CN102137464B - 一种基站系统及其Abis口数据的发送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基站系统及其Abis口数据的发送方法,上述系统包括BSC和BTS;上述方法为:根据待发送数据的业务类型的优先级别,将上述待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;按照预设的调度策略调度上述业务优先级队列中的数据;为当前调度的数据选择路由;通过上述路由对应的物理通道发送上述当前调度的数据。本发明在提供高Abis传输服务质量的同时,还为运营商节省了传输资源使用成本。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域,尤其涉及一种基站系统及其Abis口数据的发送方法。
背景技术
随着移动通讯的高速发展,在多种制式移动通讯系统共同发展的大背景下,移动运营商之间的竞争日趋激烈,因此,提供高质量的移动通讯服务是各移动运营商的重要愿景之一。为了满足移动运营商打造精品网络的高水准要求,系统设备及传输设备更新换代频繁。对于新一代全IP(Internet Protocol,互联网协议)架构的基站系统,一般都支持E1/T1接入或者FE(Fast Ethernet,快速以太网)接入等方式。其中E1/T1传输大量应用于现存的通讯网络中,属于基站系统设备升级过程中可利用的现有资源,可提供较高的传输质量,能够保证稳定的传输时延和传输抖动,但其带宽有限;而逐渐采用的FE传输,可提供较大的带宽,网络铺设方便,价格便宜,是传输升级中的较常见选择。大多数运营商采用租赁传输的方式经营,然而传输资源的租赁相对来说价格不菲,如何利用现有的传输资源,以及如何利用各种传输方式的特性来合理的安排使用传输资源是移动运营商减少设备投入、降低运营成本亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种基站系统及其Abis数据发送方法,本发明在提供高Abis传输服务质量的同时,还为运营商节省了传输资源使用成本。
本发明提出了一种基站系统的Abis口数据的发送方法,上述方法为:
根据待发送数据的业务类型的优先级别,将所述待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;
按照预设的调度策略调度上述业务优先级队列中的数据;
为当前调度的数据选择路由;
通过上述路由对应的物理通道发送上述当前调度的数据。
优选地,上述为当前调度的数据选择路由具体包括:
对基于服务质量(Quality of Service,QoS)测量的路由队列中的路由进行评价,得到各路由的评价值,选出最优路由;
判断上述最优路由是否与上次发送同业务类型的数据时使用的路由相同,若是,则选择上述最优路由为发送上述当前调度的数据的路由;否则,
判断上述最优路由的评价值与上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值之差是否大于预设的门限值;若是,则选择上述最优路由为发送上述当前调度的数据的路由;否则,选择上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由为发送上述当前调度的数据的路由。
优选地,通过如下公式对路由进行评价:
P=α0*s*(α1*w+α2*e+α3*δ+α4*j)
其中,P表示上述路由的评价值;α0表示上述路由对应的物理通道使用的优先级因子;s表示上述路由对应的物理通道是否可用;w表示上述路由对应的物理通道的剩余可用带宽;α1表示上述剩余可用带宽影响因子;e表示上述路由对应的物理通道的误码率;α2表示上述误码率影响因子;δ表示上述路由对应的物理通道的传输时延;α3表示上述传输时延影响因子;j表示上述路由对应的物理通道的传输抖动;α4表示上述传输抖动影响因子。
优选地,当上述最优路由的评价值与上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值之差小于等于预设的门限值时,还执行如下操作:
判断上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由作为非最优路由被连续使用的次数是否等于预设次数,若是,则选择上述最优路由为发送上述当前调度的数据的路由;否则,选择上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由为发送上述当前调度的数据的路由。
优选地,通过如下方法判断上述路由对应的物理通道是否可用:
判断上述物理通道是否有故障,若是,则不可用;否则,
判断上述剩余可用带宽是否小于预设的告警阈值,若是,则不可用;否则,可用。
优选地,在将待发送数据插入到相应的业务优先级队列之前,还包括:
根据QoS要求配置:各业务类型的优先级别;各路由对应的物理通道使用的优先级因子;各路由对应的物理通道的剩余可用带宽影响因子、误码率影响因子、传输时延影响因子、传输抖动影响因子;
