CN100389619C - 联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统。这种联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统包含多个依次连接的基站以及一个基站控制器，至少一个基站中包含第一单板，第一单板包含开关电路，开关电路中包含：第一和第二开关；两个第一触点；两个第二触点；其中，第一和第二开关分别与一个第一触点连接时，传输线路进入本基站后去往下级基站，当分别与一个第二触点连接时，传输线路直接去往下级基站，并且，基站通过OML链路上固定位置的时隙，与基站控制器进行OML信息交换。

Description

联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及移动通信中的基站通信问题。

背景技术

近年来中国的移动通信事业迅猛发展，并逐渐成为全球最大的移动通信网络和市场。城市中心地区用户数量逐渐饱和，而边际地区用户对网络建设的需求日趋强烈。最新统计数据显示，边际地区的用户增长速率已经远远超过了城市发达地区，相差近20个百分点，且仍然存在大量潜在用户。无论从提升运营商核心竞争力和品牌形象，还是从增加运营收入、发展用户的角度来看，边际地区的网络建设已经成为运营商发展的战略重点之一。

边际网的定位包含两层含义：第一层是从广度覆盖的角度讲，主要是指城市郊区、县城、乡镇、风景点、公路、铁路等低话务地区；第二层是从深度覆盖的角度讲，主要包括城市室内、生活小区、富裕乡村室内等热点地区。

经过多年的网络建设，城市地区的移动网络已经比较完善，而交通线(公路、铁路)、风景点、乡镇、农村以及近海区域等边际地区的移动网络仍有待完善。边际网即是针对这些边际地区的移动网络，主要用于解决农村及偏远地区，乡镇、山区、公路的信号覆盖。

根据预测，到2005年底，中国的移动用户总数将达到近2.8亿，占移动用户总数的75％左右，而其中50％以上为边际网用户，所以以话音为主的全球移动通信系统(Global System for mobile Communication，简称″GSM″)制式仍将是网络建设的主流。2004年，边际网用户将超过城市用户，运营商下一步网络的建设重点是进行边际网网络的建设。

但是在公路覆盖及边际地区，边际网有不同于普通GSM网的特点：移动话务密度低；移动用户少，手机移动速度慢，手机移动不频繁；小区覆盖半径大，半径一般可以在4公里左右；频率复用程度低；对数据业务需求不大；运营维护难度大；供电电源通常不很稳定，基站链型组网较多。

边际网站点小而分散，如果星形组网时每个基站收发信台(BaseTransceiver Station，简称″BTS″)占用一个E1端口，故综合考虑多采用基站链型组网，但是基站采用链型这种组网方式存在一个重大隐患，那就是当串接的基站链中间的某个基站出现掉电或其它故障时，由于第二A接口(简称″Abis″)口不能正常通信，将使得这条链中处于该故障基站下游的所有其它基站与基站控制器(″Base Station Controller″，简称″BSC″)无法通信。

目前常用的处理方案是上级基站断电后，下级基站全部停止工作，BSC机房维护台有基站断链告警。

而本发明使用软硬件结合Abis口旁路保护功能，可以很好的解决这个重大隐患，而且克服了目前常用的处理方案的弊端，即下级基站全部停止工作，引起故障影响扩大化。需要说明的是，Abis口旁路保护功能就是Abis链路能够自动把故障基站旁路掉，保持其它基站与BSC间的正常通信。Abis旁路的功能主要是在级联基站的中间基站掉电情况下，不影响后续基站的正常工作。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统，该系统包含多个依次连接的基站以及一个基站控制器，至少一个所述基站中包含第一单板，所述第一单板包含开关电路，所述开关电路中包含第一和第二开关、两个第一触点和两个第二触点；其中，

所述第一开关与所述两个第一触点中的一个第一触点连接，并且所述第二开关与所述两个第一触点中的另一个第一触点连接时，传输线路进入本基站后去往下级基站，所述第一开关与所述两个第二触点中的一个第二触点连接，并且所述第二开关与所述两个第二触点中的另一个第二触点连时，传输线路直接去往下级基站，并且，

