專利名稱：網(wǎng)絡(luò)傳輸拓?fù)涞纳陷d方法及無(wú)線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及傳輸網(wǎng)絡(luò)配置，尤其涉及無(wú)線系統(tǒng)的Abis接口上可以自動(dòng)配置的傳輸網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是高度復(fù)雜的系統(tǒng)，包括多個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)部件，例如基站、基站控制器、移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心、不同的傳輸網(wǎng)絡(luò)和交叉連接設(shè)備。在擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)或者需要增加容量時(shí)，構(gòu)造無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)展已有網(wǎng)絡(luò)需要大量的規(guī)劃、時(shí)間和工作，成為一項(xiàng)費(fèi)力并復(fù)雜的過(guò)程。
圖1說(shuō)明了無(wú)線系統(tǒng)的一個(gè)例子，包括基站控制器100、交叉連接單元102、3個(gè)基站104到108和網(wǎng)管系統(tǒng)單元110?；?00通過(guò)電信連接112連接到交叉連接單元102，基站104直接連接到交叉連接單元102，而基站106到108串聯(lián)到交叉連接單元102，從而基站控制器傳送給基站108的信息可以通過(guò)基站106傳送。在現(xiàn)有方法中，必須按照預(yù)先計(jì)算的參數(shù)和方案，在現(xiàn)場(chǎng)一次一個(gè)網(wǎng)元地手工配置每個(gè)元件。這樣，管理連接必須手工建立。
在數(shù)字系統(tǒng)中，網(wǎng)元間的信息一般以幀的形式傳送，一幀包含多個(gè)時(shí)隙。例如，在數(shù)字GSM系統(tǒng)中，基站和基站控制器之間的連接稱為Abis接口。該連接一般是幀連接，包括32個(gè)以64kbit/s傳輸速率傳送業(yè)務(wù)量的時(shí)隙，這樣，總?cè)萘渴?Mbit/s。圖2說(shuō)明了Abis接口。基站和基站控制器之間的每個(gè)連接占用所述幀中的一些時(shí)隙。每個(gè)基站的時(shí)隙數(shù)量隨著基站的大小和業(yè)務(wù)信道的容量而變化。
當(dāng)需要在例如類似于圖1系統(tǒng)的已有系統(tǒng)中加入網(wǎng)元時(shí)，已知的遠(yuǎn)程控制方法不再可行，前述網(wǎng)元可以是交叉連接單元或者基站。如果物理安裝設(shè)備并連接到已有或構(gòu)造的到系統(tǒng)的電信連接，則基站和基站控制器之間的電信連接必須在門(mén)電路、時(shí)隙和部分時(shí)隙層次上詳細(xì)設(shè)計(jì)和配置。就安裝網(wǎng)元而言，安裝人員必須設(shè)定各項(xiàng)設(shè)置，才能建立到基站控制器的管理連接，這樣才能從管理單元手工或者通過(guò)軟件設(shè)定新基站的設(shè)置。因此，增加新網(wǎng)元是耗時(shí)并費(fèi)力的過(guò)程，并易于出錯(cuò)。為了測(cè)試新基站和分配給該基站的新的電信連接，基站安裝人員必須與網(wǎng)管人員溝通。這需要管理人員和安裝人員之間的詳細(xì)的任務(wù)協(xié)調(diào)，才能避免不必要的等待時(shí)間。
現(xiàn)有技術(shù)中的已知方法表明，所描述的各個(gè)元件需要按照事先計(jì)算的參數(shù)和規(guī)劃，在現(xiàn)場(chǎng)一次一個(gè)電路(元件間的傳輸連接)地手工配置。配置工作可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。這里給出PCT專利申請(qǐng)PCT/FI99/00351、PCT/FI99/00350和PCT/FI99/00353作為參考，其中描述了可自動(dòng)配置的傳輸網(wǎng)絡(luò)。這些專利申請(qǐng)中描述的系統(tǒng)是本發(fā)明的優(yōu)選工作環(huán)境，盡管本發(fā)明原則上可以適用于任何傳輸網(wǎng)絡(luò)。
本發(fā)明提供了自動(dòng)配置傳輸網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)方法。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種按照權(quán)利要求1所指定的無(wú)線系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞纳陷d方法。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了按照權(quán)利要求8所指定的無(wú)線系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例在相關(guān)的權(quán)利要求中公開(kāi)。
本發(fā)明具有若干優(yōu)點(diǎn)。必要的手工工作量大大減少。自動(dòng)化使得可能的差錯(cuò)減少，從而也減少了成本。網(wǎng)元安裝不需要特殊和昂貴的訓(xùn)練，因?yàn)樽詣?dòng)化還減少了安裝現(xiàn)場(chǎng)的必要工作量。
