CN101242591A - 基站子系统、装置及基站子系统中的信息传输方法 - Google Patents

Abstract

公开了基站子系统、装置及基站子系统中的信息传输方法。属于GSM技术领域。该基站子系统包括：基站控制器和至少一个基站收发信台，所述基站控制器和基站收发信台中均设置有基于ATM的通讯接口，所述基站控制器和基站收发信台均通过所述通讯接口与ATM网络连接；所述基站控制器和基站收发信台之间通过所述通讯接口、ATM网络进行信息交互。上述技术方案能够为语音业务提供可靠的QOS，充分利用了运营商现有的ATM网络传输资源，有利于运营商快速部署GSM的分组化传输。

Description

基站子系统、装置及基站子系统中的信息传输方法

技术领域

本发明涉及GSM技术领域，具体涉及基站子系统、基站控制器、基站收发信台、基站子系统中的信息传输方法。

背景技术

Global System for Mobile Communications(全球移动通讯系统，GSM)的早期业务以语音业务为主，各网元之间的传输基于Time Division Multiplexing(时分复用，TDM)。由于基于TDM传输需要独占传输通道，因此，无法实现不同载频、不同基站间传输资源的共享，致使带宽利用率低。另外，TDM设备还存在成本高的问题。

随着Internet Protocol(因特网协议，IP)技术的发展，IP技术在GSM中逐渐应用。目前，Base Station sub-System(基站子系统，BSS)中的Base StationController(基站控制器，BSC)和Base Transceiver Station(基站收发信台，BTS)之间的通讯接口Abis接口、BSC的BM(基站业务框)和TC(编解码器)框之间的通讯接口Ater接口都可以采用IP传输技术。通过在Abis接口、Ater接口采用IP传输技术解决了分组业务传输时的带宽利用率低的问题。

在实现本发明的过程中，发明人发现：语音业务对网络的Quality of Service(服务质量，QOS)要求很高，而目前的IP网络并不能够为语音业务提供可靠的QOS。另外，很多运营商拥有TDM或Asynchronous Transfer Mode(异步转移模式，ATM)网络传输资源，但没有IP网络传输资源，如果Abis接口、Ater接口采用IP传输技术不利于运营商快速部署GSM的分组化传输。

发明内容

本发明实施方式提供一种基站子系统、装置及基站子系统中的信息传输方法，能够为语音业务提供可靠的QOS，充分利用运营商现有的ATM网络传输资源，有利于运营商快速部署GSM的分组化传输。

本发明实施方式提供的一种基站子系统，位于全球移动通讯系统GSM，包括：基站控制器和至少一个基站收发信台，基站控制器与各基站收发信台进行信息交互；

所述基站控制器和基站收发信台中均包括基于异步转移模式ATM的通讯接口，所述基站控制器和基站收发信台均通过所述通讯接口与ATM网络连接；

所述基站控制器和基站收发信台之间通过所述通讯接口、ATM网络进行信息交互。

本发明实施方式还提供一种基站控制器，位于GSM，该基站控制器中设置有基于ATM的通讯接口，基站控制器通过所述基于ATM的通讯接口与ATM网络连接，基站控制器通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络向基站收发信台发送信息，并通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络接收基站收发信台发送来的信息。

本发明实施方式还提供一种基站收发信台，位于GSM，该基站收发信台中设置有基于ATM的通讯接口，基站收发信台通过所述基于ATM的通讯接口与ATM网络连接，基站收发信台通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络向基站控制器发送信息，并通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络接收基站控制器发送来的信息。

