuesto dicho canal de transmisión por intervalos de tiempo de tramas sucesivas o partes de ellas,
- -
- establecer un enlace de transmisión común (TL) entre varias estaciones base y su controlador de estación base común,
- -
- asignar canales a partir de la trama de enlace de transmisión común (TL) para utilizar los canales de transmisión dinámicamente, de modo que cualquiera de los diferentes canales de transmisión pueda utilizar un canal específico en el enlace de transmisión,
caracterizado por
situar un elemento de red de combinación (41,
42), al menos, en un punto de dicho enlace de transmisión, fusionar
en dicho elemento de red sobre una base de intervalo de tiempo, las
señales procedentes de diferentes estaciones base mediante (1),
utilizar los contenidos de los intervalos de tiempo que,
sustancialmente, llegan de modo simultaneo como información de
entrada para una operación lógica, y (2) realizar de dicha operación
lógica de modo que el resultado de la operación se corresponda con
el contenido del intervalo de tiempo de la señal de la estación
base a la que se ha asignado el intervalo de tiempo en cuestión,
formando dicho resultado cada vez el contenido de un intervalo de
tiempo de la trama utilizada en el enlace de transmisión.
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la asignación de ambos canales, el canal
de transmisión y el canal radioeléctrico, para utilización por una
conexión de transmisión se realiza en el controlador de estación
base (BSC).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque todos los intervalos de tiempo asignados
al tráfico de datos útiles en la trama de enlace de transmisión
están asignados para utilización por todas las estaciones base
conectadas al enlace de transmisión.
4. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque las señales enviadas por el controlador
de estación base a las estaciones base se transmiten a todas las
estaciones base, extrayendo cada estación base de la trama, los
datos de los intervalos de tiempo asignados a esa estación base.
5. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque las señales procedentes de las
diferentes estaciones base se combinan en más de un punto del
enlace de transmisión común.
6. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque mientras que entre dos terminales exista
una conexión de transmisión, al menos un canal de la combinación
canal de transmisión/canal radioeléctrico asignados, se asigna
temporalmente para utilización de otra conexión.
7. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de red de combinación
realiza una operación lógica "Y" bit a bit sobre las señales
procedentes de las diferentes estaciones base y, en un intervalo de
tiempo asignado a cualquier estación base dada, todas las demás
estaciones base conectadas al elemento de red envían una cadena de
unos lógicos.
8. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque el elemento de red de combinación
realiza una operación lógica "O" bit a bit sobre las señales
procedentes de las diferentes estaciones base y, en un intervalo de
tiempo asignado a cualquier estación base dada, todas las demás
estaciones base conectadas al elemento de red envían una cadena de
ceros lógicos.
9. Método de acuerdo con la reivindicación 1,
caracterizado porque la operación lógica realizada en el
elemento de red de combinación es diferente para distintos bits del
intervalo de tiempo o para diferentes intervalos de tiempo.
10. Red móvil que comprende:
- -
- estaciones base (BTS) que forman células radioeléctricas,
- -
- estaciones móviles (MS) situadas en el área de las células radioeléctricas y conectadas a las estaciones base mediante canales radioeléctricos, y
- -
- al menos un controlador de estación base (BSC) conectado a las estaciones base a través de canales de transmisión de una red de transmisión, donde un enlace de transmisión común (TL) se establece entre varias estaciones base (BTS1...BTS4) y su controlador de estación base común (BSC),
- -
- medios (BSC) para asignar canales a partir de la trama de enlace de transmisión común (TL) para utilizar los canales de transmisión dinámicamente de modo que cualquiera de los diferentes canales de transmisión pueda utilizar un canal específico en el enlace de transmisión,
- -
- llevándose a cabo la transmisión en la red de transmisión en intervalos de tiempo de tramas sucesivas y estableciéndose una conexión de transmisión desde una estación móvil, a través de un canal radioeléctrico, hasta una estación base y desde la estación base, a través de un canal de transmisión, hasta el controlador de estación base, estando compuesto dicho canal de transmisión por intervalos de tiempo de tramas sucesivas o partes de ellas,
caracterizada por
un elemento de red de combinación (41, 42)
situado, al menos, en un punto de dicho enlace de transmisión,
conteniendo el elemento de red de combinación medios adaptados para
fusionar, sobre una base de intervalo de tiempo, las señales
procedentes de diferentes estaciones base mediante (1) utilizando
los contenidos de los intervalos de tiempo que, sustancialmente,
llegan de modo simultaneo como información de entrada para una
operación lógica, y (2) efectuando dicha operación lógica de modo
que el resultado de la operación se corresponda con el contenido
del intervalo de tiempo de la señal de la estación base a la que se
ha asignado el intervalo de tiempo en cuestión, formando dicho
resultado cada vez el contenido de un intervalo de tiempo de la
trama utilizada en el enlace de transmisión.
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