下面結(jié)合附圖，僅通過(guò)例子來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1說(shuō)明了無(wú)線系統(tǒng)的例子；圖2說(shuō)明了Abis接口；圖3示出了無(wú)線系統(tǒng)的例子；圖4說(shuō)明了基站控制器和網(wǎng)元間的接口的例子；圖5的流程圖說(shuō)明了構(gòu)造或擴(kuò)展無(wú)線系統(tǒng)必需的過(guò)程；圖6說(shuō)明了無(wú)線系統(tǒng)的基站控制器、交叉連接單元和基站結(jié)構(gòu)的例子；圖7A和7B說(shuō)明了傳輸拓?fù)涞睦印?br>
下面主要以GSM類型的蜂窩無(wú)線系統(tǒng)為例來(lái)描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不局限于此。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明的方案還可以應(yīng)用于任何這樣的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其中網(wǎng)元間的數(shù)據(jù)傳輸連接利用時(shí)分幀結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖3說(shuō)明了無(wú)線系統(tǒng)的一個(gè)例子，該無(wú)線系統(tǒng)包括網(wǎng)管系統(tǒng)NMS300，用以控制和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的操作和操作參數(shù)。該系統(tǒng)還包括基站控制器302，它控制位于其區(qū)域中的基站的操作。利用門(mén)電路314和第一電信連接306，第一交叉連接單元308連接到基站控制器的輸出門(mén)電路304，第二交叉連接單元312通過(guò)門(mén)電路322和第二電信連接310連接到基站控制器的輸出門(mén)電路304。基站316和第三交叉連接單元318通過(guò)門(mén)電路320連接到第一交叉連接單元的電信門(mén)電路314?；?24連接到第三交叉連接單元318的門(mén)電路320，基站326與基站324串聯(lián)?；?28還連接到第三交叉連接單元318的門(mén)電路320。第四交叉連接單元330和基站336通過(guò)門(mén)電路332連接到第二交叉連接單元312的門(mén)電路322?；?34則連接到第四交叉連接單元門(mén)電路332。該系統(tǒng)還包括移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心340，它控制網(wǎng)絡(luò)的操作，將呼叫傳送到網(wǎng)絡(luò)的其它部分和其它電信網(wǎng)絡(luò)，例如公眾網(wǎng)。系統(tǒng)設(shè)備之間的電信連接，例如連接306、310或338，可以以本領(lǐng)域眾所周知的方法實(shí)現(xiàn)，例如通過(guò)電纜或者微波無(wú)線來(lái)實(shí)現(xiàn)。
下面讓我們利用圖5所示的流程圖，考察構(gòu)造或擴(kuò)展無(wú)線系統(tǒng)所需的必要過(guò)程。大多數(shù)網(wǎng)元安裝工作都得到自動(dòng)化，但當(dāng)然不是所有的過(guò)程都能自動(dòng)化。無(wú)線系統(tǒng)基站316、324、326、328、336和334的配置和無(wú)線信道設(shè)計(jì)必須事先利用所需的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工具來(lái)完成。這在圖5的步驟500中執(zhí)行。在該步驟中，確定基站位置和每個(gè)基站的標(biāo)識(shí)信息，該標(biāo)識(shí)信息用以區(qū)分基站所控制的每個(gè)基站。之后，需要確定每個(gè)基站在基站和基站控制器302之間的電信連接306、310上需要多少傳輸容量。
接著，在步驟502中配置無(wú)線系統(tǒng)。將無(wú)線系統(tǒng)方案饋送到網(wǎng)管系統(tǒng)300，后者為基站控制器生成網(wǎng)絡(luò)對(duì)象，即確定網(wǎng)元。同時(shí)，生成傳輸組；在基站控制器用于與網(wǎng)元通信的幀中，將未使用的連續(xù)幀時(shí)隙劃分成一個(gè)或多個(gè)組。這些組被稱為傳輸組。基站控制器自動(dòng)為每個(gè)組生成一個(gè)時(shí)隙，該時(shí)隙用作從所述組中分配時(shí)隙的通信控制信道。在該步驟中，沒(méi)有將空閑時(shí)隙分配給任何特定網(wǎng)元使用。
同時(shí)，可以為新的網(wǎng)元配置移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心340。
接著，在步驟504中配置無(wú)線系統(tǒng)的已有傳輸網(wǎng)絡(luò)。未使用的時(shí)隙組在幀中以整個(gè)組形式傳送，并在網(wǎng)絡(luò)中從基站控制器的輸出門(mén)304轉(zhuǎn)發(fā)給基站能夠連接的網(wǎng)元，即一般轉(zhuǎn)發(fā)到交叉連接單元。讓我們假定在該例中，該時(shí)隙組可以發(fā)送給設(shè)備308(及其門(mén)電路314)和設(shè)備330(及其門(mén)電路332)。如果傳輸線306適合傳輸，則傳輸可以例如通過(guò)網(wǎng)管系統(tǒng)由軟件實(shí)現(xiàn)，或者在交叉連接單元上手工配置。讓我們假定該例中傳輸線306和第一交叉連接單元308支持軟件所完成的遠(yuǎn)程設(shè)置。
