CN100583726C - 传输技术选择方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信领域，公开了一种传输技术选择方法，使得不需要在实际3G网络中部署而仅通过传输设备说明书所给出的指标或者测试该传输设备，就可以评估某种传输技术是否适合3G无线接入网。这种传输技术选择方法通过在基站和基站控制器之间设置误码模拟设备，通过模拟方式，得到系统诸如数据业务以及语音业务等各种业务的质量与误码率的对应关系，并可由此确定各种业务的误码率门限值，再通过比较欲引入的传输设备误码率指标和选定的误码率门限值就可以评估该设备是否适用于3G无线接入网。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，特别涉及传输技术选择方法。
背景技术
随着技术的发展和人们对移动数据业务的需求越来越高，第三代移动通信系统(Third Generation Mobile Communications System，简称″3G″)进入了迅猛发展阶段。3G的目标是：世界范围内设计上的高度一致性；与固定网络各种业务的相互兼容；高服务质量；全球范围内使用的小终端；具有全球漫游能力；支持多媒体功能及广泛业务的终端。
移动通信系统是一个庞大、复杂的系统，从结构上来看主要包含4个主体：基站子系统(Base Station Subsystem，简称″BSS″)、网络和交换子系统(Network Switch Subsystem，简称″NSS″)、运营子系统(OperatingSubSystem，简称″OSS″)和移动台(Mobile Station，简称″MS″)。其中基站子系统BSS在移动通信网络的固定部分和无线部分之间提供中继，一方面BSS通过无线接口直接与移动台实现通信连接，另一方面BSS又连接到网络端的移动业务交换中心(Mobile Switch Center，简称″MSC″)。BSS可分为两部分：通过无线接口与移动台相连的基站收发信台(Base TransceiverStation，简称″BTS″)和另一侧与交换机相连的基站控制器(Base StationController，简称″BSC″)。BTS负责无线传输，BSC负责控制与管理。BSS是由一个BSC与一个或多个BTS组成的，一个基站控制器根据话务量需要可以控制数十个BTS。BTS可以直接与BSC相连，也可通过基站接口设备与远端的BSC相连。基站子系统还应包括码型变换器和子复用设备等部件。
基站控制器BSC是基站子系统BSS的控制和管理部分，位于MSC与BTS之间，控制和管理所辖的BTS和进行协议处理，主要负责完成无线网络管理、无线资源管理及无线基站的监视管理，控制移动台与BTS无线连接的建立、接续和拆除等管理，控制完成移动台的定位、切换及寻呼。
基站收发信台BTS属于基站子系统BSS的无线部分，受控于基站控制器，是服务于某个小区的无线收发信设备，完成BSC与无线信道之间的转换，实现BTS与MS之间通过空中接口的无线信号的接收和发送及相关的控制功能。
由于一个BSC可能管理多个BTS，因此在物理位置上BSC可能单独放置，也可能放在任何一个BTS处或者和MSC放在一起。这样，BSC和BTS之间的距离就可能很远，需要通过某种传输系统进行连接。每种传输系统都有它自己的一些指标，如传输速率、误码率等。误码率是指在数据传输过程中接收端收到的数据与发送端发送的数据相比较出现差错的概率，例如误码率为10-5，就表示平均每105个码传输到对端时会发生一个误码。
在即将商用的3G系统中，无论是宽带码分多址(Wide-band Code DivisionMultiple Access，简称″WCDMA″)、码分多址2000(Code Division MultipleAccess 2000，简称″CDMA2000″)，还是时分同步码分多址(TimeDivision-Synchronous Code Division Multiple Access，简称″TD-SCDMA″)，它们在基站控制器和基站之间的传输线路都可以采用多种传输技术，有有线传输技术，也有无线传输技术；有成熟的传输技术，如微波传输、同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchic，简称″SDH″)光传输、卫星传输等，也有新兴的传输技术，如E1 OVER IP、自由空间光通信(Free Space OpticalCommunication，简称″FSO″)等。
这些传输技术是否可以无条件地引入3G无线接入网，在不同的传输条件下对3G的语音、数据业务有多大的影响，对于这些问题现有的一种解决方案就是在实际中先引入该传输技术，在使用中进行测试比较，决定其是否适合3G无线接入网。