所述基站包括第一拨码开关，用于标识不同的基站，所述基站根据第一拨码开关设置的时隙状态号与所述基站控制器进行操作维护链路OML信息交换。

所述第一和第二开关是信号继电器。

所述第一单板是IOMU单板。

所述基站中还包含第二拔码开关，用于设置该基站是否支持所述旁路功能。

附图说明

图1是基站系统链型组网示意图；

图2是掉电旁路硬件原理示意图；

图3是链型连接示意图；

图4是不支持Abis旁路时操作维护链路时隙交换图；

图5是支持Abis旁路时操作维护链路时隙交换图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

如图1所示，基站系统1由基站控制器10，以及受基站控制器10控制和管理的基站收发信台11、基站收发信台12、基站收发信台13组成。需要说明的是，从功能上看，基站控制器10负责控制和管理，基站收发信台11、基站收发信台12、基站收发信台13负责无线传输，基站控制器10通过对基站收发信台11、基站收发信台12、基站收发信台13的指令管理无线接口，其主要作用是进行无线信道的分配、释放以及越区信道切换的管理。其中，基站控制器10与基站收发信台11、基站收发信台12、基站收发信台13间的接口称为Abis接口。

基站收发信台11中包含一个开关电路，它由切换开关110、切换开关111和基站设备112组成，同样基站收发信台12由切换开关120、切换开关121和基站设备122组成，基站收发信台13由切换开关130、切换开关131和基站设备132组成。

在基站收发信台正常工作的情况下，切换开关的位置应该如基站收发信台11。E1数据流从基站控制器10出来后，到达基站收发信台11，通过切换开关110进入基站设备112提取数据和其它处理，然后从基站设备112出来后，再通过切换开关111流向下一个基站收发信台，也就是图1中的基站收发信台12。

在基站收发信台12掉电故障的情况下，采用Abis传输旁路功能，E1数据流从基站收发信台11出来后，到达基站收发信台12，通过切换开关120跳线屏蔽掉基站设备122，直接联通到切换开关121，流向下一个基站收发信台，也就是图1中的基站收发信台13。需要说明的是此时E1数据流就没有被基站收发信台12中的基站设备122提取数据和其它处理，E1在本基站实现透传。同时基站收发信台12的切换开关120，切换开关121位置就不同于基站收发信台11的切换开关110，切换开关111。

由于基站收发信台13工作正常，故E1数据流从基站收发信台12出来后，到达基站收发信台13，通过切换开关130进入基站设备132提取数据和其它处理，然后从基站设备132出来后，再通过切换开关131流向下一个基站收发信台。图1中省略了基站分系统链型组网中的其它正常基站收发信台，它们的切换开关位置和基站收发信台11或者基站收发信台13一样。

以上总体描述了采用了Abis传输旁路技术的基站系统(″Base StationSystem″，简称″BSS″)链型组网情况，下面结合图2、图3、图4、图5具体描述本方案核心内容：采用硬件和软件结合Abis口旁路保护的具体实现。

图2所示是根据本方案硬件支持Abis接口断电透传功能的实现，即掉电旁路的硬件原理。

如图2所示，第二A接口2由开关20、开关23和触点21、触点22、触点24、触点25构成。需要说明的是，这些器件逻辑上构成Abis口，在物理上是集成在微基站操作维护单元(Isite Operation & Maintenance Unit，简称“IOMU”)单板电路板上，开关20和开关23使用的信号继电器实现，即第二A接口2有电的时候开关20和触点24相连，掉电的时候开关20跳到和触点21相连，同样第二A接口2有电的时候开关23和触点25相连，掉电的时候开关23跳到和触点22相连。

首先，当站点有电时，开关20和触点24相连，开关23和触点25相连，这时E1传输线路首先进入本站，E1传输线路承载的业务流211要经过本站的基站设备26提取数据和进行其它处理，然后再去往下级。