讓我們進(jìn)一步假設(shè)第二交叉連接單元312不能在幀中成組地處理時(shí)隙。這種情況發(fā)生在例如較早的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括的較早的設(shè)備缺乏必要的邏輯和數(shù)據(jù)處理能力。這樣，必須手工處理該設(shè)備和緊隨其后的較智能的交叉連接單元。因此，在本例中，來(lái)自基站控制器的連接通往交叉連接單元330中的門(mén)電路332，在交叉連接單元330中手工配置各種設(shè)置。
這些組作為一個(gè)整體從一個(gè)門(mén)電路傳送到另一門(mén)電路，但是組在幀中的絕對(duì)位置可以有所變化。這通過(guò)圖4的例子來(lái)解釋。
圖4示出了基站控制器304的輸出門(mén)304中的幀400，第一交叉連接單元308的門(mén)314中的幀401，第四交叉連接單元330的門(mén)332中的幀402。每個(gè)幀包括32個(gè)時(shí)隙。每個(gè)時(shí)隙的傳輸容量是64kbit/s。幀的總傳輸容量是2Mbit/s。讓我們假定第一時(shí)隙403用于傳送鏈路管理信息。讓我們進(jìn)一步假定下一時(shí)隙404分配用于其它目的。下一時(shí)隙406包括第一組空閑時(shí)隙。該組中的一個(gè)時(shí)隙，最好是最后一個(gè)時(shí)隙408，用作從所述組進(jìn)行時(shí)隙分配所用的組通信控制信道。幀400中的下一時(shí)隙410又被分配用于其它目的。下一時(shí)隙412包括第二組空閑時(shí)隙。同樣，該組中的一個(gè)時(shí)隙，最好是最后一個(gè)時(shí)隙414，用作進(jìn)行時(shí)隙分配所用的組通信控制信道。
第一空閑時(shí)隙組406從基站控制器304的輸出門(mén)304傳送到第一交叉連接單元308的門(mén)314。門(mén)314中幀401的第一時(shí)隙415用于傳送鏈路管理信息。下一時(shí)隙416包括第一空閑時(shí)隙組。該組的最后一個(gè)時(shí)隙418充當(dāng)通信控制信道。該組在幀中的時(shí)隙位置可以隨不同門(mén)而變化。
第二空閑時(shí)隙組412從基站控制器304的輸出門(mén)304傳送到第四交叉連接單元330的門(mén)332。門(mén)332中幀402的第一時(shí)隙420用于傳送鏈路管理信息。下一時(shí)隙422包括第一空閑時(shí)隙組。該組的最后一個(gè)時(shí)隙424充當(dāng)通信控制信道。
還需要注意的是，此處所示的空閑時(shí)隙組劃分只是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子。在實(shí)際情況下，自然可以有多個(gè)組，它們傳送到交叉連接單元的方式可以不同于上述方式，例如，多個(gè)組可以傳送到同一交叉連接單元。
接著，在圖5的步驟506中，無(wú)線系統(tǒng)中安裝了新的網(wǎng)元，并連接到已有的傳輸網(wǎng)絡(luò)。如果需要安裝在系統(tǒng)中的基站直接連接到不支持成組處理時(shí)隙的交叉連接單元，例如圖4例子中的交叉連接單元312，基站336連接到該交叉連接單元312的門(mén)322，交叉連接單元門(mén)必須手工激活，才能使基站336通過(guò)傳輸線338接收2Mbit/s幀。
在該步驟中，需要安裝的網(wǎng)元通過(guò)電信連接物理上連接到系統(tǒng)。如果需要，必須構(gòu)造所需的電信連接。在物理安裝過(guò)程中，必須將網(wǎng)元標(biāo)識(shí)信息饋送到網(wǎng)元中，以區(qū)分基站控制器所控制的每個(gè)基站。
接著，圖5的步驟508中建立新網(wǎng)元和基站控制器之間的連接。這些連接自動(dòng)建立，網(wǎng)元安裝人員只需打開(kāi)安裝的元件，而不需要完成其它過(guò)程。在物理安裝之后，新網(wǎng)元搜索通過(guò)電信連接接收的組通信控制信道幀，利用所發(fā)現(xiàn)的通信控制信道識(shí)別空閑組，如同PCT專利申請(qǐng)PCT/FI99/00351所描述的那樣。
在發(fā)現(xiàn)通信控制信道，并且基站控制器接受該網(wǎng)元時(shí)，連接建立在基站控制器控制下繼續(xù)?；緩耐ㄐ趴刂菩诺浪甘镜目臻e時(shí)隙組中分配必要數(shù)量的時(shí)隙用于網(wǎng)元和基站控制器之間的通信，并將相關(guān)信息發(fā)送給網(wǎng)元。在連接的兩端，以及可能位于傳輸路徑上的交叉連接單元中，這些時(shí)隙都被標(biāo)記為已分配。
這樣，在圖5的步驟508中建立了網(wǎng)元和基站控制器之間的連接，處理繼續(xù)到步驟510，其中配置網(wǎng)元。配置仍由基站控制器控制。如果需要，基站控制器將軟件下載到網(wǎng)元?；究刂破鬟€將必要的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)參數(shù)下載到網(wǎng)元中。接著，基站控制器測(cè)試網(wǎng)元硬件的操作和分配的時(shí)隙。
在步驟512中，記錄網(wǎng)元配置。如果網(wǎng)元通過(guò)了基站控制器所進(jìn)行的測(cè)試，則將其通知給網(wǎng)元安裝人員。基站控制器將新網(wǎng)元及分配給它的時(shí)隙通知給網(wǎng)管系統(tǒng)?，F(xiàn)在可以使用該網(wǎng)元。
差錯(cuò)的預(yù)防可以如下進(jìn)行首先以臨時(shí)交叉連接的形式連接基站所需的容量，在測(cè)試該連接工作正常，得到保證之后，將該交叉連接變?yōu)橛谰媒徊孢B接。需要注意，上述過(guò)程只是一個(gè)例子。上述功能中，一些功能的執(zhí)行次序可以有所變化。