为各路由对应的物理通道接口配置绑定的IP地址。
本发明还提出了一种基站系统,包括基站控制器(Base Station Controller,BSC)和基站收发信台(Base Transceiver Station,BTS),上述BSC和BTS均包括接口模块、驱动模块以及传输模块,
上述接口模块,包括E1接口、T1接口、FE接口,光纤接口、卫星传输接口、微波传输接口的任意组合;用于为上述BSC和上述BTS提供Abis传输接口;
上述驱动模块,用于为上述接口模块的接口提供驱动;
上述传输模块,用于按照业务类型的优先级别,将待发送的数据插入到相应的业务优先级队列中;用于调度上述优先级队列中的数据;用于为调度的数据选择路由,用于通过所选的路由对应的物理通道发送上述数据。
优选地,上述BSC和BTS还包括配置模块,用于为配置各业务类型的优先级别;各路由对应的物理通道使用的优先级因子;各路由对应的物理通道的剩余可用带宽影响因子、误码率影响因子、传输时延影响因子、传输抖动影响因子;各路由对应的物理通道接口绑定的IP地址提供接口,并保存配置。
优选地,上述传输模块包括优先级队列子模块、调度子模块、路由选择子模块以及发送子模块,
上述业务优先级队列子模块,用于为各业务类型提供暂存待发送数据的优先级队列,并将待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;
上述调度子模块,用于根据调度策略调度上述优先级队列中的数据;
上述路由选择子模块,用于判断路由对应的物理通道是否可用;用于评价路由;用于判断最优路由与上次发送同业务类型的数据时使用的路由是否相同;用于判断上述最优路由的评价值与上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值之差是否大于预设的门限值;判断上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由作为非最优路由被连续使用的次数是否等于预设次数;用于根据判断结果,选择发送当前调度的数据的路由;
上述发送子模块,用于通过上述路由选择子模块选择的路由对应的物理通道发送当前调度的数据。
本发明提供了多物理通道且可配置的基站系统及其Abis口数据的发送方法,上述方法基于不同路由的QoS测量来对路由进行评价,根据路由评价值来选择合适的路由以发送数据;本发明还提供了可供选择的且可任意组合的接口,运营商可以根据传输QoS及传输成本来控制Abis口数据传输,在提供满足要求的移动通讯服务同时低成本运行;尤其在设备升级时可以新、旧传输设备共同使用,发挥不同传输媒介的优点,避免已有传输资源的浪费。
此外,本发明通过路由来选择物理通道,而不同的物理通道则独立提供传输,以此使得多物理通道为上层应用提供透明化的IP承载,即不同的物理通道对上层应用来说是不可见的。方便了传输设备的灵活配置,降低了上次应用区分物理通道的处理复杂性,提高了系统可靠性。本发明使得基站系统可以方便的通过增加物理传输媒介来增加带宽,为软件定义无线电(Software DefinedRadio,SDR)基站实现2/3/4G平滑过渡扫清了传输带宽限制的障碍。
附图说明
图1是本发明所述方法的第一实施例流程图;
图2是本发明所述方法的第二实施例流程图;
图3是本发明所述系统的第一实施例原理框图;
图4是本发明所述系统的第二实施例原理框图;
图5是BSC和BTS的接口绑定的IP地址示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例,对本发明提出基站系统及其Abis口数据的发送方法作进一步的详细说明。
如图1所示,是本发明所述方法的第一实施例流程图,具体包括如下步骤:
S101:根据QoS要求配置各业务类型的优先级别;
S102:根据待发送数据的业务类型的优先级别,将待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;
S103:按照预设的调度策略调度上述业务优先级队列中的数据;
S104:为当前调度的数据选择路由;
S105:通过上述路由对应的物理通道发送上述当前调度的数据。
如图2所示,是本发明所述方法的第二实施例流程图,具体包括如下步骤:
S201:配置各业务类型的优先级别;各路由对应的物理通道使用的优先级因子;各路由对应的物理通道的剩余可用带宽影响因子、误码率影响因子、传输时延影响因子、传输抖动影响因子;各路由对应的物理通道接口绑定的IP地址;
业务类型的优先级别使用3bit的服务类(Class of Service,CoS)来定义,CoS值越大表示优先级越高,这样做的好处是在IP传输网络支持IEEE 802.1p协议的应用时,可以直接将CoS填入以太网标签帧的TCI(Tag Control Information,标签控制信息)字段中的3bit用户优先级属性下,推荐配置业务类型与CoS对应关系映射表如表1所示:
