CN102457818B - 一种gsm-r系统中短层2头消息的下发方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种GSM-R(GSM？for？Railways，为铁路专用的通信网络)系统中短层2头消息的下发方法及系统，所述系统包括：基站控制器(BSC)和基站收发台(BTS)基站控制器(BSC)；所述方法包括：BSC将待发送的短层2头消息添加到请求消息中发送给BTS，所述请求消息中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息；所述BTS收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去。采用本发明后，提高了BTS侧对于UI帧下发的处理效率。

Description

一种GSM-R系统中短层2头消息的下发方法及系统

技术领域

本发明涉及无线通讯技术领域，尤其涉及一种GSM-R(GSMforRailways，为铁路专用的通信网络)系统中短层2头消息的下发方法及系统。

背景技术

如图1所示，普通的UI(UnnumberedInformation，无编号的信息帧)帧是由地址域、控制域、长度指示域以及信息比特和填充比特构成的。

如图2所示，短层2头(shortlayer2header)的UI帧是由RRShortPD(RadioResourceShortProtocolDescription，无线资源短协议描述符)、消息类型(messagetype)、短层2头、信息比特和填充比特构成的。

在GSM-R系统中，根据44018协议中的规定，有很多消息是通过短层2头的UI帧下发给GSM-R终端的(以下将以通过短层2头的UI帧下发的消息简称为短层2头消息)，最常见的有：系统消息10(SystemInformationType10)、FACCH(FastAssociatedControlChannel，快速随路控制信道)上的通知(Notification/FACCH)、上行空闲(UplinkFree)、系统消息10bis(SystemInformationType10bis)、以及系统消息10ter(SystemInformationType10ter)等。这些消息的消息类型对应的比特信息如表1所示。

表1以短层2头的UI帧下发的消息类型

5	4	3	2	1	消息名
						0	0	0	0	0	System Information Type 10
0	0	0	0	1	Notification/FACCH
						0	0	0	1	0	Uplink Free

在GSM-R系统中，基本上所有的非确认消息(如上行忙消息、信道释放消息等)都采用普通的UI帧格式发送，并且BTS(BaseTransceiverStation，基站收发台)侧需对这些消息进行透传。该透传发送流程为：BSC(BaseStationController，基站控制器)侧向BTS侧发送UNITDATAREQ(无序的数据请求)消息，BTS侧取出其中的层3消息(即信息比特)，然后在层3消息的前面加上地址域、控制域及长度指示域后，以普通UI帧的格式发送给GSM-R的手持终端。

根据48058协议的描述，BSC侧都是以UNITDATAREQ消息下发UI帧。对于像上行空闲、FACCH上的通知等短层2头的消息，如图3所示，现有BSC侧仍以UNITDATAREQ消息的方式发送给BTS侧；BTS侧肯定不能够以普通的UI帧格式发送这些消息，那么，BTS侧只能取出层3消息，然后区分出这些消息的类型，最后以短层2头的UI帧格式下发这些消息，显然这样BTS侧就不再是透传这些消息了。

根据表1所示，短层2头消息共有13种，那么BTS在每次下发UI帧之前都需要最多判断13次才能确定以哪种UI帧格式下发该消息。由于UI帧下发的频率非常高，所以上述方法显得非常笨拙，而且效率非常低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种GSM-R系统中短层2头消息的发送方法及系统，以克服现有技术中发送该类消息时效率低下的缺陷。

为解决上述问题，本发明提供了一种GSM-R系统中短层2头消息的下发方法，包括：

基站控制器(BSC)将待发送的短层2头消息添加到请求消息中发送给基站收发台(BTS)，所述请求消息中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息；

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述请求消息为对协议中的消息类型进行扩展后得到的消息，该消息的消息类型字段中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息，且所述待发送的短层2头消息被添加到该消息中层3信息字段中，该消息中其余字段的定义与无序数据请求(UNITDATAREQ)消息中相应字段的定义相同。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出该消息的消息类型字段中携带有所述标识信息时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述请求消息为UNITDATAREQ消息，该消息的消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0，用于表示该消息中包含短层2头消息；且所述待发送的短层2头消息被添加到所述UNITDATAREQ消息中的层3信息字段中。

进一步地，上述方法还可具有以下特征：

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS收到所述UNITDATAREQ消息后，在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

进一步地，上述方法还可包括：

所述BTS在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为1后，将从该消息的层3信息字段中提取出的信息比特前面加上地址域、控制域及长度指示域后发送出去。

本发明还提供了一种GSM-R系统，包括：基站控制器(BSC)和基站收发台(BTS)；

所述BSC用于将待发送的短层2头消息添加到请求消息中发送给所述BTS，所述请求消息中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息；