圖6的相關(guān)部件示出了無(wú)線系統(tǒng)的基站控制器、交叉連接單元和基站的結(jié)構(gòu)的例子?；究刂破?02包括控制單元?；究刂破鬟€包括傳輸設(shè)備602，利用它將604連接到交叉連接單元308。交叉連接單元308一般包括控制單元606和傳輸設(shè)備608，利用它將610連接到基站316。基站316一般包括傳輸設(shè)備612，控制單元614和射頻部件616，利用它將所需信號(hào)通過(guò)天線618傳送到移動(dòng)話機(jī)?？刂茊卧?00、606和614一般由通用處理器、信號(hào)處理器或存儲(chǔ)器元件實(shí)現(xiàn)。
基站及基站控制器中本發(fā)明方法所需過(guò)程最好通過(guò)使用存儲(chǔ)在控制處理器中的命令的軟件實(shí)現(xiàn)。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，無(wú)線系統(tǒng)的基站控制器、交叉連接單元和基站自然還包括圖6所示部件之外的其它部件，但因?yàn)樗鼈兣c本發(fā)明的解釋無(wú)關(guān)，所以圖6中未將其示出。
對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，這種方案顯然并不局限于圖3所示的傳輸拓?fù)?。圖7A和7B進(jìn)一步說(shuō)明了傳輸拓?fù)涞睦?。在圖7A中，系統(tǒng)包括連接到基站700的基站控制器302，基站700則連接到基站702和交叉連接單元704。交叉連接單元704連接到基站706和708。
在圖7B中，系統(tǒng)包括連接到交叉連接單元710的基站控制器302。交叉連接單元710連接到第二交叉連接單元712，第二交叉連接單元710連接到基站714。該圖還說(shuō)明了環(huán)形連接718，它確保了網(wǎng)元和基站控制器之間的連接。
網(wǎng)元一般包括ASIC(應(yīng)用特定集成電路)，用于完成需要很快執(zhí)行的操作，以及控制ASIC的軟件。網(wǎng)元中的軟件可以例如劃分成應(yīng)用SW和管理SW。應(yīng)用SW是完成任務(wù)以實(shí)現(xiàn)某些所需功能的軟件。管理SW是網(wǎng)元的某類管理系統(tǒng)接口，它是中心網(wǎng)管系統(tǒng)或者本地網(wǎng)元管理軟件。網(wǎng)元管理軟件一般位于便攜式計(jì)算機(jī)，后者可以插入網(wǎng)元的通信端口。管理SW還可以提供一些必需的功能。
下面給出自動(dòng)上載傳輸網(wǎng)絡(luò)電路拓?fù)涞姆椒?。傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥詣?dòng)上載到網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)300，后者呈現(xiàn)、監(jiān)視或維護(hù)拓?fù)?。傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇梢岳斫鉃閭鬏斁W(wǎng)絡(luò)選路元件或者交叉連接點(diǎn)312之間的一組邏輯或物理連接310、338，前述連接點(diǎn)說(shuō)明了邏輯操作和到特定網(wǎng)元336的路由。
正在構(gòu)造或者改變的傳輸網(wǎng)絡(luò)需要在交叉連接電路選路、電路狀態(tài)和邏輯電路端到端配置方面作連續(xù)改動(dòng)。監(jiān)控傳輸網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)管系統(tǒng)300應(yīng)當(dāng)在各種情況下都呈現(xiàn)最新情況。因?yàn)闀r(shí)延、網(wǎng)絡(luò)中的鏈路或電路缺失，在構(gòu)造階段網(wǎng)管系統(tǒng)300面臨著不一致的情況。為了防止信息丟失或者阻塞網(wǎng)管系統(tǒng)300的接口，上載自動(dòng)進(jìn)行。
此外，網(wǎng)元的物理拓?fù)洌茨男┚W(wǎng)元連接到哪些網(wǎng)元，以及哪些PCM端口連接到哪些PCM端口，通常都是手工輸入到網(wǎng)管系統(tǒng)300的數(shù)據(jù)庫(kù)。即使自動(dòng)實(shí)現(xiàn)從網(wǎng)元308、312、318、330的交叉連接設(shè)置上載，如果物理端口連接出錯(cuò)，或者安裝人員所報(bào)告的連接不正確，那么該信息在網(wǎng)絡(luò)層也是沒(méi)有意義的。
在這種環(huán)境下，傳輸網(wǎng)絡(luò)交叉連接單元308、312、318、330包含實(shí)現(xiàn)電路組和上述交叉連接單元的自動(dòng)配置的智能。交叉連接單元還有完成不同任務(wù)的其它活躍應(yīng)用，它們保留、改動(dòng)或者更新特定傳輸單元的狀態(tài)。
因?yàn)槲挥诿總€(gè)傳輸單元的應(yīng)用軟件在完成它的任務(wù)，它會(huì)向傳輸單元的管理軟件指示它的任務(wù)完成，將電路標(biāo)簽標(biāo)記為改動(dòng)，通知其它應(yīng)用，給出被改變的每個(gè)交叉連接電路的中間狀態(tài)。這種指示通過(guò)發(fā)送自動(dòng)配置改變通知來(lái)實(shí)現(xiàn)。該信息可以僅在特定網(wǎng)元中自動(dòng)維護(hù)、存儲(chǔ)和檢查，每個(gè)網(wǎng)元是網(wǎng)管系統(tǒng)300的主信息源。配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在該單元的非易失性存儲(chǔ)器中，因此，中心網(wǎng)管系統(tǒng)300可以將每個(gè)元件中的拓?fù)湫畔⒑徒徊孢B接狀態(tài)更新為最為一致的信息。
各種沒(méi)有改變的情況不會(huì)自動(dòng)通知網(wǎng)管系統(tǒng)300，這只有在網(wǎng)管系統(tǒng)300的管理軟件需要該傳輸單元，同一傳輸網(wǎng)絡(luò)的一部分，或者所述操作下傳輸網(wǎng)絡(luò)的完全劃分的完全、部分或者特定更新時(shí)才會(huì)發(fā)生。
