CN101932142A - Ip接入的时分bts的用户面数据上下行传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于IP接入的时分基站收发信台BTS的用户面数据上下行传输方法，其中，下行传输方法包括预定步骤：将经过IP Abis传输过来的下行用户面数据通过HDLC超信道传输至载频模块中的数字信号处理器DSP上；以及将经译码转换和校验处理的数据传输至基带处理单元。此外，上行传输方法包括预定步骤：在载频模块中的DSP上对上行用户面数据进行编码转换处理，通过HDLC超信道传输至IP接口板，以及将该数据通过IP传输给基站控制器BSC。
Description
技术领域
本发明属于移动通讯领域，更具体地，涉及一种IP接入的BTS(Base Transceiver Station，基站收发信台)站内用户面数据的上下行传输方法。
背景技术
BSC(Base Station Controller，基站控制器)与BTS间通常采用电路传输的方式进行连接，最常见的是E1和T1线路。随着互联网和移动通讯的高速发展，全IP架构的移动通讯系统设备越来越多的被普及应用。在此背景下，将现有的工作在TDM(Time DivisionMultiplexing，时分)方式下的BTS通过较小代价低成本地升级到IPAbis方式接入BSC具有重要的经济价值。
目前用于实现这种升级的做法是BTS更换Abis接口板为IPIB(IP Interface Board，IP接口板)实现IP Abis。这样就必须在IPIB上对IP Abis的IP包和BTS站内的TDM传输进行转换。实际应用中存在两个问题，一是这种IP包与TDM传输转换是2bit转换，这种2bit转换使得IPIB的CPU负荷很大，同时IPIB又要负责BTS内所有通讯协议的中转，IPIB的CPU高负荷使得整个BTS受IPIB影响的风险增大，可靠性不高；二是各种用户面语音数据格式的识别非常复杂，直接在IPIB上面对用户面数据业务编码转换，使得系统不具有通用性，非常不利于维护。
发明内容
本发明的目的在于，通过提供一种HDLC超信道传输来实现IP接口板与载频DSP之间的数据传递，从而减少IP接口板上CPU的工作量，并摒弃站内的数据的时分传输。
为实现此目的，本发明提供了一种用于IP接入的基站收发信台BTS的用户面数据上下行传输方法，其中，提出了一种下行传输方法，包括预定步骤：将第一数据传输至载频模块中的数字信号处理器DSP上；对第一数据进行译码转换和校验处理；以及将经译码转换和校验处理的数据作为第二数据传输至基带处理单元。
其中，所述预定步骤之前还包括以下步骤：步骤一，接收第一数据并记录接收到第一数据的端口的用户数据报协议UDP端口号；步骤二，根据模块配置表确定与UDP端口号相对应的多通道控制器MCC通道模块和目标载频模块；以及步骤三，经由MCC通道模块将第一数据发送至目标载频模块中的DSP上。
其中，模块配置表中包含有载频号、承载业务类型、UDP端口号和MCC通道号四者之间的对应关系。
其中，在步骤一之后步骤二之前，还包括以下步骤：检查第一数据是否合法，包括检查第一数据的完整性或承载业务类型的正确性。
其中，步骤三中，第一数据是高级数据链路控制HDLC帧格式，以及预定步骤中还包括以下步骤：搜索HDLC帧头；当搜索到HDLC帧头时，将HDLC帧头之后的数据存储至缓存；搜索HDLC帧尾；当搜索到HDLC帧尾时，对存储至缓存的数据进行译码转换和CRC校验处理；以及通知基带处理单元读取经译码转换和CRC校验的数据。
其中，根据HDLC协议，HDLC帧头和HDLC帧尾均为“01111110”。
其中，在步骤三中，当连续发送五个“1”时，就在之后插入一个“0”；在预定步骤中，当连续收到五个“1”且之后收到一个“0”时，就删除所述的一个“0”。
此外，还提出了一种上行传输方法，包括预定步骤：将第一数据从载频模块的基带处理单元传输至DSP；在DSP上对第一数据进行校验和编码转换处理；以及发送第二数据。
其中，预定步骤之后还包括以下步骤：步骤一，通过MCC通道接收第二数据；步骤二，记录MCC通道的MCC通道号和第二数据的承载业务类型，并根据模块配置表确定与MCC通道号以及承载业务类型相对应的UDP端口号；以及步骤三，通过与UDP端口号相对应的端口发送第二数据。
其中，模块配置表中存储有载频号、承载业务类型、UDP端口号和MCC通道号四者之间的对应关系。
预定步骤中还包括以下步骤：根据HDLC协议对第一数据进行CRC校验计算；根据HDLC协议对经校验的数据进行编码转换并添加帧头和帧尾以形成第二数据，当数据中连续出现5个“1”时，在之后插入一个“0”；发送第二数据；以及通过IP接口板接收第二数据，并通过IP Abis发送给基站控制器BSC。