表1
业务类型 | CoS |
电路交换域业务 | 6 |
分组交换域业务 | 3 |
信令 | 4 |
操作维护 | 7 |
其他 | 0 |
CoS值可以由运营商根据实际应用自行设置,进一步,其他实施例中也可以把DSCP(Differentiated Services Code Point,差分服务代码点)属性加入到上述映射表中,从而完整的定义第二、三层QoS;
S202:根据待发送数据的业务类型的优先级别,将待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;
S203:按照预设的调度策略调度上述业务优先级队列中的数据;
本实施例采用加权轮循(Weighted Round Robin,WRR)调度策略调度。
S204:对基于QoS测量的路由队列中的路由进行评价,得到各路由的评价值,上述评价值最大的路由为最优路由;
基于QoS测量的基本信息包括剩余可用带宽、误码率、传输时延、传输抖动等,且都是按照可配置的时间粒度实时测量并周期更新的;本实施例以选取QoS测量中的四个常用因素——剩余可用带宽、误码率、传输时延、传输抖动与各自的影响因子以及路由对应的物理通道及其使用的优先级因子一起综合评价路由,即通过如下公式对路由进行评价:
P=α0*s*(α1*w+α2*e+α3*δ+α4*j)
其中,P表示上述路由的评价值;α0表示上述路由对应的物理通道使用的优先级因子;s表示上述路由对应的物理通道是否可用;w表示上述路由对应的物理通道的剩余可用带宽;α1表示上述剩余可用带宽影响因子;e表示上述路由对应的物理通道的误码率;α2表示上述误码率影响因子;δ表示上述路由对应的物理通道的传输时延;α3表示上述传输时延影响因子;j表示上述路由对应的物理通道的传输抖动;α4表示上述传输抖动影响因子。其中,路由对应的物理通道是否可用通过如下方法判断:
判断上述物理通道是否有故障,若是,则不可用;否则,判断上述剩余可用带宽w是否小于预设的告警阈值WH,若是,则不可用;否则,可用。
如上式所示,本实施例中,路由评价是跟据QoS测量结果进行加权计算,剩余可用带宽大,误码率小,传输时延小,传输抖动小的物理通道综合评价值将更高;由于有些业务数据流(如多媒体数据流)对传输时延不敏感但对传输抖动敏感,这样就要求对发送这种数据流的路由进行评价时,传输时延的加权值就较小,传输抖动的加权值就要较大,故各影响因子的加权值、路由对应的物理通道的优先级加权值均可根据实际需要由运营商配置,即运营商可以根据自己业务种类所需保证的QoS以及传输网络的租用价格等因素来决定某条Aibs传输物理通道在上述路由队列中的加权值。极端的情况,如检测到物理通道硬件故障,则把上述故障的物理通道的剩余可用带宽w以及物理通道状态s均置为0;
在其他实施例中,除了选取上述四个常用的因素外,还可以继续选取其他更多个因素来评价路由,此时,上述公式变形为:
P=α0*s*(α1*w+α2*e+α3*δ+α4*j+…)
S205:判断上述最优路由与上次发送同业务类型的数据时使用的路由是否相同,若是,则执行S208;否则,执行S206;
S206:判断上述最优路由的评价值a与上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值b之差是否大于预设的门限值h,即判断a-b>h与否;若是,则执行S208;否则,执行S207;
S207:判断上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由作为非最优路由被连续使用的次数i是否等于预设次数q,即判断i=q与否;若是,则执行S208;否则,执行S209;
S208:选择上述最优路由为发送上述当前调度的数据的路由,转入S210执行;
S209:选择上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由为发送上述当前调度的数据的路由,执行S210;
当最优路由与次优路由的路由综合评价相近,且最优路由与次优路由相互来回变化时,容易使得前后关联数据在不同的路由上发送,而不同的路由传输时延可能相差较大,使得对上层而言数据传输抖动增加。为了避免这种情况,本实施例增加了S205-S208的选路保护步骤,用以防止乒乓切换;
S210:将当前调度的数据通过上述选择的路由对应的物理通道发送出去。
本步骤中,上述物理通道绑定的IP地址作为上述路由的网关。
Abis口数据接收方法基本与现有技术类似,不同之处在于,因具有多个物理通道,故当接收到数据时,会根据各承载物理通道,做相应的数据接收处理。
如图3所示,是本发明所述系统的第一实施例原理框图,包括BSC100和BTS200;
上述BSC100包括接口模块101、驱动模块102、传输模块103以及配置模块104,
接口模块101,包括E1接口、T1接口、FE接口、光纤接口、卫星传输接口、微波传输接口等移动通讯系统设备使用的传输接口的任意组合;用于为BSC100和BTS200提供Abis传输接口;