完成所述改變配置的方法基于以下的傳輸電路的命名傳統(tǒng)，即在傳輸網(wǎng)絡(luò)中配置交叉連接的方法。該方法使得可以利用電路類型標(biāo)記，例如優(yōu)先級(jí)、標(biāo)簽以及生成電路的應(yīng)用。
主要思想是將傳輸單元的管理軟件中的電路標(biāo)記為“改變”和“存檔”，或者以其它預(yù)定方式標(biāo)記，將該信息傳送給網(wǎng)元中執(zhí)行的所有應(yīng)用。這隨后又觸發(fā)了狀態(tài)更新處理，后者將改變的電路信息傳送給中心傳輸網(wǎng)管系統(tǒng)300。這樣，我們避免了網(wǎng)元308、312、318、330和網(wǎng)管系統(tǒng)300之間的不必要的信令。
如果使用網(wǎng)管系統(tǒng)300或者任何一種中心系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔ⅲ陷d電路，不管這與所有電路都相關(guān)，還是只與一部分電路相關(guān)，它都將它們標(biāo)記成已讀。這通過(guò)取消與每個(gè)電路相關(guān)聯(lián)的改變標(biāo)記來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)另一客戶，例如本地管理工具或者自動(dòng)配置進(jìn)程讀取改變時(shí)，不清除改變標(biāo)記。只有中心網(wǎng)管系統(tǒng)300才能清除標(biāo)記。通過(guò)這種方式，網(wǎng)管系統(tǒng)300在任何時(shí)候都具有最新的信息。如果情況并非如此，則本地讀取電路信息會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)管系統(tǒng)300的信息丟失。
上述方法用于確保網(wǎng)元中電路的精確上載，但卻不能確保網(wǎng)管系統(tǒng)300中物理拓?fù)湫畔⑹钦_的。這可以利用經(jīng)過(guò)傳輸媒質(zhì)的LAN(局域網(wǎng))連接來(lái)確保，如同PCT專利申請(qǐng)PCT/FI99/00353所述那樣。交叉連接單元與其它交叉連接單元之間通過(guò)每個(gè)設(shè)備的物理端口建立通信鏈路。當(dāng)兩個(gè)網(wǎng)元之間建立新的物理連接時(shí)，它們的處理器通過(guò)端口相互通信，共享標(biāo)識(shí)信息和端口信息。因此，每個(gè)網(wǎng)元可以將其自身的每一端口與相鄰網(wǎng)元的名字和連接端口關(guān)聯(lián)起來(lái)。利用到網(wǎng)元的網(wǎng)管連接，網(wǎng)管系統(tǒng)300可以上載其端口特定的連接信息。利用該信息，網(wǎng)管系統(tǒng)300可以自動(dòng)將新網(wǎng)元安裝在正確的物理位置，并能確保物理層上網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際連接。
從這類分布配置改變監(jiān)控方法獲得的好處是，能夠使網(wǎng)元和網(wǎng)管系統(tǒng)300之間的控制鏈路上的阻塞或過(guò)載最小，優(yōu)化將正確的改變信息交付給其操作需要該信息的應(yīng)用的響應(yīng)時(shí)間。
此外，減少了完成端到端管理的總時(shí)間，這使得系統(tǒng)數(shù)據(jù)的自動(dòng)更新成為可能。這意味著傳輸網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涞靡钥焖俑?，自?dòng)使網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造時(shí)間、集成和起用時(shí)間減少到目前所需時(shí)間的一小部分，在目前情況下，尚沒(méi)有拓?fù)浜团渲帽O(jiān)控的自動(dòng)機(jī)制。
此外，可以比較確定地獲知網(wǎng)絡(luò)的物理拓?fù)?，而不?huì)產(chǎn)生人工描述網(wǎng)管系統(tǒng)300中心中不同網(wǎng)元之間的物理連接可能引入的差錯(cuò)。
下面給出傳輸網(wǎng)中配置交叉連接的一種方法。描述了物理和應(yīng)用獨(dú)立的一種方案，用于交付電信或數(shù)據(jù)網(wǎng)中傳輸電路和交叉連接的信息，其中傳輸媒質(zhì)對(duì)應(yīng)用透明。本發(fā)明集中在電路組層次或傳輸媒質(zhì)端終端層次，其中配置和維護(hù)每個(gè)電路的標(biāo)識(shí)、其類型和使用，以及連接類型和目的地。這使得傳輸設(shè)備和管理系統(tǒng)能夠跟蹤這種網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前配置。
更新配置和拓?fù)涞男枨笠笥幸环N可靠管理傳輸單元之間的物理或邏輯路由的方法。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞某尸F(xiàn)按照現(xiàn)有技術(shù)基于從網(wǎng)元中人工收集所需的信息，這是一項(xiàng)勞動(dòng)相當(dāng)集中的工作。現(xiàn)有技術(shù)中已知的其它方案是將網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃信息集中插入網(wǎng)管系統(tǒng)300，問(wèn)題在于，因?yàn)槲锢砭W(wǎng)絡(luò)上發(fā)生的變化，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃信息通常不是最新的信息。