本发明实施方式还提供一种基站子系统中的信息传输方法，适用于GSM，该方法包括：

基站控制器通过基于ATM的通讯接口、ATM网络向至少一个基站收发信台发送信息，所述基站收发信台通过基于ATM的通讯接口接收基站控制器发送来的信息；

各基站收发信台通过基于ATM的通讯接口、ATM网络向基站控制器发送信息，基站控制器通过基于ATM的通讯接口接收各基站收发信台发送来的信息。

通过上述技术方案的描述可知，通过在基站控制器、基站收发信台中分别设置基于ATM的通讯接口，并在基站控制器和基站收发信台之间设置ATM网络，使基站控制器和基站收发信台可以通过ATM网络传输资源进行信息交互，由于ATM网络能够提供的QOS优于IP网络提供的QOS，因此，本发明实施方式提供的基站子系统能够为语音业务提供可靠的QOS；而且，通过采用ATM网络传输资源，充分利用了运营商现有的ATM网络传输资源，有利于运营商快速部署GSM的分组化传输。

附图说明

图1是本发明实施方式的基站子系统示意图一；

图2是本发明实施方式的基站子系统示意图二；

图3是本发明实施方式的Abis接口传输层协议栈示意图；

图4是本发明实施方式的Ater接口传输层协议栈示意图；

图5是全速率语音TRAU帧格式示意图。

具体实施方式

下面对本发明实施方式提供的BSS(基站子系统)进行说明。

BSS包括有BSC(基站控制器)和至少一个BTS(基站收发信台)，BSC与各BTS进行信息交互，BSC与各BTS之间的接口可以称为Abis接口。本发明实施方式中的BSC设置有基于ATM的通讯接口，BTS中也设置有基于ATM的通讯接口。也就是说，BSC与BTS之间的Abis接口为基于ATM的通讯接口。本发明实施方式中的基于ATM的通讯接口即在传输层采用ATM传输协议的通讯接口。这里的ATM传输协议可以为现有的各种ATM传输协议，即Abis接口可以采用现有的各种ATM传输协议栈。本发明实施方式不限制Abis接口采用的ATM传输协议的具体表现形式，也不限制Abis接口的传输层之上的协议层如无线网络层采用的具体协议类型。

本发明实施方式中的BSC和BTS之间通过ATM网络连接，即BSC通过其Abis接口与ATM网络连接，各BTS也分别通过各自的Abis接口与ATM网络连接，这样，BSC与各BTS能够通过Abis接口、ATM网络进行信息交互，即BSC通过其Abis接口向BTS发送信息，该信息通过ATM网络传输至BTS，BTS通过其Abis接口接收BSC通过ATM网络传输来的信息，各BTS分别通过其Abis接口向BSC发送信息，该信息通过ATM网络传输至BSC，BSC通过其Abis接口接收各BTS通过ATM网络传输来的信息。通过Abis接口传输的信息可以采用现有的多种封装方式进行封装，本发明实施方式不限制具体的封装方式、以及封装后的帧格式。

在实际应用中，BSC通常与多个BTS进行信息交互，为了实现提高传输效率等目的，本发明实施方式可以在BSC与BTS之间设置汇聚设备。即各BTS分别通过各自的Abis接口与汇聚设备连接，汇聚设备通过ATM网络与BSC连接。BSC通过其Abis接口向BTS发送信息，该信息通过ATM网络传输至汇聚设备，由汇聚设备将接收的信息发送至相应的BTS，BTS通过其Abis接口接收汇聚设备发送来的信息；各BTS分别通过各自的Abis接口向BSC发送信息，汇聚设备接收各BTS发送的信息，并对接收到的各BTS发送来的信息进行汇聚处理，然后，汇聚设备将汇聚处理后的信息通过ATM网络向BSC发送，BSC通过其Abis接口接收汇聚设备通过ATM网络发送来的信息。本发明实施方式中的汇聚设备可以采用现有的各种ATM汇聚设备，例如，ATM交换机、或者Hub BTS等。而且，汇聚设备可以采用与BTS、BSC的ATM传输协议相对应的ATM传输协议。本发明实施方式不限制汇聚设备的具体表现形式、也不限制汇聚设备采用的ATM传输协议的具体表现形式。