在实际应用中，上述方案存在以下问题：在将某一传输技术应用于3G无线接入网之前无法定量评估其是否适用于该网络。若不适合则需要彻底更新传输技术及相关设备，不仅费时费力，而且造成巨大的投资浪费。
造成这种情况的主要原因在于，现阶段不存在合适的评估方法以预先评估某一传输技术是否适用于3G无线接入网。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种传输技术选择方法，使得不需要在实际3G网络中部署，而仅通过传输设备说明书所给出的指标或者测试该传输设备就可以评估某种传输技术是否适合3G无线接入网。
为实现上述目的，本发明提供了一种传输技术选择方法，包含以下步骤：
A通过在第一和第二通信设备之间模拟不同误码率的传输条件，测量所述不同误码率的传输条件下所对应的数据传输效率；
B根据业务类型及用户对传输效率的要求确定传输效率门限值，据此确定相应的误码率门限值；
C选择误码率低于所述误码率门限值的传输技术，实现所述第一和第二通信设备之间的传输。
其中，所述第一设备是基站，所述第二设备是基站控制器。
所述步骤A中，通过在所述第一和第二通信设备之间设置误码模拟设备，实现对不同误码率传输条件的模拟。
所述步骤A中，将在不同误码率的传输条件下传输相同大小文件所需的传输时间，与误码率为零的传输条件下传输所述文件所需的传输时间相比，求出不同误码率的传输条件下所对应的传输效率。
所述步骤A中，在相同误码率的传输条件下，多次传输所述文件，并将所需时间的平均值作为该误码率的传输条件下所对应的传输时间。
所述方法用于第三代移动通信技术中无线接入网的传输技术选择。
通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，通过在基站和基站控制器之间设置误码模拟设备，得到系统效率以及语音质量与误码率的对应关系并可由此确定误码率门限值，再通过比较欲引入的传输设备误码率指标和选定的误码率门限值就可以评估该设备是否适用于3G无线接入网。
这种技术方案上的区别，带来了较为明显的有益效果，即在将某种传输技术应用于实际网络之前就可以评估该技术是否满足3G无线接入网的需求。且本发明适用于所有3G系统，包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA，使用方便，缩短了在3G系统中引入新的传输技术的周期，并且能够有效避免投资浪费。
附图说明
图1是本发明所涉及的3G无线接入网传输技术选择系统结构图；
图2是根据本发明的传输技术选择方法的原理的流程示意图。
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。
图1示出了3G无线接入网传输技术选择系统结构图。
如图1所示，在本发明的一个实施例中，3G无线接入网传输技术选择系统由基站、误码模拟设备和基站控制器构成。其中误码模拟设备处于基站和基站控制器之间，分别与两者相连。
基站除一侧与误码模拟设备相连之外，另一侧直接与用户通过无线信道相连，其主要任务是负责移动用户的接入和数据的收发。基站控制器除一侧与误码模拟设备相连之外，另一侧与网络子系统中的MSC相连，主要负责对基站的控制，包括接口互连、信道管理等功能，通常一个基站控制器可以控制多个基站。
需要说明的是，在实际的3G系统中，基站和基站控制器之间通过可靠的传输线路直接相连，线路的误码率特性直接影响到该系统上开展业务的效率。作为3G无线接入网传输技术选择系统，本发明在实际3G系统的基站和基站控制器连接线路上插入了误码模拟设备。误码模拟设备既可以利用现有的成熟仪器，也可以为自行开发的误码插入设备。通过设置误码模拟设备的误码率可以测得不同误码率情况下系统的效率，从而得到系统效率和误码率的对应关系。然后综合诸如数据业务和语音业务之类的不同业务类型对误码率的要求，在对应关系表中选取合适的误码率作为门限值，将此门限值与待评估的传输设备指标相比较来确定某种传输技术是否适合于3G无线接入网。
值得一提的是：由于数据业务和语音业务对误码率敏感程度不同，数据业务对误码率敏感度高，误码率大则重发的次数多，直接导致系统效率降低；而语音业务对误码率敏感度相对较低，所以选取误码门限值时应该综合考虑上述两种不同类型的业务。
下面参照图2，描述根据本发明的传输技术选择方法的原理。如图2所示，首先在步骤100，通过在第一和第二通信设备之间模拟不同误码率的传输条件，测量所述不同误码率的传输条件下所对应的数据传输效率。在本实施例中，第一设备是基站，第二设备是基站控制器。
此后进入步骤110，根据业务类型及用户对传输效率的要求确定传输效率门限值，据此确定相应的误码率门限值。
