CN101309263B

CN101309263B - 数据传输的方法、装置和系统

Info

Publication number: CN101309263B
Application number: CN200810067617XA
Authority: CN
Inventors: 邓哲
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: XFusion Digital Technologies Co Ltd
Priority date: 2008-06-02
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2011-03-30
Anticipated expiration: 2028-06-02
Also published as: CN101309263A; WO2009146631A1

Abstract

本发明实施例涉及一种数据传输的方法，提供时分复用模式TDM传输接口和分组传输接口，包括：接收数据信息，如果所述数据信息为语音业务信息，则将所述数据信息通过所述TDM传输接口发送，如果所述数据信息为数据业务信息，则将所述数据信息通过所述分组传输接口发送；本发明实施例还涉及数据传输的装置和系统。通过本发明实施例的方法、装置和系统，可解决现有技术中通过TDM传输通道传输数据业务时成本高、带宽利用率低的问题。

Description

数据传输的方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及数据传输业务，尤其涉及基站收发信台与基站控制器间的数据传输。

背景技术

GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯系统)系统由三个子系统组成，网络子系统(NSS)、基站子系统(BSS)和操作支持子系统(OSS)三部分，如图1所示。

网络子系统NSS是整个系统的核心，它对GSM移动用户之间及移动用户与其它通信网用户之间通信起着交换、连接与管理的功能。

操作子系统OSS主要完成移动用户管理、移动设备管理以及网络操作和维护等功能。

基站子系统BSS是GSM系统中与无线蜂窝方面关系最直接的基本组成部分，它通过无线接口直接与移动台相连，负责无线信息的发送接收、无线资源管理及功率控制等；同时，它与NSS相连，实现移动用户间或移动用户与固定网络用户之间的通信连接，传送系统信息和用户信息等。基站子系统可以分为两部分：一是基站收、发信台(BTS)，一是基站控制器(BSC)。BTS负责无线传输，BSC负责控制和管理。

BSS系统涉及的主要标准接口包括A接口、Um接口以及Abis接口。其中，A接口是网络子系统(NSS)与基站子系统(BSS)间的通信接口，其物理链路通常采用标准的2.048Mbit/s的数字传输链路实现。此接口传递的信息包括移动台(MS)管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。

Um接口是移动台(MS)与基站收发信台(BTS)之间的通信接口，用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通，物理链路是无线链路。此接口传递的信息主要包括无线资源管理信息、移动性管理信息和接续管理信息等。

Abis接口是基站子系统(BSS)中基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)之间的通信接口。BSC与BTS之间通常采用标准的2.048Mbit/sPCM数字链路来实现。此接口支持所有面向用户提供的服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的分配。

在进行本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

GSM产品早期业务以语音为主，各网元之间的传输基于TDM(TimeDivision Multiplexing，时分复用)，每个基站只提供单一类型的传输通道。随着GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)/EDGE(EnhancedDataratesfor Global Evolution，全球增强型数据提升率)等分组业务引入GSM产品，Abis传输接口开始越来越多地承载分组业务。与语音业务不同，分组业务对传输带宽占用高，突发性强，对时延等特性不敏感。

现有技术中，为了解决分组业务的承载问题，通过简单地扩充原有的TDM传输通道来满足日益增长的分组业务需求，有许多缺点，如：TDM设备成本过高；TDM传输独占传输通道，无法实现不同载频、不同基站间传输资源共享，带宽利用率低等。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种数据传输的方法、装置以及系统，以解决现有技术中通过TDM传输通道传输数据业务时成本高、带宽利用率低的问题。

本发明实施例提供的一种数据传输的方法，提供TDM传输接口和分组传输接口，包括：

接收数据信息；

如果所述数据信息为语音业务信息，则将所述数据信息通过所述TDM传输接口发送；

如果所述数据信息为数据业务信息，则将所述数据信息通过所述分组传输接口发送；

所述分组传输接口为HDLC传输接口，所述将所述数据信息通过所述分组传输接口发送具体为：

将所述数据信息封装成HDLC数据帧；

将所述HDLC数据帧通过所述HDLC传输接口发送。

本发明实施例提供的一种数据传输的装置，包括：

数据信息接收单元，用于接收数据信息，将所述数据信息发送给数据信息发送单元；

数据信息发送单元，接收所述数据信息，当所述数据信息为语音业务信息时，将所述数据信息发送给TDM传输接口；当所述数据信息为数据业务信息，将所述数据信息发送给分组传输接口；