本发明实施方式的BSC中的BM(基站业务框)、TC框之间也可以通过ATM网络连接。在实际应用中，BM和TC框可以近距离设置，如合设在一个机柜中，BM和TC框也可以远距离设置，即BM与TC框之间拉远设置。在BM和TC框远距离设置的情况下，BM与TC框之间可以采用ATM网络连接；在BM和TC框近距离设置的情况下，BM与TC框之间可以采用总线连接，但是，本发明实施方式也不排除在近距离设置的情况下采用ATM网络连接的可能性。

BM和TC框之间的接口可以称为Ater接口，在BM与TC框之间采用ATM网络连接的情况下，BM设置有基于ATM的通讯接口，TC框中也设置有基于ATM的通讯接口。也就是说，BM和TC框之间的Ater接口为基于ATM的通讯接口。这里的基于ATM的通讯接口即在传输层采用ATM传输协议的通讯接口。这里的ATM传输协议可以为现有的各种ATM传输协议，即Ater接口可以采用现有的各种ATM传输协议栈。本发明实施方式不限制Ater接口采用的ATM传输协议的具体表现形式，也不限制Ater接口的传输层之上的协议层如无线网络层采用的具体协议类型。

在BM与TC框之间采用ATM网络连接的情况下，BM通过其Ater接口与ATM网络连接，TC框也通过其Ater接口与ATM网络连接。BM与TC框通过Ater接口、ATM网络进行信息交互，即BM通过其Ater接口向TC框发送信息，该信息通过ATM网络传输至TC框，TC框通过其Ater接口接收BM通过ATM网络传输来的信息，TC框通过其Ater接口向BM发送信息，该信息通过ATM网络传输至BM，BM通过其Ater接口接收TC框通过ATM网络传输来的信息。通过Ater接口传输的信息可以采用现有的多种封装方式进行封装，本发明实施方式不限制具体的封装方式、以及封装后的帧格式。

下面结合附图对本发明实施方式提供的BSS进行说明。

附图1为本发明实施方式提供的一种BSS结构示意图。

图1中标识的BSC其实为BSC中的BM。为清楚起见，图1中仅示出了两个BTS，在实际应用中BTS的数量可以更多。图1中的两个BTS分别通过各自的Abis接口与ATM Switch(ATM交换机)连接，ATM Switch与ATM网络连接，ATM Switch进行ATM汇聚处理操作，以提高ATM传输效率。BSC(即BM)的一端通过其Abis接口与ATM网络连接，并通过ATM网络与ATMSwitch连接；BSC(即BM)的另一端通过Ater接口与ATM网络连接，并通过ATM网络与TC框连接，即TC框通过其Ater接口、ATM网络与BSC(即BM)连接。也就是说，在Abis接口上，BSC和BTS之间通过ATM网络承载；在Ater接口上，BSC(即BM)和TC框之间通过ATM网络承载。

图1所示的BSS在网络管理、网络配置等方面均可以采用现有的各种实现方式，例如，可以采用WCDMA中的网络管理、网络配置方式等。在本发明实施方式中对BSS的网络管理、网络配置等方面不再进行详细说明。

附图2为本发明实施方式提供的另一种BSS结构示意图。

图2中标识的BSC其实为BSC中的BM。为清楚起见，图2中仅示出了两个BTS，在实际应用中BTS的数量可以更多。图2中的两个BTS分别通过各自的Abis接口与Hub BTS(BTS群)连接，Hub BTS与ATM网络连接，Hub BTS进行ATM汇聚处理操作，以提高ATM传输效率。BSC(即BM)的一端通过其Abis接口与ATM网络连接，并通过ATM网络与Hub BTS连接；BSC(即BM)的另一端通过Ater接口与ATM网络连接，并通过ATM网络与TC框连接，即TC框通过其Ater接口、ATM网络与BSC(即BM)连接。也就是说，在Abis接口上，BSC和BTS之间通过ATM网络承载；在Ater接口上，BSC(即BM)和TC框之间通过ATM网络承载。

图2所示的BSS在网络管理、网络配置等方面均可以采用现有的各种实现方式，例如，可以采用WCDMA中的网络管理、网络配置方式等。在本发明实施方式中对BSS的网络管理、网络配置等方面不再进行详细说明。