其次，当站点掉电时，开关20和触点21相连，开关23和触点22相连，这时本站E1传输线路被旁路，E1传输线路承载的业务流210直接通往下级基站，不再经过本站的基站设备26，实现E1业务的透传。

需要说明的是，开关20和开关23用信号继电器实现，且由于防雷和E1接地隔离需要还配有相关防雷和隔离电路单元以构成完善的Abis接口旁路。

接下来，为支持软件操作维护链路(″Operation & Maintenance Link，简称″OML″)时隙的正确识别，硬件还需提供级联基站的位置拨码，即通过硬件方面各级联基站的级联位置标志的设置来标识不同的级联基站，也即是通过位置拨码开关S2用于识别级联基站位置，供软件识别OML时隙的选取，如下表所示，位置拨码开关S2共有三个开关拨片组合而成，即位1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片，每个开关拨片共有开(ON)和关(OFF)两种状态，三个开关拨片经过组合就可以得到8种状态，即位置拨码开关S2可以标志8种时隙位置信息。

拨码开关LINK(S2)定义

位1	位2	位3	对应的OML时隙号
				ON	ON	ON	31(缺省)
OFF	ON	ON	30
				ON	OFF	ON	29
OFF	OFF	ON	28
				ON	ON	OFF	27
OFF	ON	OFF	3
				ON	OFF	OFF	6
OFF	OFF	OFF	9

在不支持支持Abis旁路的情况下，位1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片设置成ON、ON、ON状态，也是位置拨码开关S2的缺省状态，此时，每个基站从上级联站传来的E1业务数据流中，提取31时隙里承载的数据作为OML数据。

在支持支持Abis旁路的情况下，位1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片按需要由人工事先设置的对应OML时隙号状态，每个基站从上级联站传来的E1业务数据流中，按设置好的时隙状态号提取的相应时隙里承载的数据作为OML数据。

最后，考虑到复杂的组网方式，硬件拨码还可以设置是否支持Abis旁路，即通过设置旁路控制拨码开关S5，该拨码定义为Abis旁路控制，来最终完成Abis旁路的硬件设置。如下表所示，旁路控制拨码开关S5共有三个开关拨片组合而成，即位1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片，每个开关拨片共有ON和OFF两种状态，三个开关拨片经过组合就可以得到8种状态，即位置拨码开关S5可以标志8种时隙位置信息。需要说明的是，目前只使用了两个组合状态，即位1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片设置为ON、ON、ON表示支持Abis旁路功能，1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片设置为OFF、OFF、OFF表示不支持Abis旁路功能，其它组合状态表示的信息还未定义。

拨码开关(S5)定义

位1	位2	位3	对应是否支持Abis旁路
				ON	ON	ON	支持Abis旁路功能
OFF	ON	ON	未定义
				ON	OFF	ON	未定义
OFF	OFF	ON	未定义
				ON	ON	OFF	未定义
OFF	ON	OFF	未定义
				ON	OFF	OFF	未定义
OFF	OFF	OFF	不支持Abis旁路功能(缺省)

在不支持支持Abis旁路的情况下，位1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片设置成OFF、OFF、OFF状态，也是位置拨码开关S5的缺省状态。

在支持支持Abis旁路的情况下，位1开关拨片、位2开关拨片、位3开关拨片按需要由人工事先设置成ON、ON、ON状态。

按以上设置好以后，本方案硬件支持Abis接口断电透传功能的实现就完成了。

下面是根据本方案软件支持Abis接口断电透传功能的实现，即OML时隙的具体分配情况。为了便于比较，先详细说明不支持Abis接口断电透传功能情况下OML时隙的分配情况。

如图3所示，是Abis接口中E1链路上级联多个基站的示意图，控制站30直接与基站31通过Abis接口相连，基站31与基站32，基站32与基站33，基站33与基站34都通过Abis接口相连，它们之间的链路上传输的是E1业务数据流，即以虚线表示的业务流310。同样控制站30直接与基站35通过Abis接口相连，基站35与基站36，基站36与基站37，基站37与基站38都通过Abis接口相连，它们之间的链路上传输的也是E1业务数据流，即以虚线表示的业务流320。需要说明的是，Abis接口中一条E1链路上可级联多个基站，但数量不能超过6个。