TDM传输接口，接收所述语音业务信息，将所述语音业务信息传输出去；

分组传输接口，接收所述数据业务信息，并将所述数据业务信息传输出去；

所述分组传输接口为HDLC传输接口，用于将所述数据业务信息封装成HDLC数据帧，并发送出去。

本发明实施例提供的一种数据传输的系统，包括基站、基站控制器，还包括如上所述的数据传输装置；

所述基站用于向所述数据传输装置发送数据信息，或从所述数据传输装置接收数据信息；

所述基站控制器用于从所述数据传输装置接收数据信息，或向所述数据传输装置发送数据信息。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例提供TDM传输和分组传输两种传输接口，对于语音业务，可以使用TDM接口，以保证时延、抖动满足协议规定要求，保证传输QoS；对于数据业务，可封装成分组数据帧通过分组传输接口传输，简单易于实现，对现有传输网络改进较小；同时解决了使用TDM传输通道传输数据业务时成本高、带宽利用率低的问题。

附图说明

图1为GSM系统结构图；

图2为本发明方法实施例Abis接口的数据传输示意图；

图3为本发明实施例HDLC交换功能示意图；

图4、图5为本发明装置实施例示意图；

图6为本发明实施例统计复用传输接口的示意图；

图7为本发明系统实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供TDM传输接口和分组传输接口，对接收到的语音业务信息通过TDM传输接口发送，以保证时延、抖动满足协议规定要求，保证传输QoS；对接收到的数据业务信息通过分组传输接口发送，解决使用TDM传输通道传输数据业务时成本高、带宽利用率低的问题。

下面结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明，如图2所示，本发明实施例采用HDLC传输接口作为分组传输接口传输数据业务信息进行说明，需要指出的是，分组传输接口还可以是其他的传输接口，如ATM传输接口、IP传输接口等。具体分组传输接口采用HDLC传输接口进行数据业务传输的步骤如下：

步骤201：BSC接收数据信息；

步骤202：BSC获取所接收数据信息的QoS信息；

步骤203：BSC根据所述QoS信息判断所述数据信息为语音业务信息还是数据业务信息；

步骤204-a：如果判断所述数据信息为语音业务信息，则BSC将所述数据信息封装成TDM数据帧，转步骤205-a；

步骤204-b：如果判断所述数据信息为分组业务信息，则BSC将所述数据信息封装成HDLC数据帧，转步骤205-b；

BSC封装的完整的HDLC帧由标志字段(F)、地址字段(A)、控制字段 (C)、信息字段(I)、帧校验序列字段(PCS)等组成，如表1所示。

表1

为提高效率，还可以针对GSM业务数据的传输，对HDLC帧格式进行少量变动，如下：

(1)保留并增加地址字段：从8位，扩展到12位，这可以表示4096个地址，与其他标志结合，可以用来标识不同的用户或业务流；

(2)保留控制字段：自定义控制信息；

(3)增加帧序号SN字段：SN表示帧序列号先后关系，用以表示数据发送时的先后关系，丢帧检测等场景；

(4)增加优先级标识Pri字段：Pri字段用以标识用户业务流的优先级关系，方便在传输过程中根据优先级保证不同的QoS；

(5)保留FCS字段和Flag字段。

以上字段定义可以根据实际需要调整其长度。

因此，在GSM应用中可以采用标准的“HDLC帧”格式或定义的“类HDLC帧”格式，完成GSM用户数据封装。即，HDLC传输接口可以使用非标准的HDLC技术，用户可定义帧格式以区分不同的用户数据流。

