CN100505946C - 一种采用电路数据方式实现语音通讯的方法及其处理模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种采用电路数据方式实现语音通讯的方法及其处理模块，该方法包括：移动终端发出语音包至相应的基站；基站按照RLP协议从语音包中提取有效数据，进而按照ISLP协议将数据转换为ISLP数据帧，并进行速率匹配形成电路模式数据流；基站通过E1链路将数据流传送给移动交换中心；移动交换中心通过E1链路将数据流传输给另一基站；基站将从数据流按照ISLP协议进行解帧处理，进而再将有效语音数据按照RLP协议进行处理；基站将经过RLP协议处理的语音包发至另一移动终端。该方法在不增加硬件成本的情况下，通过电路模式数据来实现语音通讯，既保证语音信号的实时性，又保证数据传输的正确性，从而满足了当前的业务需求。
Description
技术领域
本发明涉及移动通讯系统，特别是涉及一种在移动通讯系统中采用电路数据方式实现语音业务的方法及基站数据处理模块。
背景技术
在移动通讯系统中，无论是现在还是将来，语音业务和电路数据业务都是其中最主要的业务之一。在现有的无线通讯系统中，无论是时分多址(TDMA)还是码分多址(CDMA)，一般都采用声码器来处理语音业务，实现移动终端和网络之间的语音信号实时交互。另外采用无线链路协议(RLP)来处理电路数据：在CDMA系统中，RLP位于基站BS中，在TDMA系统中，RLP位于网间互联(IWF)模块中。如今声码器理论和技术已经发展的很完善了，各种标准的声码器算法应用于各种移动通讯系统中；此外，有关于电路模式数据业务的各种标准都已制定，多种实现方法和装置也已发明。在美国专利US6259684中给出了基站(BS)和移动交换中心(MSC)之间基于系统间链路协议(ISLP)实现电路数据通讯的框架结构。该专利中公开了基站控制器(BSC)和移动交换中心(MSC)之间的A接口基于ISLP数据帧的通讯协议层以及定义了数据传输及其后续处理过程。美国专利5936948公开了一种多个系统(MSC)之间有效利用带宽进行数据通讯的协议，该协议支持的电路模式数据业务如异步数据、传真和语音包。该专利采用帧中继方式在多个MSC之间进行数据和语音的通讯。
在现有的移动通讯系统中，由于语音业务对实时性要求高，而电路数据业务对正确性要求高，所以对这两种业务分别采用两种硬件或两种协议标准来处理。因此，现有移动通讯系统只支持移动终端和本网络或其它网络之间的电路数据业务，在两个移动终端之间只支持语音业务。但是在处理一些特殊业务，如实现语音加密通讯时就需要将电路数据业务和语音业务融合在一起，既要保证语音信号的实时性，又要保证数据传输的正确性。如何在不改变现有移动通讯的结构、不增加硬件成本的条件下满足这种业务要求已成为迫切的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种CDMA系统中采用电路数据业务实现语音业务的方法，其可在不增加硬件成本的情况下保证语音信号的实时性、数据传输的正确性，从而满足上述移动通讯系统中的业务需求。
为了实现上述目的，本发明提供了一种在CDMA系统中采用电路数据方式实现语音通讯的方法，用于在CDMA移动通讯系统中任意两个移动终端之间的语音通讯，其特点在于，包括如下步骤：
步骤1，一移动终端MS发出语音包至相应的基站BS；
步骤2，所述基站BS按照RLP协议从所述语音包中提取有效数据，进而按照ISLP协议将所述有效数据转换为ISLP数据帧，并进行速率匹配形成电路模式数据流DS；
步骤3，所述基站BS通过E1或T1链路将所述数据流DS传送给移动交换中心MSC；
步骤4，所述移动交换中心MSC通过E1或T1链路将所述数据流DS传输给另一基站BS；
步骤5，所述另一基站BS将从所述数据流DS按照ISLP协议进行解帧处理，进而再将有效语音数据按照RLP协议进行处理；
步骤6，所述另一基站BS将经过RLP协议处理的语音包发至另一移动终端。
上述的实现语音通讯的方法，其特点在于，在步骤5中还包括对解帧处理后的数据进行校验的步骤。
上述的实现语音业务的方法，其特点在于，采用循环冗余检错CRC方法或奇偶校验方法对解帧处理后的数据进行校验
上述的实现语音业务的方法，其特点在于，用于对解帧处理后的数据进行校验的纠错码是放在传输的数据后随其一起发送的。
上述的实现语音业务的方法，其特点在于，所述的ISLP数据帧是由前后两个标志位、一个有效数据的字节数位、一个有效数据位，和一个帧校验序列位组成的。
上述的实现语音业务的方法，其特点在于，所述ISLP数据帧的两个标志位长度各为1个字节，所述字节数位长度为1个字节，所述有效数据位长度可变，且最大长度为124字节，所述帧校验序列位长度为2个字节。