本发明将原先在IP接口板的CPU上处理的IP Abis数据包与站内TDM传输的转换下移到载频上的DSP进行。大大减少了IP接口板的工作量，降低了CPU负荷，提高了支持IP Abis的时分基站的可靠性，同时IPIB板也可以采用更低速的CPU，使得升级时分基站支持IP Abis功能时成本更加低廉。另一方面，本发明所述方法摒弃了2bit转换方式下IPIB需要一直搜索转换，同时还要做复杂的业务编码转换，本发明方法中IPIB只需要在有用户面数据的情况下才进行数据转发，这种新的用户面数据传输方式使得系统具有良好的通用性以及可维护性，并且可以为时分基站新业务、新功能发展提供条件，如静音帧压缩等。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1是根据本发明的IP接入方式下基站用户面数据传输示意图；
图2是根据本发明的IP接口板下行用户面数据转发处理方法流程图；
图3是根据本发明的IP接口板上行用户面数据转发处理方法流程图；
图4是根据本发明的DSP下行用户面HDLC超信道处理方法流程图；
图5是根据本发明的DSP上行用户面HDLC超信道处理方法流程图。
具体实施方式
IPIB接收到B SC通过RTP(Real-time Transport Protocol，实时传输协议)传送过来的下行用户面数据后，根据该RTP会话的UDP端口号确定该用户面数据应该发往的载频，再在具有MCC(MultiChannel Controller，多通道控制器)的CPU上相对应的MCC通道上以HDLC(High Level Data Link Control，高级数据链路控制)帧格式发往对应的载频上的DSP。HDLC帧数据码流在DSP中进行软件译码和CRC校验处理，形成供DSP基带处理单元使用的用户面数据。
IP接入方式下BTS站内用户面数据上行传输方法，包括：
载频DSP把上行用户面数据进行软件CRC校验、编码形成符合HDLC帧格式的码流发送给IPIB。IPIB从MCC通道上把数据接收上来以后，根据MCC通道号确认对应的载频号，再根据该载频号与及用户面承载的业务类型确定对应的UDP端口号，再通过该UDP端口上的RTP会话把用户面数据发往BSC。
我们称上述两种方法中的BTS站内IPIB与载频DSP之间的用户面数据传输通道为用户面HDLC超信道。
下面结合附图对本发明IP Abis方式下BTS站内用户面数据HDLC超信道传输方法进行说明。
如图1所示，本发明的IP接入方式下基站用户面数据传输包括：
RTP模块101，完成BTS与BSC之间的IP Abis用户面数据传输功能，包括RTP和RTCP(Real-time Transport Control Protocol，实时传输控制协议)。其中RTP会话的UDP端口号按每载波依次顺序为CS(Circuit SwitchedDomain，电路交换域)RTP，CS RTCP，PS(Packet SwitchedDomain，分组交换域)RTP，PS RTCP分配。
IPIB用户面数据转发模块102，用于IPIB上站内上下行用户面数据转发功能，下行数据转发处理流程如图2所示，上行数据转发处理流程如图3所示。实现上下行用户面数据收发依赖于一张载频号、承载业务类型、UDP端口号、MCC通道号对应关系的IPIB用户面数据收发模块配置表，如下表1所示：
表1
需要说明的是表中UDP端口起始端口号以1500为例，而MCC通道号则应由BTS的内部实际时隙分配给出，并不是必须有12+(n-1)*22的要求。
DSP HDLC超信道模块103，该模块完成DSP用户面HDLC超信道数据的收发。由于IPIB是利用CPU硬件HDLC功能实现数据的收发，所以载频侧DSP需要软件模拟实现同样的功能。下行数据处理流程如图4所示，上行数据处理流程如图5所示。
如图2所示，对于本发明IPIB下行用户面数据转发处理方法流程如下：
步骤201：接收到RTP数据包并记录UDP端口号，RTP模块101接收到IP Abis口过来的用户面数据并记录该RTP会话的UDP端口号，交由IPIB用户面数据转发模块102处理。
步骤202：数据是否合法，数据的合法性检查包括数据完整性，承载业务类型正确性等。如果此数据包合法，则下一步转入步骤204，否则转入步骤203。
步骤203：丢弃此数据包，流程结束。
步骤204：通过配置表查找MCC通道号，根据步骤201中获得的UDP端口号查找配置表确定该数据应发往的载频，再获得该载频所对应的MCC端口号。
步骤205：查找是否成功，步骤205中如果通过UDP端口号能正确找到对应的MCC端口号，则下一步转入步骤206，否则转入步骤203。
步骤206：用户面HDLC超信道发送数据，调用MCC发送接口进行发送，流程结束。
如图3所示，对于本发明IPIB上行用户面数据转发处理方法流程如下：
步骤301：接收到MCC中断，IPIB用户面数据转发模块102收到MCC中断，说明有上行数据要处理。
步骤302：从MCC通道读取数据，调用MCC读取接口读取数据。
步骤303：数据是否合法，包括数据完整性，承载业务类型正确性等。如果此数据包合法，则下一步转入步骤305，否则转入步骤304。