傳輸網(wǎng)絡(luò)由攜帶凈荷業(yè)務(wù)量的物理媒質(zhì)、互連點(diǎn)或交叉連接點(diǎn)組成，互連點(diǎn)或交叉連接點(diǎn)用于將凈荷業(yè)務(wù)量切換到所需目的地和電路組中對(duì)應(yīng)的交叉表。得到基于電路的交叉連接的呈現(xiàn)和配置方案。
下面引入電路命名傳統(tǒng)和類型標(biāo)記。下表1給出了電路組的一個(gè)端口。端口314、320、322、332中可用的容量在不同應(yīng)用之間劃分。從業(yè)務(wù)量路由選擇角度來(lái)看，出于不同目的的這種容量占用對(duì)所有應(yīng)用都會(huì)以相同方式發(fā)生。
為不同的電路組分配類型標(biāo)記應(yīng)用類型、優(yōu)先級(jí)和標(biāo)簽。屬于特定應(yīng)用的每個(gè)電路屬于同一電路類。為特定應(yīng)用占用每個(gè)時(shí)間容量，必須給生成的電路指定標(biāo)簽。該標(biāo)簽以后可以用于表示電路。注意，在自動(dòng)配置情況下，我們擁有的不是一個(gè)真正的電路，因?yàn)殡娐返牧硪欢碎_(kāi)始時(shí)什么都沒(méi)有。為確保自動(dòng)配置能夠正常實(shí)現(xiàn)，必須預(yù)留容量。
為每個(gè)電路類指定優(yōu)先級(jí)。優(yōu)先級(jí)意味著需要改變電路的用戶接入或應(yīng)用級(jí)別。有4個(gè)優(yōu)先級(jí)級(jí)別，1最高。以優(yōu)先級(jí)減小的順序，它們是控制、凈荷、自動(dòng)配置和只讀。下圖給出了電路類，它們的優(yōu)先級(jí)以及指派給它們的電路標(biāo)簽。
類別標(biāo)記自動(dòng)應(yīng)用于每個(gè)網(wǎng)元，電路組和交叉連接單元。
表1有多種不同設(shè)備能夠配置電路組。BSC是網(wǎng)元控制器，EM是本地網(wǎng)元管理工具，NSM是網(wǎng)管系統(tǒng)。它們工作在表2所示的不同優(yōu)先級(jí)。
表2使用電路組的應(yīng)用掃描標(biāo)記的電路和交叉連接。應(yīng)用是基站控制器302、基站336傳輸單元、交叉連接單元312的傳輸單元、通過(guò)BCF(基站控制功能)和TRX(收發(fā)信機(jī))功能配置的微蜂窩基站的傳輸卡、網(wǎng)管系統(tǒng)300控制的網(wǎng)元中執(zhí)行的主動(dòng)或被動(dòng)軟件，或者用戶控制的本地管理軟件。應(yīng)用讀取標(biāo)簽、交叉連接信息和電路配置來(lái)檢查電路的狀態(tài)。這使得以下配置行為得以執(zhí)行-網(wǎng)元狀態(tài)信息檢查-網(wǎng)元連接更新-電路狀態(tài)信息-電路更新信息-網(wǎng)管信息互換主動(dòng)應(yīng)用遵從優(yōu)先級(jí)方案。按照分配給每個(gè)電路的優(yōu)先級(jí)的要求，在應(yīng)用中處理特定電路組的標(biāo)記和占用部分，從而配置管理或者本地管理中的改變操作接收工作次序。這防止了獨(dú)立的傳輸設(shè)備或者網(wǎng)管軟件在自動(dòng)配置階段，或者本地配置階段出現(xiàn)相互抵觸的行為。然后，同步以下行為并為其指定優(yōu)先級(jí)-網(wǎng)元狀態(tài)上載-自動(dòng)配置處理-網(wǎng)絡(luò)配置處理-本地管理工具處理因?yàn)閼?yīng)用被指定優(yōu)先級(jí)，所以自動(dòng)處理具有正確的功能，它們所生成的信息是一致的。
應(yīng)用使用連接或電路標(biāo)簽。在建立的連接按照其最終的使用指定標(biāo)簽，生成應(yīng)用或者管理系統(tǒng)時(shí)，電路組信息更新在應(yīng)用層次上實(shí)現(xiàn)，甚至在交叉連接層次實(shí)現(xiàn)。該方法可以在傳輸總線結(jié)構(gòu)、廠商特定的Q1E結(jié)構(gòu)或者在不同傳輸媒質(zhì)中交付多時(shí)隙電路組的任何設(shè)備上實(shí)現(xiàn)，前述傳輸媒質(zhì)包括ITU(國(guó)際電信聯(lián)盟)指定的E1、T1鏈路、ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))、HDSL(高速數(shù)字用戶線)或ATM(異步傳遞模式)類型傳輸系統(tǒng)。
下面給出優(yōu)化傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸容量的一種方法。電路層次傳輸網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化是一項(xiàng)復(fù)雜的任務(wù)，用以生成平滑打包的非散射傳輸電路組。經(jīng)過(guò)優(yōu)化才能從電路組中消除空閑時(shí)隙，使得最大的可能容量能夠裝入傳輸網(wǎng)絡(luò)的信道，后者可以表示為例如2Mbit/s或1．5Mbit/s E1/T1信道，HDSL、ATM、ISDN或任何其它時(shí)分傳輸媒質(zhì)信道類型。
傳輸網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的另一原因是將凈荷業(yè)務(wù)量打包成多個(gè)不同的傳輸信道，從而得到更好的每傳送比特的成本優(yōu)化。為了使得這種打包類型可行，我們還需要在較高的網(wǎng)絡(luò)層次上自動(dòng)化電路組的優(yōu)化。