驱动模块102,用于为上述接口模块101的接口提供驱动;
传输模块103,用于按照业务类型的优先级别,将待发送的数据插入到相应的业务优先级队列中;用于调度上述优先级队列中的数据;用于为调度的数据选择路由,用于通过所选的路由对应的物理通道将上述数据发送出去。
配置模块104,用于为配置各业务类型的优先级别;各路由对应的物理通道使用的优先级因子;各路由对应的物理通道的剩余可用带宽影响因子、误码率影响因子、传输时延影响因子、传输抖动影响因子;各路由对应的物理通道接口绑定的IP地址提供接口,并保存配置。
上述BTS200包括接口模块201、驱动模块202、传输模块203以及配置模块204,上述接口模块201的功能与上述接口模块101的功能相同;上述驱动模块202的功能与上述驱动模块102的功能相同;上述传输模块203的功能与上述传输模块103的功能相同;上述配置模块204的功能与上述配置模块104的功能相同,这里不再复述。
如图4所示,是本发明所述系统的第二实施例的原理框图,与上述第一实施例相同点在于,都包括BSC100和BTS200,上述BSC100包括接口模块101、驱动模块102、传输模块103以及配置模块104,上述BTS200包括接口模块201、驱动模块202、传输模块203以及配置模块204;与上述第一实施例不同点在于,上述传输模块103还包括业务优先级队列子模块1031、调度子模块1032、路由选择子模块1033以及发送子模块1034;上述传输模块203还包括业务优先级队列子模块2031、调度子模块2032、路由选择子模块2033以及发送子模块2034;
上述业务优先级队列子模块1031与上述业务优先级队列子模块2031的功能相同,用于为各业务类型提供暂存待发送数据的优先级队列,并将待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;
上述调度子模块1032与上述调度子模块2032的功能相同,用于根据调度策略调度上述优先级队列中的数据;
上述路由选择子模块1033与上述路由选择子模块2033的功能相同,用于判断路由对应的物理通道是否可用;用于评价路由;用于判断最优路由的评价值与上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值之差是否大于预设的门限值;判断上述上次发送同业务类型的数据时使用的路由被连续使用的次数是否等于预设次数;用于根据判断结果,选择发送当前调度的数据的路由;
上述发送子模块1034与上述发送子模块2034的功能相同,用于将当前调度的数据通过上述路由选择子模块选择的路由对应的物理通道发送出去。
如图5所示,是在本发明所述系统中为BSC100和BTS200的接口绑定的IP地址示意图,假设BSC100的IP地址为118.18.1.200;BTC200的IP地址为118.18.17.100,多个BTS200接入BSC100时,IP地址可以按照站点在同一网段进行统一规划如118.18.18.100,这样相当于IP地址即可以表示BTS站点号信息;
BSC100的E1接口101,配置IP over E1方式的IP地址为118.21.1.3,上述IP与BTS200的E1接口201的IP地址在同一网段,子网掩码为255.255.255.0。同时BSC100的E1接口101还要作为网关为BSC100提供到BTS200的路由功能。
BTS200的E1接口201,配置IP over E1方式的IP地址为118.21.1.2,子网掩码为255.255.255.0,进一步的,BTS200的E1接口201还要作为网关为BTS200提供到BSC100的路由功能。
BSC100的FE接口102,配置IP为118.22.1.3,子网掩码为255.255.255.0,同时上述BSC100的FE接口102还要作为网关为BSC100提供到BTS200的路由功能。
BTS200的FE接口202,配置IP为118.22.1.2,子网掩码为255.255.255.0,同时上述BTS200的FE接口202还要作为网关为BTS200提供到BSC100的路由功能。
需要说明的是,本实施例为了描述方便,仅示出了基站系统中的两种接口:E1接口以及FE接口,但本发明并不局限于此,本发明可以按照使用场景配置一种、两种甚至多种相同或不同的接口供Abis口传输使用。也正是如此,SDR基站实现2/3/4G平滑过渡需要增加基站的接入带宽时,仅需要配置增加所需的物理传输媒介,而不需要改动其他硬件就可以完成。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种基站系统的Abis口数据的发送方法,其特征在于,包括:
根据待发送数据的业务类型的优先级别,将所述待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;
按照预设的调度策略调度所述业务优先级队列中的数据;