下面结合图3、图4说明不支持Abis传输旁路时时隙的软件处理情况，即不支持Abis传输旁路时OML时隙分配。

图4中的业务流40、业务流41、业务流42、业务流43对应的竖条表示E1的32个时隙。在原Abis级联方式下，即不支持Abis旁路时，结合图3中的业务流310通过的基站路径，说明此时承载OML的时隙在各个基站的交换情况。

首先，当业务流40从图3中控制站30出来后，基站31的OML是由业务流40中的时隙31承载，基站32的OML是由业务流40中的时隙30承载，基站33的OML是由业务流40中的时隙29承载，基站34的OML是由业务流40中的时隙28承载。同时时隙0、时隙1、时隙2、时隙3承载的是给基站31的其它业务数据，时隙4、时隙5、时隙6承载的是给基站32的其它业务数据，时隙7、时隙8、时隙9承载的是给基站33的其它业务数据，时隙10、时隙11、时隙12承载的是给基站34的其它业务数据。

接下来，当业务流40达到图3中基站31后，基站31的OML在时隙31上，基站31处理了时隙31上承载的OML业务后，业务流的时隙31就没有承载数据了，通过步骤410时隙交换，此时基站31软件的设置就是将时隙30交换到31时隙并送给下级基站32，此时业务流的时隙30就没有承载数据了。同时基站31还取下了时隙0、时隙1、时隙2、时隙3中的业务数据。从基站31出来后，业务流40变成业务流41，基站32的OML是由业务流41中的时隙31承载，基站33的OML是由业务流41中的时隙29承载，基站34的OML是由业务流41中的时隙28承载。

此后，当业务流41达到图3中基站32后，基站32的OML还是在时隙31上，基站32处理了时隙31上承载的OML业务后，业务流的时隙31就没有承载数据了，通过步骤420时隙交换，此时基站32软件的设置就是将时隙29交换到31时隙并送给下级基站33，此时业务流的时隙30、时隙29都没有承载数据了。同时基站32还取下了时隙4、时隙5、时隙6中的业务数据。从基站32出来后，业务流41变成业务流42，基站33的OML是由业务流42中的时隙31承载，基站34的OML是由业务流42中的时隙28承载。

随后，当业务流42达到图3中基站33后，基站33的OML仍然在时隙31上，基站33处理了时隙31上承载的OML业务后，业务流的时隙31就没有承载数据了，通过步骤430时隙交换，此时基站33软件的设置就是将时隙28交换到31时隙并送给下级基站34，此时业务流的时隙30、时隙29、时隙28都没有承载数据了。同时基站33还取下了时隙7、时隙8、时隙9中的业务数据。从基站33出来后，业务流42变成业务流43，基站34的OML是由业务流43中的时隙31承载。

最后，业务流43达到图3中基站34后，基站34的OML依然在时隙31上，基站34处理了时隙31上承载的OML业务后，此时业务流的时隙31、时隙30、时隙29、时隙28就没有承载数据了，时隙10、时隙11、时隙12上还承载其它业务数据。

需要说明的是，由上面的步骤可以看出，软件设置配合了硬件设置，在不支持Abis旁路时每个基站缺省在时隙31上收发OML信息。

下面结合图3、图5说明支持Abis传输旁路时时隙的软件处理情况，即支持Abis传输旁路时OML时隙分配。

图5中的业务流50、业务流51、业务流52、业务流53对应的竖条表示E1的32个时隙。在新Abis级联方式下，即支持Abis旁路时，结合图3中的业务流320通过的基站的路径，说明此时承载OML的时隙在各个基站的交换情况。