然后进入步骤120，选择误码率低于所述误码率门限值的传输技术，实现所述第一和第二通信设备之间的传输。
下面根据上述原理，进一步解释和说明本发明所提出的传输技术选择方法。
由于3G的主要应用对象是数据业务，所以当要对某种欲引入3G无线接入网的传输系统进行评估时，首先需要测试各种误码率情况下系统业务的效率。通常采用文件下载业务作为测试用例。测试的时候，首先将误码模拟设备的误码率设定为0(即无误码)。为了防止随机误差的影响，提高测试准确性，需多次下载同一已知大小的文件并记录下每次所费时间，取时间平均值作为基准时间。接下来将误码模拟设备的误码率设定在某一量级，仍多次下载上述文件并记录每次所费时间，取时间平均值和没有误码时的下载时间平均值相比就可以得到在该量级的误码率条件下的下载效率。依此类推，每次将误码模拟设备的误码率设定在不同的量级就可以测出在各种误码率情况下系统的效率，从而得到系统效率和误码率的对应关系。表1示出了采用这种测试方法获得的WCDMA无线接入网下载效率和误码率的对应关系。
| 基站和基站控制器之间传输中插入误码率 | 从服务器下载相同文件所需时间(10次的平均值) | 下载效率 |
| 0没有误码 | 100分钟 | 100％ |
| 10<sup>-9</sup> | 100分钟 | 100％ |
| 10<sup>-8</sup> | 100分钟 | 100％ |
| 10<sup>-7</sup> | 110分钟 | 90％ |
| 10<sup>-6</sup> | 200分钟 | 50％ |
| 10<sup>-5</sup> | 320分钟 | 31％ |
| 10<sup>-4</sup> | 大于750分钟，基本不能运行 | 小于10％基本不能使用 |
表1
值得一提的是，为了提高测试的准确性，除了每一个测试步骤需要重复多次取平均值以外，还必须确保使用相同的3G网络和手机。
对于语音业务，也可以通过设定不同的误码率确定语音质量和误码率的对应关系。由于语音业务对误码率不敏感，所以语音资料(质量)通常由人工主观确定。
在确定了系统数据业务效率与误码率以及语音质量与误码率的对应关系之后就可以根据用户需求以及业务类型来确定合适的门限值作为判定某种传输技术是否适合3G无线接入网的依据。分析表1的测试结果可以发现在误码率优于10-8时对手机的数据业务基本没有任何影响，但是在10-7时已经效率只能达到90％左右，而在10-4时效率低至10％以下，数据业务基本不能运行。对于语音业务，根据人工主观判断也可以确定语音业务在某个误码率下也不能听清。综合上述两方面的因素，可以选取一个可接受的误码率作为判定的门限值。
确定了误码率门限值之后，就可以将欲评估的传输设备提供的误码率指标或者对其测试所得的误码率结果与误码率门限值相比较，若低于门限值，则表明该传输技术适合3G无线接入网；反之则不能将该技术引入3G无线接入网。
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)
1.一种传输技术选择方法，所述方法用于第三代移动通信技术中无线接入网的传输技术选择，其特征在于包含以下步骤：
A通过在第一和第二通信设备之间模拟不同误码率的传输条件，将在不同误码率的传输条件下传输相同大小文件所需的传输时间，与误码率为零的传输条件下传输所述文件所需的传输时间相比，求出不同误码率的传输条件下所对应的传输效率；
B根据业务类型及用户对数据传输效率的要求，确定传输效率门限值，并据此确定相应的误码率门限值；
C选择误码率低于所述误码率门限值的传输技术作为第三代移动通信技术中无线接入网的传输技术，实现所述第一和第二通信设备之间的传输。
2.根据权利要求1所述的传输技术选择方法，其特征在于，所述第一通信设备是基站，所述第二通信设备是基站控制器。
3.根据权利要求1所述的传输技术选择方法，其特征在于，所述步骤A中，通过在所述第一和第二通信设备之间设置误码模拟设备，实现对不同误码率传输条件的模拟。
4.根据权利要求1所述的传输技术选择方法，其特征在于，所述步骤A中，在相同误码率的传输条件下，多次传输所述文件，并将所需时间的平均值作为该误码率的传输条件下所对应的传输时间。
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| 第三代移动通信中的自适应调制和编码方法. 汤敏等.复旦学报(自然科学版)，第43卷第1期. 2004 |
| 第三代移动通信中的自适应调制和编码方法. 汤敏等.复旦学报(自然科学版)，第43卷第1期. 2004 * |
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