讓自動(dòng)優(yōu)化應(yīng)用軟件通過(guò)某種機(jī)制分析邏輯電路連接，可以得到傳輸鏈路片斷306、310、338的信息，前面將上述機(jī)制描述成上載傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆椒ā１痉椒枋隽诉@種機(jī)制，它使得本地網(wǎng)元容量的使用不僅能報(bào)告電路組內(nèi)交叉連接層次上的邏輯配置，還能通過(guò)以下機(jī)制報(bào)告物理連接向管理系統(tǒng)報(bào)告從網(wǎng)元的進(jìn)入和輸出端口發(fā)出的物理端對(duì)端連接。這是本方法自動(dòng)化優(yōu)化處理的基礎(chǔ)。
首先，完成傳輸和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。然后，將自配置或者自動(dòng)配置傳輸網(wǎng)絡(luò)的主要數(shù)據(jù)傳送給基站控制器302和網(wǎng)管系統(tǒng)300。因此，通過(guò)分配傳輸容量給網(wǎng)元，可以自動(dòng)生成網(wǎng)元和基站控制器302或者傳送網(wǎng)絡(luò)之間的透明傳輸網(wǎng)。
在使用特定分配方法將傳輸網(wǎng)傳送連接的時(shí)隙指派給凈荷業(yè)務(wù)量之后需要進(jìn)行優(yōu)化。隨著新的分配的增加，需要進(jìn)行劃分。該方法可以在實(shí)現(xiàn)或修改網(wǎng)絡(luò)時(shí)手工或自動(dòng)分配完成。這里傳輸連接是指眾所周知的2Mbit/s或者其它基于時(shí)隙的傳輸方法中的時(shí)隙。
一種分析電路組邏輯配置的片斷的自動(dòng)優(yōu)化算法采用了用于配置傳輸網(wǎng)中交叉連接的以上方法中描述的標(biāo)簽指定和物理傳輸電路的基于應(yīng)用的命名。命名和電路連接配置報(bào)告存儲(chǔ)在本地網(wǎng)元的管理單元或者最近網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)元中，后者存儲(chǔ)了端口層子電路拓?fù)浜臀锢磉B接。
優(yōu)化在片斷劃分增加到電路、電路組或者一組電路組的總?cè)萘康奶囟ò俜直葧r(shí)進(jìn)行。因此，每個(gè)應(yīng)用所需的容量或者凈荷業(yè)務(wù)量可以組織成一個(gè)應(yīng)用名之下的大量傳輸電路。
在自動(dòng)交叉連接情況下，如果相鄰網(wǎng)元請(qǐng)求交叉連接以例如交付自動(dòng)配置容量，則電路默認(rèn)情況下總是以盡可能減少片斷的方式連接。這可以如下實(shí)現(xiàn)總是連接開(kāi)始于第一空閑時(shí)隙的電路，這樣使得整個(gè)容量的空閑部分盡可能的大。
通過(guò)以上方法實(shí)現(xiàn)的是，自動(dòng)或手工分配的電路或電路組之間剩余的空閑容量最小。當(dāng)傳輸網(wǎng)本身經(jīng)過(guò)操作使用的不同階段而演進(jìn)，容量需求和使用的容量隨時(shí)間變化。
這樣，即使在進(jìn)行自動(dòng)分配時(shí)，網(wǎng)絡(luò)使用也不總是優(yōu)化的。特定部分的邏輯或物理連接被緊密地打包，但不時(shí)地分散使得提供的容量的使用被劃分成片斷。該方法可以用于使得傳輸媒質(zhì)的可用大小達(dá)到最大。
注意以下這點(diǎn)相當(dāng)重要自動(dòng)優(yōu)化應(yīng)用不需要位于中心位置，例如網(wǎng)管系統(tǒng)300。它也可以位于網(wǎng)元本身。如果運(yùn)營(yíng)商允許這種機(jī)制，即如果打開(kāi)這種特性，則網(wǎng)元本身可以贊同將它們之間的鏈路持續(xù)‘去片斷化’。這會(huì)引起業(yè)務(wù)量的輕微中斷，所以它必須是一個(gè)可選特性。優(yōu)化的自動(dòng)模式通過(guò)處理器對(duì)處理器之間經(jīng)過(guò)傳輸媒質(zhì)的通信連接來(lái)選通，這在PCT專利申請(qǐng)PCT/FI99/00353中描述。當(dāng)前的方法不局限于在任一特定傳輸媒質(zhì)中使用。在表3中，給出了一個(gè)基站中優(yōu)化容量使用的兩個(gè)例子第一個(gè)是收發(fā)信機(jī)TRX1通過(guò)第一2Mbit/s傳輸線接收所需的傳輸容量(以時(shí)隙TS表示)，第二收發(fā)信機(jī)TRX2通過(guò)第二2Mbit/s傳輸線接收所需的容量。
表3盡管以上結(jié)合附圖的例子描述了本發(fā)明，但顯然本發(fā)明并不局限于此，而是可以在后附權(quán)利要求書(shū)所公開(kāi)的創(chuàng)新思想范圍內(nèi)以多種方式予以改進(jìn)。
權(quán)利要求
1．一種無(wú)線系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞纳陷d方法，該無(wú)線系統(tǒng)包括至少一個(gè)網(wǎng)元(316、324、326、328、334、336)和管理這些網(wǎng)元的網(wǎng)管系統(tǒng)(300)，這些網(wǎng)元通過(guò)由傳輸電路實(shí)現(xiàn)的傳輸網(wǎng)絡(luò)可操作地互連，網(wǎng)元間的信息在劃分成多個(gè)時(shí)隙的幀中傳送，其特征在于，在改變傳輸電路時(shí)，網(wǎng)元軟件將改變的傳輸電路標(biāo)記為改變，并將改變的電路通知網(wǎng)管系統(tǒng)，之后網(wǎng)元軟件從改變的電路中消除標(biāo)記。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，網(wǎng)元軟件包括改變傳輸電路的網(wǎng)元應(yīng)用軟件和將改變的傳輸電路標(biāo)記為改變的管理軟件。
3．根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，利用從網(wǎng)元軟件發(fā)送的通知，將改變的電路通知給網(wǎng)管系統(tǒng)。