首先，当业务流50从图3中控制站30出来后，基站35的OML是由业务流50中的时隙31承载，基站36的OML是由业务流50中的时隙30承载，基站37的OML是由业务流50中的时隙29承载，基站38的OML是由业务流50中的时隙28承载。同时时隙0、时隙1、时隙2、时隙3承载的是给基站35的其它业务数据，时隙4、时隙5、时隙6承载的是给基站36的其它业务数据，时隙7、时隙8、时隙9承载的是给基站37的其它业务数据，时隙10、时隙11、时隙12承载的是给基站38的其它业务数据。

接下来，当业务流50达到图3中基站35后，基站35的OML在时隙31上，基站35处理了时隙31上承载的OML业务后，业务流的时隙31就没有承载数据了，此时基站35软件的设置就是将OML时隙平行交换并送给下级基站36。同时基站35还取下了时隙0、时隙1、时隙2、时隙3中的业务数据。从基站35出来后，业务流50变成业务流51，基站36的OML是由业务流51中的时隙30承载，基站37的OML是由业务流51中的时隙29承载，基站38的OML是由业务流51中的时隙28承载。

此后，当业务流51达到图3中基站36后，基站36的OML是在时隙30上，基站36处理了时隙30上承载的OML业务后，业务流的时隙30就没有承载数据了，此时基站35软件的设置就是将OML时隙平行交换并送给下级基站37。同时基站36还取下了时隙4、时隙5、时隙6中的业务数据。从基站36出来后，业务流51变成业务流52，基站37的OML是由业务流52中的时隙29承载，基站38的OML是由业务流52中的时隙28承载。

随后，当业务流52达到图3中基站37后，基站37的OML在时隙29上，基站37处理了时隙29上承载的OML业务后，业务流的时隙29就没有承载数据了，时基站37软件的设置就是将OML时隙平行交换并送给下级基站38。同时基站37还取下了时隙7、时隙8、时隙9中的业务数据。从基站37出来后，业务流52变成业务流53，基站38的OML是由业务流53中的时隙28承载。

最后，业务流53达到图3中基站38后，基站38的OML在时隙28上，基站38处理了时隙28上承载的OML业务后，此时业务流的时隙31、时隙30、时隙29、时隙28就没有承载数据了，时隙10、时隙11、时隙12上还承载其它业务数据。

需要说明的是，由上面的步骤可以看出，软件设置配合了硬件设置，在支持Abis旁路时，OML时隙平行交换，各基站根据自己的级联位置拨码，即前面介绍的硬件IOMU单板上提供的位置拨码开关S2，确定选用OML时隙。这样有断电站点时，下级站点不会取错OML时隙。

不管下面的基站是支持Abis传输旁路还是不支持Abis传输旁路，BSS系统中的BSC都要对传向下面级联的基站的E1业务数据流的每个时隙作软件设置，每个具体的时隙里面承载什么样的数据由BSC决定，OML时隙分配也要按照一定的要求设置。具体例子就是图4中的业务流40或者图5中的业务流50。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (4)

1.一种联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统，包含多个依次连接的基站以及一个基站控制器，其特征在于，至少一个所述基站中包含第一单板，所述第一单板包含开关电路，所述开关电路中包含：

第一和第二开关、两个第一触点以及两个第二触点，其中，

所述第一开关与所述两个第一触点中的一个第一触点连接，并且所述第二开关与所述两个第一触点中的另一个第一触点连接时，传输线路进入本基站后去往下级基站，所述第一开关与所述两个第二触点中的一个第二触点连接，并且所述第二开关与所述两个第二触点中的另一个第二触点连接时，传输线路直接去往下级基站，并且，

所述基站包括第一拨码开关，用于标识不同的基站，所述基站根据第一拨码开关设置的时隙状态号与所述基站控制器进行操作维护链路OML信息交换。

2.根据权利要求1所述的联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统，其特征在于，所述基站中还包含第二拔码开关，用于设置该基站是否支持所述旁路功能。

3.根据权利要求1所述的联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统，其特征在于，所述第一和第二开关是信号继电器。

4.根据权利要求1所述的联形组网基站和基站控制器之间接口的旁路功能实现系统，其特征在于，所述第一单板是输入输出管理单元单板。

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