为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种用于实现上述方法的基站数据处理模块，其特点在于，至少包括上层RLP处理模块、底层ISLP处理模块和承载层；其中：
所述上层RLP处理模块，用于将来自移动终端的语音数据包按照RLP协议从接收到的语音数据包中提取有效数据，并发送到所述底层ISLP处理模块；或者用于将来自所述底层ISLP处理模块的语音数据经过RLP协议处理发送给移动终端；
所述底层ISLP处理模块，用于按照ISLP协议将所述语音数据包形成ISLP数据帧，并进行速率匹配形成数据流DS；或者将来自承载层的数据流DS按照ISLP协议进行解帧处理，并将有效数据发送给所述上层RLP处理模块；
所述承载层将所述数据流DS经E1链路发送到移动交换中心MSC；或者将通过E1或T1链路的来自移动交换中心MSC的数据流DS发送到所述所述底层ISLP处理模块。
上述的数据处理模块，其特点在于，所述底层ISLP处理模块进一步包括一基站间数据帧的成帧模块，所述成帧模块用于形成一ISLP数据帧，所述ISLP数据帧是由前后两个标志位、一个有效数据的字节数位、一个有效数据位，和一个帧校验序列位组成。
上述的数据处理模块，其特点在于，所述ISLP数据帧的两个标志位长度各为1个字节，所述字节数位长度为1个字节，所述有效数据位长度可变，且最大长度为124字节，所述帧校验序列位长度为2个字节。
上述的数据处理模块，其特点在于，所述承载层是通过E1链路处理接口模块与所述移动交换中心MSC连接发送/接收数据流DS的。
通过本发明的CDMA系统的实现语音业务的方法，能够将电路数据业务和语音业务融合在一起，同时兼顾两者的正确性和实时性，具有很大的实用价值。
为了更好地理解本发明的目的和其他特征，以下将参照附图更详细地描述本发明。
附图说明
图1为现有移动通讯系统的网络结构；
图2本发明中基站BS和基站BS’间对语音信号以数据模式进行处理的流程图；
图3为基站间的ISLP数据帧格式。
具体实施方式
图1为现有移动通讯系统的网络结构，本发明同样支持这种网络结构。如图1所示，系统内部两个移动终端101和102之间进行语音通讯时，101发出的上行链路的反向语音包经空中接口UM103发送给基站BS105，BS105中的声码器对反向语音包进行解码，然后将还原后的语音信号转换成A/u率的脉冲编码调制PCM信号，随后经A接口107传送给移动交换中心109。移动交换中心109将BS105通过A接口107发送过来的PCM码流经过时隙交换后，经A接口108发送给基站BS106，BS106将接收到的PCM码流经过码率转换、编码后生成前向语音包，再经空中接口UM104发送给移动终端102。移动终端102经过解码后就可以听到终端101发送过来的语音了。从102发送语音信号到101的路径与此相似。在电路数据模式通讯时，移动终端101的反向数据包经空中接口UM103发送给基站，基站经过速率匹配后将数据发送给MSC109，MSC109经L接口110发送给网间互联IWF模块111，经IWF处理后的数据可以经Ai接口112分别发送给公共交换电话网络PSTN113、经Di接口114发送给综合数字业务网ISDN115、经Pi接口116发送给公共分组数据网PPDN117。
本发明采用电路数据方式传输移动终端之间的语音包时，数据的路径与图1中所示的语音通讯路径相同，但是网络中基站BS对数据的处理方式是按照电路数据模式来处理的。如图2所示，该图为本发明的基站间对语音信号以数据模式进行处理的流程图。某移动终端发出的反向语音包传送到基站BS201后，BS201的上层模块204按照RLP协议从接收到的语音包中提取有效数据，并发送到BS201的底层模块205。底层模块205包括一基站间数据帧的成帧模块，该成帧模块按照ISLP通讯协议将语音数据组成ISLP数据帧，并进行速率匹配形成数据流DS。ISLP数据帧是由前后两个标志位、一个有效数据的字节数位、一个有效数据位，和一个帧校验序列位组成的。BS201的硬件承载层206将数据流DS通过A接口207发送到移动交换中心202，基站BS203的硬件承载层211通过A接口208接收移动交换中心202传输过来的数据流DS，其中A接口207和208为E1链路，传输速率为2.048kb/s(当然也可为T1链路)。BS203的底层模块210将数据流DS按照ISLP协议进行解帧处理、校验后将有效数据发送给BS203的上层模块209，上层模块209再将语音数据经过RLP协议处理后发送给移动终端，移动终端声码器经过解码还原出语音信号。反过来从基站BS203到基站BS201的语音数据传输路径类似。这样就实现了两个移动终端之间采用电路数据方式的语音通讯。