步骤304：丢弃此数据包，流程结束。
步骤305：记录MCC通道号和数据承载业务类型，获取数据来源的MCC通道号和数据的承载业务类型供判断RTP发送数据的端口。
步骤306：通过配置表查找UDP端口号，根据步骤305中已知的MCC端口号和承载业务类型查找配置表确定数据来源的载频号以及RTP会话的UDP端口号。
步骤307：查找是否成功，步骤307中如果能正确找到正确的UDP端口号，则下一步转入步骤308，否则转入步骤304。
步骤308：通过RTP发送数据，流程结束。
如图4所示，对于本发明DSP下行用户面HDLC超信道处理方法流程如下：
步骤401：搜索HDLC帧头。DSP HDLC超信道模块103需软件模拟实现的HDLC层一协议是面向bit的同步协议，协议规定所有信息传输必须以标志字符01111110开始和结束。从开始标志到结束标志之间构成一个完整的信息单位，称为一帧。所有的信息是以帧的形式传输的。接收端通过搜索″01111110″来探知帧的开始和结束，以此建立帧同步。本步骤即搜索帧的开始。
步骤402：是否一帧开始，如果搜索到帧头，则下一步转入步骤403，否则转入步骤401。
步骤403：保存码流到缓存，从帧头开始保存码流数据到缓存。
步骤404：是否一帧结束，如果搜索到帧尾或失效序列(7个连续的″1″)，则下一步转入步骤405，否则转入步骤403。
步骤405：是否异常结束，步骤404种如果搜索到帧尾，则为正常结束，下一步转入步骤406，否则失效序列使本帧作废转入步骤401。
步骤406：接收端″0″位删除，HDLC发送端在发送所有信息(除标志字符外)时，只要遇到连续5个″1″，就自动插入一个″0″以区别于标志字符，当接收端在接收数据时(除标志字节)如果连续接收到5个″1″，就自动将其后的一个″0″删除，以恢复信息的原有形式。本部骤完成″0″位删除技术。
步骤407：删除是否成功，如果″0″位删除成功则下一步转入步骤409，否则转入步骤408。
步骤408：丢弃此数据包，流程结束。
步骤409：译码与CRC校验。HDLC采用16位循环冗余校验码CRC，其生成多项式为CCITT多项式X^16+X^12+X^5+1。除了标志字符和自动插入的″0″位外，所有的信息都参加CRC计算。本步骤对在纠错范围内的错码进行纠正，对在校错范围内的错码进行校验，但不能纠正。超出校、纠错范围之外的多位错误将不可能被校验发现。
步骤410：译码校验是否成功，如果译码与CRC校验成功则下一步转入步骤411，否则转入步骤408。
步骤411：通知基带处理单元读取数据，流程结束。在这里，由DSP处理的数据为第一数据，经过DSP处理并由基带处理单元读取的数据为第二数据。
如图5所示，对于本发明DSP上行行用户面HDLC超信道处理方法流程如下：
步骤501：计算数据CRC校验，按照HDLC协议规定进行CRC计算，将两字节的CRC校验紧跟在数据信息之后。
步骤502：按HDLC协议形成码流，按照HDLC协议规定对数据进行″0″位插入以及添加帧头帧尾。
步骤503：发送码流数据，并由IP接口板接收该数据，流程结束。在这里，由DSP处理的数据为第一数据，经过DSP处理并由IP接口板接收的数据为第二数据。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种用于IP接入的基站收发信台BTS的用户面数据下行传输方法，其特征在于，包括预定步骤：
将第一数据传输至载频模块中的数字信号处理器DSP上；
对所述第一数据进行译码转换和校验处理；以及
将经所述译码转换和校验处理的数据作为第二数据传输至基带处理单元。
2.根据权利要求1所述的下行传输方法，其特征在于，所述预定步骤之前还包括以下步骤：
步骤一，接收所述第一数据并记录接收到所述第一数据的端口的用户数据报协议UDP端口号；
步骤二，根据模块配置表确定与所述UDP端口号相对应的多通道控制器MCC通道模块和目标载频模块；以及
步骤三，经由所述MCC通道模块将所述第一数据发送至所述目标载频模块中的DSP上。
3.根据权利要求2所述的下行传输方法，其特征在于，所述模块配置表中包含有载频号、承载业务类型、UDP端口号和MCC通道号四者之间的对应关系。
4.根据权利要求2所述的下行传输方法，其特征在于，在所述步骤一之后所述步骤二之前，还包括以下步骤：
检查所述第一数据是否合法，包括检查所述第一数据的完整性或所述承载业务类型的正确性。
5.根据权利要求2所述的下行传输方法，其特征在于，所述步骤三中，所述第一数据是高级数据链路控制HDLC帧格式，以及所述预定步骤中还包括以下步骤：
搜索HDLC帧头；
当搜索到所述HDLC帧头时，将所述HDLC帧头之后的数据存储至缓存；
搜索HDLC帧尾；
当搜索到所述HDLC帧尾时，对存储至所述缓存的数据进行译码转换和CRC校验处理；以及
通知所述基带处理单元读取经所述译码转换和CRC校验的数据。