上述图1、图2所示BSS中的Abis接口协议栈可以如附图3所示。

图3中，在无线网络控制平面上，传输层协议栈包括Signalling ATMAdaptation Layer(信令ATM适配层，SAAL)、ATM Adaptation Layer5(ATM适配层类型5，AAL5)、ATM，无线网络层协议栈包括Link Access Protocol onD Channel(D信道上的链路接入协议，LAPD)；在传输网络控制平面上，传输层协议栈包括Access Link Control Application Protocol(接入链路控制应用协议，ALCAP)、Q.2630.2、Q.2150.2、SAAL、AAL5、ATM；在用户平面上，传输层协议栈包括AAL2、ATM，无线网络层协议栈包括Transcoder and RateAdapter Unit(码变换速率适配单元，TRAU)。图3所示的Abis接口协议栈为现有的标准协议栈，因此，在本发明实施方式中不再对Abis接口协议栈进行详细说明。

上述图1、图2所示BSS中的Ater接口协议栈可以如附图4所示。

图4中，在无线网络控制平面上，传输层协议栈包括SAAL、AAL5、ATM，无线网络层协议栈包括LAPD或MTP2；在传输网络控制平面上，传输层协议栈包括ALCAP、Q.2630.2、Q.2150.2、SAAL、AAL5、ATM；在用户平面上，传输层协议栈包括AAL2、ATM，无线网络层协议栈包括TRAU。图4所示的Ater接口协议栈为现有的标准协议栈，因此，在本发明实施方式中不再对Ater接口协议栈进行详细说明。

上述图1、图2所示BSS中的Abis接口、Ater接口传输的信息可以采用TRAU帧格式来传输。典型的全速率语音TRAU帧格式如附图5所示。

图5中，带底色的内容为同步位，同步位用于对TRAU帧定界；Cx(其中x为整数，代表图5中C后面的数字)为控制位，用于携带控制信息；Dx(其中x为整数，代表图5中D后面的数字)为用户数据位，用于携带用户有效数据；Tx(其中x为整数，代表图5中T后面的数字)为时延调整位，用于完成TDM传输时的速率调整功能。

由于Abis接口、Ater接口实现分组化传输后，同步位和时延调整位都不再是必须的内容，因此，上述图5中的同步位和时延调整位可以删除以减少分组传输的净荷，提高传输效率。也就是说，在分组传输过程中，TRAU帧可以只包含控制位Cx和数据位Dx。

本发明实施方式中Abis接口、Ater接口传输的信息可以采用如图5所示的TRAU帧格式，也可以采用删除了同步位和时延调整位后的TRAU帧格式。

从上述针对BSS的描述可以看出，本发明实施方式通过在Abis接口采用ATM网络承载，使BSC和BTS可以通过ATM网络传输资源进行信息交互，从而充分利用了运营商现有的ATM网络传输资源，使运营商能够快速部署GSM的分组化传输；由于ATM网络能够提供优于IP网络的QOS，因此，本发明实施方式提供的基站子系统能够为语音业务提供更可靠的QOS保障；在同时开展2G/3G、以及GSM的情况下，避免了同时维护TDM网络、ATM网络的现象，减少了网络维护开支；通过采用汇聚设备，利用汇聚设备的统计复用功能，提高了数据传输效率。

下面对本发明实施方式提供的BSC进行说明。

本发明实施方式提供的BSC中设置有基于ATM的通讯接口，BSC通过该通讯接口与ATM网络连接，并通过该通讯接口、ATM网络与至少一个BTS进行信息交互；即BSC中的Abis接口为基于ATM的通讯接口，Abis接口在传输层采用ATM传输协议。BSC通过其Abis接口向BTS发送信息，该信息通过ATM网络向BTS发送；BSC通过其Abis接口接收各BTS通过ATM网络传输来的信息。