为当前调度的数据选择路由;
通过所述路由对应的物理通道发送所述当前调度的数据;
其中,为当前调度的数据选择路由具体包括:对基于服务质量(QoS)测量的路由队列中的路由进行评价,得到各路由的评价值,选出最优路由;
判断所述最优路由是否与上次发送同业务类型的数据时使用的路由相同,若是,则选择所述最优路由为发送所述当前调度的数据的路由;否则,
判断所述最优路由的评价值与所述上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值之差是否大于预设的门限值;若是,则选择所述最优路由为发送所述当前调度的数据的路由;否则,选择所述上次发送同业务类型的数据时使用的路由为发送所述当前调度的数据的路由。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,通过如下公式对路由进行评价:
P=α0*s*(α1*w+α2*e+α3*δ+α4*j)
其中,P表示所述路由的评价值;α0表示所述路由对应的物理通道使用的优先级因子;s表示所述路由对应的物理通道是否可用;w表示所述路由对应的物理通道的剩余可用带宽;α1表示所述剩余可用带宽影响因子;e表示所述路由对应的物理通道的误码率;α2表示所述误码率影响因子;δ表示所述路由对应的物理通道的传输时延;α3表示所述传输时延影响因子;j表示所述路由对应的物理通道的传输抖动;α4表示所述传输抖动影响因子。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述最优路由的评价值与上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值之差小于等于预设的门限值时,还执行如下操作:
判断所述上次发送同业务类型的数据时使用的路由作为非最优路由被连续使用的次数是否等于预设次数,若是,则选择所述最优路由为发送所述当前调度的数据的路由;否则,选择所述上次发送同业务类型的数据时使用的路由为发送所述当前调度的数据的路由。
4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,通过如下方法判断所述路由对应的物理通道是否可用:
判断所述物理通道是否有故障,若是,则不可用;否则,
判断所述剩余可用带宽是否小于预设的告警阈值,若是,则不可用;否则,可用。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在将待发送数据插入到相应的业务优先级队列之前,还包括:
根据QoS要求配置:各业务类型的优先级别;各路由对应的物理通道使用的优先级因子;各路由对应的物理通道的剩余可用带宽影响因子、误码率影响因子、传输时延影响因子、传输抖动影响因子;
为各路由对应的物理通道接口配置绑定的互联网协议(IP)地址。
6.一种基站系统,包括基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS),其特征在于,所述BSC和BTS均包括接口模块、驱动模块以及传输模块,
所述接口模块,包括E1接口、T1接口、快速以太网(FE)接口,光纤接口、卫星传输接口、微波传输接口的任意组合;用于为所述BSC和所述BTS提供Abis传输接口;
所述驱动模块,用于为所述接口模块的接口提供驱动;
所述传输模块,用于按照业务类型的优先级别,将待发送的数据插入到相应的业务优先级队列中;用于调度所述优先级队列中的数据;用于为调度的数据选择路由,用于通过所选的路由对应的物理通道发送所述数据;
所述传输模块包括路由选择子模块,所述路由选择子模块,用于评价路由;用于判断最优路由与上次发送同业务类型的数据时使用的路由是否相同;用于判断所述最优路由的评价值与所述上次发送同业务类型的数据时使用的路由的评价值之差是否大于预设的门限值;用于根据判断结果,选择发送当前调度的数据的路由。
7.如权利要求6所述的系统,其特征在于,所述BSC和BTS还包括配置模块,用于为配置各业务类型的优先级别;各路由对应的物理通道使用的优先级因子;各路由对应的物理通道的剩余可用带宽影响因子、误码率影响因子、传输时延影响因子、传输抖动影响因子;各路由对应的物理通道接口绑定的IP地址提供接口,并保存配置。
8.如权利要求6或7所述的系统,其特征在于,所述路由选择子模块,还用于判断路由对应的物理通道是否可用;判断所述上次发送同业务类型的数据时使用的路由作为非最优路由被连续使用的次数是否等于预设次数;
所述传输模块还包括优先级队列子模块、调度子模块以及发送子模块,其中:
所述业务优先级队列子模块,用于为各业务类型提供暂存待发送数据的优先级队列,并将待发送数据插入到相应的业务优先级队列中;
所述调度子模块,用于根据调度策略调度所述优先级队列中的数据;
所述发送子模块,用于通过所述路由选择子模块选择的路由对应的物理通道发送当前调度的数据。
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