4．根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，利用網(wǎng)元軟件對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)讀請(qǐng)求的響應(yīng)，將改變的電路通知給網(wǎng)管系統(tǒng)。
5．根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，只有在通知網(wǎng)管系統(tǒng)改變的電路之后，才從改變的電路中消除標(biāo)記。
6．根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，默認(rèn)情況下，所有傳輸電路都被網(wǎng)元軟件標(biāo)記成改變。
7．根據(jù)任一前述權(quán)利要求的方法，其特征在于，無(wú)線系統(tǒng)包括至少兩個(gè)網(wǎng)元間的至少一個(gè)交叉連接單元，用于實(shí)現(xiàn)建立傳輸電路所需的交叉連接，在配置交叉連接時(shí)，為傳輸電路分配分類標(biāo)記，分類標(biāo)記包括確定實(shí)現(xiàn)配置的軟件類型的應(yīng)用類型，確定完成配置的次序的優(yōu)先級(jí)，以及確定傳輸電路名的標(biāo)簽。
8．一種無(wú)線系統(tǒng)，包括至少一個(gè)網(wǎng)元(316、324、326、328、334、336)和管理這些網(wǎng)元的網(wǎng)管系統(tǒng)(300)，這些網(wǎng)元通過(guò)由傳輸電路實(shí)現(xiàn)的傳輸網(wǎng)絡(luò)可操作地互連，網(wǎng)元間的信息在劃分成多個(gè)時(shí)隙的幀中傳送，其特征在于，網(wǎng)元包括實(shí)現(xiàn)以下功能的軟件在改變傳輸電路時(shí)，網(wǎng)元軟件將改變的傳輸電路標(biāo)記為改變，該無(wú)線系統(tǒng)包括將改變的電路通知網(wǎng)管系統(tǒng)的軟件，之后網(wǎng)元軟件從改變的電路中消除標(biāo)記。
9．根據(jù)權(quán)利要求8的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于，網(wǎng)元軟件包括改變傳輸電路的網(wǎng)元應(yīng)用軟件和將改變的傳輸電路標(biāo)記為改變的管理軟件。
10．根據(jù)前述權(quán)利要求8到9中任意一項(xiàng)的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于，利用從網(wǎng)元軟件發(fā)送的通知，將改變的電路通知給網(wǎng)管系統(tǒng)。
11．根據(jù)前述權(quán)利要求8到10中任意一項(xiàng)的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于，利用網(wǎng)元軟件對(duì)網(wǎng)管系統(tǒng)讀請(qǐng)求的響應(yīng)，將改變的電路通知給網(wǎng)管系統(tǒng)。
12．根據(jù)前述權(quán)利要求8到11中任意一項(xiàng)的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于，只有在通知網(wǎng)管系統(tǒng)改變的電路之后，才從改變的電路中消除標(biāo)記。
13．根據(jù)前述權(quán)利要求8到12中任意一項(xiàng)的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于，默認(rèn)情況下，所有傳輸電路都被網(wǎng)元軟件標(biāo)記成改變。
14．根據(jù)前述權(quán)利要求8到13中任意一項(xiàng)的無(wú)線系統(tǒng)，其特征在于，無(wú)線系統(tǒng)包括至少兩個(gè)網(wǎng)元間的至少一個(gè)交叉連接單元，用于實(shí)現(xiàn)建立傳輸電路所需的交叉連接，在配置交叉連接時(shí)，為傳輸電路分配分類標(biāo)記，分類標(biāo)記包括確定實(shí)現(xiàn)配置的軟件類型的應(yīng)用類型，確定完成配置的次序的優(yōu)先級(jí)，以及確定傳輸電路名的標(biāo)簽。
全文摘要
本發(fā)明涉及無(wú)線系統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊环N上載方法,以及實(shí)現(xiàn)該方法的一種無(wú)線系統(tǒng)。該無(wú)線系統(tǒng)包括至少一個(gè)網(wǎng)元(316、324、326、328、334、336)和管理這些網(wǎng)元的網(wǎng)管系統(tǒng)(300)。這些網(wǎng)元通過(guò)由傳輸電路實(shí)現(xiàn)的傳輸網(wǎng)絡(luò)可操作地互連。網(wǎng)元間的信息在劃分成多個(gè)時(shí)隙的幀中傳送。在改變傳輸電路時(shí),網(wǎng)元軟件將改變的傳輸電路標(biāo)記為改變,并將改變的電路通知網(wǎng)管系統(tǒng),之后網(wǎng)元軟件從改變的電路中消除標(biāo)記。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1287756SQ99801921
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期1999年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月26日
發(fā)明者埃薩·H·哈坎納, 馬克·D·賽林, 埃薩·M·米特薩拉 申請(qǐng)人:諾基亞網(wǎng)絡(luò)有限公司