BSC中的BM、TC框之间也可以通过ATM网络连接。在实际应用中，BM和TC框可以近距离设置，BM和TC框也可以远距离设置，即BM与TC框之间拉远设置。在BM和TC框远距离设置的情况下，BM与TC框之间可以采用ATM网络连接；在BM和TC框近距离设置的情况下，BM与TC框之间可以采用总线连接，但是，本发明实施方式也不排除在近距离设置的情况下采用ATM网络连接的可能性。在BM与TC框之间采用ATM网络连接的情况下，BM设置有基于ATM的通讯接口，TC框中也设置有基于ATM的通讯接口。也就是说，BM和TC框之间的Ater接口为基于ATM的通讯接口。基于ATM的通讯接口即在传输层采用ATM传输协议的通讯接口。BM通过其Ater接口与ATM网络连接，TC框也通过其Ater接口与ATM网络连接。BM与TC框通过Ater接口、ATM网络进行信息交互。即BM通过其Abis接口向TC框发送信息，该信息通过ATM网络传输至TC框，TC框通过其Ater接口BM通过ATM网络传输来的信息，TC框通过其Ater接口向BM发送信息，该信息通过ATM网络传输至BM，BM通过其Ater接口接收TC框通过ATM网络传输来的信息。

BSC实施方式中的ATM传输协议具体包括的内容、信息的装方式等等如上述BSS实施方式中的描述，在此不再重复说明。

下面对本发明实施方式提供的BTS进行说明。

本发明实施方式中的BTS中设置有基于ATM的通讯接口，BTS通过该通讯接口与ATM网络连接，即BTS通过其Abis接口与ATM网络连接，这样，BTS能够通过其Abis接口、ATM网络与BSC进行信息交互，即BTS通过其Abis接口接收BSC通过ATM网络传输来的信息，BTS通过其Abis接口向BSC发送信息，该信息通过ATM网络传输至BSC。

本发明实施方式中的BTS也可以通过其Abis接口、汇聚设备、ATM网络与BSC连接。即BTS通过其Abis接口接收BSC通过ATM网络、汇聚设备发送来的信息，BTS通过其Abis接口向BSC发送信息，BTS发送的信息通过汇聚设备的汇聚后、经过ATM网络发送至BSC。

BTS实施方式中的ATM传输协议具体包括的内容、信息的装方式等等如上述BSS实施方式中的描述，在此不再重复说明。

下面对本发明实施方式提供的BSS中的信息传输方法进行说明。

本发明实施方式中的BSC和BTS之间是通过基于ATM的通讯接口、ATM网络进行交互的。

从BSC至BTS方向的信息传输过程可以为：BSC将需要向BTS发送的信息通过基于ATM的通讯接口即Abis接口发送出去，BSC发送的信息通过ATM网络传输至BTS，BTS通过其Abis接口接收ATM网络中传输来的信息。

从BSC至BTS方向的信息传输过程也可以为：BSC将需要向BTS发送的信息通过基于ATM的通讯接口即Abis接口发送出去，BSC发送的信息通过ATM网络传输至汇聚设备、汇聚设备将BSC发送来的信息发送至对应的BTS，BTS通过其Abis接口接收汇聚设备传输来的信息。

从BTS至BSC方向的信息传输过程可以为：BTS将需要向BSC发送的信息通过基于ATM的通讯接口即Abis接口发送出去，BTS发送的信息通过ATM网络传输至BSC，BSC通过其Abis接口接收ATM网络中传输来的信息。

从BTS至BSC方向的信息传输过程也可以为：BTS将需要向BSC发送的信息通过基于ATM的通讯接口即Abis接口发送出去，BTS发送的信息传输至汇聚设备，汇聚设备将BTS发送的信息进行汇聚操作后向BSC发送，汇聚设备发送的信息ATM网络发送至BSC，BSC通过其Abis接口接收ATM网络中传输来的信息。