为了保证语音数据在网络中传输的正确性，本发明在ISLP数据帧的基础上定义了基站间数据帧的格式，如图3所示。图中301和305为ISLP数据帧结束和开始的标志位F，长度为1个字节。L302为传输的有效数据的字节数位，长度为1个字节。DATA303为传输的有效数据位，其长度可变，最大长度为124字节。FCS304为当前数据帧的帧校验序列，长度为2个字节。为了保证数据传输的正确性，可以在传输期间对数据进行纠错处理，如对解帧处理后的数据进行校验，校验方法如循环冗余检错CRC或奇偶校验方法，并将纠错码放在传输数据后一起发送。
本发明在现有移动通讯系统的网络结构基础上，在不增加硬件成本的条件下，提供了采用电路数据模式实现语音业务的方法，既能保证语音通讯的实时性要求，又能保证语音质量，具有很大的实用价值。
Claims (10)
1.一种采用电路数据方式实现语音通讯的方法，用于在移动通讯系统中任意两个移动终端之间的语音通讯，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，一移动终端MS发出语音包至相应的基站BS；
步骤2，所述基站BS按照无线链路RLP协议从所述语音包中提取有效数据，进而按照系统间链路ISLP协议将所述有效数据转换为系统间链路ISLP数据帧，并进行速率匹配形成电路模式数据流DS；
步骤3，所述BS通过E1或T1链路将所述数据流DS传送给移动交换中心MSC；
步骤4，所述移动交换中心MSC通过E1或T1链路将所述数据流DS传输给另一基站BS；
步骤5，所述另一基站BS将所述数据流DS按照系统间链路ISLP协议进行解帧处理，进而再将有效语音数据按照无线链路RLP协议进行处理；
步骤6，所述另一基站BS将经过无线链路RLP协议处理的语音包发至另一移动终端。
2.如权利要求1所述的实现语音通讯的方法，其特征在于，在步骤5中还包括对解帧处理后的数据进行校验的步骤。
3.如权利要求2所述的实现语音业务的方法，其特征在于，采用循环冗余检错CRC方法或奇偶校验方法对解帧处理后的数据进行校验。
4.如权利要求2所述的实现语音业务的方法，其特征在于，用于对解帧处理后的数据进行校验的纠错码是放在传输的数据后随其一起发送的。
5.如权利要求1或2所述的实现语音业务的方法，其特征在于，所述的系统间链路ISLP数据帧是由前后两个标志位、一个有效数据的字节数位、一个有效数据位，和一个帧校验序列位组成的。
6.如权利要求5所述的实现语音业务的方法，其特征在于，所述系统间链路ISLP数据帧的两个标志位长度各为1个字节，所述字节数位长度为1个字节，所述有效数据位长度可变，且最大长度为124字节，所述帧校验序列位长度为2个字节。
7.一种用于实现权利要求1所述方法的基站数据处理模块，其特征在于，至少包括：上层无线链路RLP处理模块、底层系统间链路ISLP处理模块和承载层；其中：
所述上层无线链路RLP处理模块，用于将来自移动终端的语音数据包按照无线链路RLP协议从接收到的语音数据包中提取有效数据，并发送到所述底层系统间链路ISLP处理模块；或者用于将来自所述底层系统间链路ISLP处理模块的语音数据经过无线链路RLP协议处理发送给移动终端；
所述底层系统间链路ISLP处理模块，用于按照系统间链路ISLP协议将所述语音数据包形成系统间链路ISLP数据帧，并进行速率匹配形成数据流DS；或者将来自承载层的数据流DS按照系统间链路ISLP协议进行解帧处理，并将有效数据发送给所述上层无线链路RLP处理模块；
所述承载层将所述数据流DS经E1或T1链路发送到移动交换中心MSC；或者将通过E1或T1链路的来自移动交换中心MSC的数据流DS发送到所述底层系统间链路ISLP处理模块。
8.如权利要求7所述的数据处理模块，其特征在于，所述底层系统间链路ISLP处理模块进一步包括一基站间数据帧的成帧模块，所述成帧模块用于形成一系统间链路ISLP数据帧，所述系统间链路ISLP数据帧是由前后两个标志位、一个有效数据的字节数位、一个有效数据位和一个帧校验序列位组成。
9.如权利要求8所述的数据处理模块，其特征在于，所述系统间链路ISLP数据帧的两个标志位长度各为1个字节，所述字节数位长度为1个字节，所述有效数据位长度可变，且最大长度为124字节，所述帧校验序列位长度为2个字节。
10.如权利要求7所述的数据处理模块，其特征在于，所述承载层是通过E1或T1链路处理接口模块与所述移动交换中心MSC连接发送/接收数据流DS的。
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