6.根据权利要求5所述的下行传输方法，其特征在于，根据HDLC协议，所述HDLC帧头和所述HDLC帧尾均为“01111110”。
7.根据权利要求6所述的下行传输方法，其特征在于，
在所述步骤三中，当连续发送五个“1”时，就在之后插入一个“0”；
在所述预定步骤中，当连续收到五个“1”且之后收到一个“0”时，就删除所述的一个“0”。
8.一种用于IP接入的基站收发信台BTS的用户面数据上行传输方法，其特征在于，包括预定步骤：
将第一数据从载频模块的基带处理单元传输至DSP；
在所述DSP上对所述第一数据进行校验和编码转换处理，形成第二数据；以及
发送所述第二数据。
9.根据权利要求8所述的上行传输方法，其特征在于，所述预定步骤之后还包括以下步骤：
步骤一，通过MCC通道接收所述第二数据；
步骤二，记录所述MCC通道的MCC通道号和所述第二数据的承载业务类型，并根据模块配置表确定与所述MCC通道号以及所述承载业务类型相对应的UDP端口号；以及
步骤三，通过与所述UDP端口号相对应的端口发送所述第二数据。
10.根据权利要求9所述的上行传输方法，其特征在于，所述模块配置表中存储有载频号、承载业务类型、UDP端口号和MCC通道号四者之间的对应关系。
11.根据权利要求9所述的上行传输方法，其特征在于，所述预定步骤中还包括以下步骤：
根据HDLC 协议对所述第一数据进行CRC校验计算；
根据HDLC协议对经校验的数据进行编码转换并添加帧头和帧尾以形成第二数据，当数据中连续出现5个“1”时，在之后插入一个“0”；
发送所述第二数据；以及
通过IP接口板接收所述第二数据，并通过IP Abis发送给基站控制器BSC。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20101229 Assignee: SHENZHEN ZTE MICROELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTD. Assignor: ZTE Corporation Contract record no.: 2015440020319 Denomination of invention: User interface data uplink/downlink transmission methods of time division BTS (Base Transceiver Station) for IP access Granted publication date: 20150401 License type: Common License Record date: 20151123 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170810 Address after: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Fuhua Road No. 6 Building 1403 business tax Patentee after: Liu Chao Address before: 518057 Nanshan District science and technology, Guangdong Province, South Road, No. 55, No. Patentee before: ZTE Corporation |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Qiao Renhong Inventor before: Chen Fei Inventor before: Zhao Jingjun Inventor before: Gao Shihong Inventor before: Gao Jian |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170828 Address after: Hebei Bao Cun Gao Ge Zhuang Town Laiyang City, Shandong province Yantai City, No. 8, 265200 Patentee after: Qiao Renhong Address before: 518000 Guangdong city of Shenzhen province Futian District Fuhua Road No. 6 Building 1403 business tax Patentee before: Liu Chao |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150401 Termination date: 20180619 |