BSS中的BSC的BM和TC框之间也可以通过基于ATM的通讯接口、ATM网络进行信息交互。

从BM至TC框方向的信息传输过程可以为：BM将需要向TC框发送的信息通过基于ATM的通讯接口即Aber接口发送出去，BM发送的信息通过ATM网络传输至TC框，TC框通过其Abis接口接收ATM网络中传输来的信息。

从TC框至BM方向的信息传输过程可以为：TC框将需要向BM发送的信息通过基于ATM的通讯接口即Aber接口发送出去，TC框发送的信息通过ATM网络传输至BM，BM通过其Abis接口接收ATM网络中传输来的信息。

在上述各信息传输过程中，ATM传输协议具体包括的内容、信息的装方式等等如上述BSS实施方式中的描述，在此不再重复说明。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，本发明的申请文件的权利要求包括这些变形和变化。

Claims (10)

1、一种基站子系统，位于全球移动通讯系统GSM，包括：基站控制器和至少一个基站收发信台，基站控制器与各基站收发信台进行信息交互，其特征在于：

所述基站控制器和基站收发信台中均包括基于异步转移模式ATM的通讯接口，所述基站控制器和基站收发信台均通过所述通讯接口与ATM网络连接；

所述基站控制器和基站收发信台之间通过所述通讯接口、ATM网络进行信息交互。

2、如权利要求1所述的基站子系统，其特征在于，该基站子系统还包括：

汇聚设备，通过ATM网络与基站控制器连接，所述基站收发信台通过基于ATM的通讯接口、所述汇聚设备与ATM网络连接。

3、如权利要求2所述的基站子系统，其特征在于，所述汇聚设备为：ATM交换机、或BTS群。

4、如权利要求1或2或3所述的基站子系统，其特征在于，所述基站控制器中的基站业务框和编解码器TC框之间通过ATM网络连接，所述基站控制器中设置有基于ATM的通讯接口，所述TC框中设置有基于ATM的通讯接口，所述基站业务框和TC框之间通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络进行信息交互。

5、一种基站控制器，位于GSM，其特征在于，所述基站控制器中设置有基于ATM的通讯接口，基站控制器通过所述基于ATM的通讯接口与ATM网络连接，基站控制器通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络向基站收发信台发送信息，并通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络接收基站收发信台发送来的信息。

6、如权利要求5所述的基站控制器，其特征在于，所述基站控制器中的基站业务框和TC框之间通过ATM网络连接，所述基站控制器中设置有基于ATM的通讯接口，所述TC框中设置有基于ATM的通讯接口，所述基站业务框和TC框之间通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络进行信息交互。

7、一种基站收发信台，位于GSM，其特征在于，所述基站收发信台中设置有基于ATM的通讯接口，基站收发信台通过所述基于ATM的通讯接口与ATM网络连接，基站收发信台通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络向基站控制器发送信息，并通过所述基于ATM的通讯接口、ATM网络接收基站控制器发送来的信息。

8、一种基站子系统中的信息传输方法，适用于GSM，其特征在于，包括：

基站控制器通过基于ATM的通讯接口、ATM网络向至少一个基站收发信台发送信息，所述基站收发信台通过基于ATM的通讯接口接收基站控制器发送来的信息；

各基站收发信台通过基于ATM的通讯接口、ATM网络向基站控制器发送信息，所述基站控制器通过基于ATM的通讯接口接收各基站收发信台发送来的信息。

9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

基站控制器通过基于ATM的通讯接口、ATM网络、汇聚设备向至少一个基站收发信台发送信息，所述基站收发信台通过基于ATM的通讯接口接收基站控制器发送来的信息；

各基站收发信台通过基于ATM的通讯接口、ATM网络、汇聚设备向基站控制器发送信息，所述基站控制器通过基于ATM的通讯接口接收各基站收发信台发送来的信息。

10、如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述基站控制器中的基站业务框和TC框之间通过ATM网络连接，所述基站控制器中设置有基于ATM的通讯接口，所述TC框中设置有基于ATM的通讯接口，所述基站业务框和TC框之间通过所述通讯接口、ATM网络进行信息交互。

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