表2

ATM技术与HDLC技术类似，使用HDLC的场合也可以使用ATM，因此，本发明实施例也可使用ATM技术，同理，本发明实施例也可使用IP技术。

步骤205-a：BSC将封装的TDM帧通过TDM传输接口向接收端BTS传输，转步骤206；

步骤205-b：BSC将封装的HDLC数据帧通过HDLC传输接口向接收端BTS传输，转步骤206；

在上述步骤205中，发送端BSC通过Abis接口将HDLC数据帧向接收端BTS发送的过程中，BSC根据HDLC数据帧中的优先级标识Pri字段把不同的用户数据(即HDLC数据帧)映射到不同的优先级队列中，高优先级数据优先调度，保证更高的带宽、降低延迟；低优先级数据可降低带宽、允许更大延迟甚至必要时丢弃一些报文。同时，在传输HDLC数据帧时，利用HDLC交换功能，可以把多条HDLC通道的HDLC数据帧交换到一条HDLC通道上，不同的数据流可根据HDLC地址字段A或其他用户标识区分，HDLC交换功能主要使用地址字段(A)。

HDLC交换功能实现如图3所示，表示HDLC1、HDLC2经过交换模块后，合并到HDLC3上。为描述方便，将帧格式画成两段：地址字段(ADDR)和数据字段(DATA，除地址外的所有内容)。

当分组交换模块从HDLC接口1上收到一个报文后，查找分组交换表可得到一条交换信息：

HDLC1(A：0x05)<-->HDLC3(A：0x35)

含义是要求把从HDLC1上来的地址是0x05的报文，交换到HDLC3接口上，并把地址改为0x35。

根据此交换表信息，分组交换模块修改数据报文头的地址域，从0x05修改为0x35，并把此数据报文从HDLC3传输接口发送出去。

同样，当收到从HDLC2来的地址为0x28的报文时，分组交换模块根据交换表信息：

HDLC2(A：0x28)<-->HDLC3(A：0x52)

修改地址域为0x52，并从HDLC3上发送出去。

反之，从HDLC3上收到的报文，也可以通过完全相同的操作，分别通过HDLC1/HDLC2发送。

以上以两个HDLC传输接口的数据帧交换到一个HDLC传输接口上为例说明，当多个HDLC传输接口的HDLC数据帧交换到一个HDLC传输接口上和此类似，在此不再赘述。

从上述功能描述可以看出分组交换模块可以把不同HDLC通道(如HDLC1/HDLC2)相互独立的数据，并到HDLC3上传输。在合适的业务模型下，这一功能可以使合并后的数据通道带宽，小于合并前所有数据通道带宽之和。从而达到节省传输带宽的目的。例如对突发业务：网页浏览功能，用户点击链接，要求尽快把页面数据送到用户端。为避免用户长时间等待，要求带宽为1M，传输时间是1秒。此后用户阅读网页内容，20秒内不需要传输新的数据。参考图3，如果HDLC1/HDLC2分别与用户1、2相联，HDLC3与服务器相联，HDLC1/HDLC2/HDLC3带宽均为1M，则用户1在阅读页面的后20秒内，完全不会影响用户2的任何网上操作。即使用户1与用户2同时点击链接，对网页打开速度影响也很小。这种情况下，HDLC3选择1M带宽，而不是HDLC1+HDLC2＝2M带宽，就可以节省HDLC3的建设或租用成本。

在GSM产品中，与HDLC1/HDLC2相联的是基站，基站中存在突发业务，如上网等。与HDLC3相联的是基站控制器，通常HDLC3是汇聚层网络，租用成本高。使用上述功能可以节省基站与基站间汇聚层网络的建设或租用成本。

HDLC交换功能可用在基站BTS、基站控制器内部，用以汇聚各载频间的用户数据，也可以作为独立设备，汇聚不同基站BTS、基站控制器BSC间的数据。

步骤206：BTS接收BSC发送的TDM数据帧或HDLC数据帧，对于接收到的HDLC数据帧，根据获取到的帧校验序列FCS字段，确认数据接收是否正确；如果接收正确，根据HDLC数据中的地址字段建立接收上下文(context)，并缓冲接收到的用户数据；根据业务进一步处理。

更进一步，当传输的HDLC数据帧使用的非标准的HDLC技术时，比如采用表2的帧格式，根据帧序号SN检测是否丢帧、排序，然后根据业务进一步处理。

以上实施例以发送端为BSC，通过Abis接口将数据帧向接收端BTS发送为例说明数据传输的方法。当发送端为BTS，通过Abis接口发送数据帧给接收端BSC时数据传输方法类似，在此不再赘述。

本发明实施例二还提供了一种数据传输的装置，如图4所示，包括数据信息接收单元401、数据信息发送单元402、分组传输接口403、TDM传输接口404；

数据信息接收单元401用于接收数据信息；

数据信息发送单元402用于接收所述数据信息，当所述数据信息为语音业务信息时，将所述数据信息发送给TDM传输接口，当所述数据信息为数据业务信息，将所述数据信息发送给分组传输接口；

分组传输接口403用于接收所述数据业务信息，并将所述数据业务信息传输出去；

分组传输接口可以为HDLC传输接口，HDLC传输接口用于将所述数据信息封装成HDLC数据帧，并发送出去，也可以为ATM传输接口或IP接口，用于将所述数据信息封装成ATM数据帧或IP数据帧，并发送出去；

TDM传输接口用于接收所述语音业务信息，并将所述语音业务信息传输出去。

数据信息发送单元进一步包括QoS信息获取模块，用于获取所述数据信息的QoS信息，根据QoS信息判断所述数据信息为语音业务信息还是数据业务信息，如果是数据业务信息，则将数据信息发送到HDLC传输接口进行传送，如果是语音业务信息，则将数据信息发送到TDM传送接口进行传送。

当分组传输接口为HDLC传输接口时，本发明装置实施例还进一步包括分组交换模块405和时隙交换模块406，如图5所示，

所述分组交换模块405用于接收所述HDLC传输接口发送的数据业务信息，并将多个HDLC分组传输接口的HDLC数据帧交换到一个HDLC传输接口进行发送；

所述时隙交换模块406用于接收所述TDM传输接口发送的语音业务信息，并将多个TDM传输接口的TDM数据帧交换到一个TDM传输接口进行发送。

如图6所示，①是分组交换模块，可以把多条HDLC通道的数据交换到一条HDLC通道上，不同的数据流可根据HDLC地址域或其他用户标识区分。利用分组交换模块①，可以实现不同基站间数据统计利用①与BSC之间的传输通道。如：当BTS1没有数据时，①与BSC间的传输通道可完全提供给BTS2使用；反之，当BTS2没有数据要传输时，①与BSC间的HDLC通道完全提供给BTS1使用。

②是TDM时隙交换模块，可以把不同E1/T1中的时隙交换到同一E1上。此为现有技术，本领域的技术人员应当了解，在此不再赘述。

ATM技术与HDLC技术类似，使用HDLC的场合也可以使用ATM，因此，本发明实施例也可使用ATM传输接口，同理，分组传输接口也可使用IP技术。当分组传输接口为ATM接口时，①为ATM交换机，当分组传输接口为IP接口时，①为路由器或交换机。

本发明实施例三还提供一种数据传输的系统，包括基站701、基站控制器703以及数据传输装置702，如图7所示；

所述所述基站用于向所述数据传输装置发送数据信息，或从所述数据传输装置接收数据信息；

所述基站控制器用于从所述数据传输装置接收数据信息，或向所述数据传输装置发送数据信息；

所述数据传输装置包括数据信息接收单元、数据信息发送单元、分组传输接口、TDM传输接口；

所述数据信息接收单元用于接收数据信息；

所述数据信息发送单元用于接收所述数据信息，当所述数据信息为语音业务信息时，将所述数据信息发送给TDM传输接口；当所述数据信息为数据业务信息，将所述数据信息发送给分组传输接口；

所述分组传输接口用于接收所述数据业务信息，并将所述数据业务信息传输出去；

所述分组传输接口可以为HDLC传输接口，HDLC传输接口用于将所述数据信息封装成HDLC数据帧，并发送出去；

所述分组传输接口也可以为ATM传输接口或IP接口，用于将所述数据信息封装成ATM数据帧或IP数据帧，并发送出去。

所述TDM传输接口用于接收所述语音业务信息，并将所述语音业务信息传输出去。

所述数据信息发送单元进一步包括QoS信息获取模块，用于获取所述数据信息的QoS信息，根据QoS信息判断所述数据信息为语音业务信息还是数据业务信息。

当所述分组传输接口为HDLC传输接口时，所述数据传输装置还进一步包括分组交换模块和时隙交换模块；

所述分组交换模块用于接收所述HDLC传输接口发送的数据业务信息，并将多个HDLC分组传输接口的HDLC数据帧交换到一个HDLC传输接口进行发送；

所述时隙交换模块用于接收所述TDM传输接口发送的语音业务信息，并将多个TDM传输接口的TDM数据帧交换到一个TDM传输接口进行发送。

其中，所述数据传输装置可以独立存在，也可以位于基站内或位于基站控制器内。

从上述实施例可以看出，通过提供TDM传输和分组传输两种传输接口，使不同业务根据QoS要求的不同，可以使用不同的传输接口，对于语音业务，仍然可以使用TDM接口，以保证时延、抖动满足协议规定要求，保证传输QoS；对于分组业务，使用分组交换模块，实现分组业务统计复用功能，使用HDLC或类HDLC技术，实现Abis接口分路传输功能；从而在保证GSM原有服务质量的前提下，实现分组业务的统计复用，满足不断扩大的数据传输对带宽的需求。

以上实施例仅仅为本发明的优选实施例并不用以限定本发明；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种数据传输的方法，其特征在于，提供TDM传输接口和分组传输接口，包括：

接收数据信息；

将所述数据信息封装成HDLC数据帧；

将所述HDLC数据帧通过所述HDLC传输接口发送。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接收数据信息之后，进一步包括：

根据所述数据信息，获取QoS信息，根据所述QoS信息，判断所述数据信息为语音业务信息还是数据业务信息。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述HDLC数据帧至少包括用户标识字段、地址字段，所述将所述HDLC数据帧通过所述HDLC传输接口发送，进一步包括：

将多个HDLC传输接口的HDLC数据帧交换到一个HDLC传输接口进行传输，所述多个HDLC数据帧通过所述用户标识字段进行区分。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述HDLC数据帧还包括优先级标识字段，所述将所述HDLC数据帧通过所述HDLC传输接口发送，进一步包括：

根据所述优先级标识字段把HDLC数据帧映射到不同的优先级队列进行发送。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将数据信息通过所述TDM传输接口发送，进一步包括：

将所述数据信息封装成TDM数据帧，将多个TDM接口的TDM数据帧交换到一条TDM传输接口进行传输。

6.一种数据传输装置，其特征在于，包括：

数据信息发送单元，接收所述数据信息，当所述数据信息为语音业务信息时，将所述数据信息发送给TDM传输接口，当所述数据信息为数据业务信息时，将所述数据信息发送给分组传输接口；

TDM传输接口，接收所述语音业务信息，并将所述语音业务信息传输出去；

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述数据信息发送单元进一步包括：

QoS信息获取模块，用于获取所述数据信息的QoS信息，根据QoS信息判断所述数据信息为语音业务信息还是数据业务信息。

8.如权利要求6所述装置，其特征在于，还包括：

分组交换模块，用于接收所述HDLC传输接口发送的数据业务信息，并将多个HDLC传输接口的HDLC数据帧交换到一个HDLC传输接口，进行发送；

时隙交换模块，用于接收所述TDM传输接口发送的语音业务信息，并将多个TDM传输接口的TDM数据帧交换到一个TDM传输接口，进行发送。

9.一种数据传输系统，包括基站、基站控制器，其特征在于，还包括如权利要求6至8所述的数据传输装置，

10.如权利要求9所述系统，其特征在于，所述数据传输装置位于基站内。

11.如权利要求9所述系统，其特征在于，所述数据传输装置位于基站控制器内。