BTS用于在收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述请求消息为对协议中的消息类型进行扩展后得到的消息，该消息的消息类型字段中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息，且所述待发送的短层2头消息被添加到该消息中层3信息字段中，该消息中其余字段的定义与无序数据请求(UNITDATAREQ)消息中相应字段的定义相同；

所述BTS用于在收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS用于在收到所述请求消息后，在判断出该消息的消息类型字段中携带有所述标识信息时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述请求消息为UNITDATAREQ消息，该消息的消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0，用于表示该消息中包含短层2头消息；且所述待发送的短层2头消息被添加到所述UNITDATAREQ消息中的层3信息字段中；

所述BTS用于收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS用于在收到所述UNITDATAREQ消息后，在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

进一步地，上述系统还可具有以下特征：

所述BTS还用于在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为1时，将从该消息的层3信息字段中提取出的信息比特前面加上地址域、控制域及长度指示域后发送出去。

采用本发明后，既实现了协议对于像上行空闲、FACCH上的通知等消息以短层2头的UI帧格式下发给GSM-R终端的要求，又提高了BTS侧对于UI帧下发的处理效率。

附图说明

图1为现有技术中普通UI帧的格式示意图；

图2为现有技术中短层2头的UI帧的格式示意图；

图3为现有技术中UNITDATAREQ消息的下发流程图；

图4为本发明实施例中采用方式1下发短层2头消息的流程图；

图5为本发明实施例中采用方式2下发短层2头消息的流程图。

具体实施方式

本发明所述方法，包括：BSC将待发送的短层2头消息添加在一请求消息中发送给BTS，其中，该请求消息中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息；BTS收到该请求消息后，在判断出该消息中携带有上述标识信息时，将该消息中包含的短层2头消息发送出去。其中，该短层2头消息中包含了RRShortPD、消息类型、短层2头和信息比特。

在具体实现时，该请求消息可以以UNITDATAREQ消息的方式或者以对协议48058的9.2节中的消息类型进行扩展的方式实施。

方式一

当该请求消息以对协议48058的9.2节中的消息类型进行扩展的方式实施时，即可使用一条扩展后的新消息——UNITDATAREQEXT消息作为上述请求消息。如表2所示，在UNITDATAREQEXT消息中，MessageType中包含了该消息为UNITDATAREQEXT消息的标识信息，L3information(层3信息)字段中包含了待发送的短层2头消息，该短层2头消息中包含了如图2所示的RRShortPD、消息类型、短层2头和信息比特；其余字段与UNITDATAREQ消息结构中各相应字段的定义一致。

表2UNITDATAREQEXT消息结构的定义

如图4所示，采用该种方式时，本发明所述方法的具体实现流程，包括：

I)当BSC侧要发送像上行空闲、FACCH上的通知等短层2头消息时，BSC侧将这些消息放置到如表2所示的UNITDATAREQEXT消息结构中的层3信息字段，然后将UNITDATAREQEXT消息发送到BTS侧；

II)BTS侧的FURRM(无线资源管理)模块收到BSC侧发来的消息，若通过消息类型字段判断出该消息为UNITDATAREQEXT消息，则按照表2中定义的UNITDATAREQEXT消息的结构进行解码，取出层3信息字段中的内容(因为取出的内容已经是短层2头的UI帧格式)，并直接将层3信息字段中的内容发送给GSM-R终端；若通过消息类型字段判断出该消息为UNITDATAREQ消息，则按照UNITDATAREQ消息的结构进行解码，取出层3信息字段中的内容，并在层3消息(即信息比特)的前面加上地址域、控制域及长度指示域后，以普通的UI帧格式发送给GSM-R终端。

方式二

当请求消息以UNITDATAREQ消息的方式实施时，则BSC将待发送的短层2头消息添加到UNITDATAREQ消息的L3information字段中，该短层2头消息中包含了如图2所示的RRShortPD、消息类型、短层2头和信息比特，且通过将该UNITDATAREQ消息中的Messagediscriminator字段中的T-bit的值置为0来表示该UNITDATAREQ中携带有短层2头消息，其余字段的定义沿用原UNITDATAREQ消息中各相应字段的定义。则携带短层2头消息的UNITDATAREQ消息的结构定义如表3所示。

表3携带短层2头消息的UNITDATAREQ消息的结构定义

如图5所示，采用该种方式时，本发明所述方法的具体实现流程，包括：

I)当BSC侧要发送像上行空闲、FACCH上的通知等短层2头消息时，BSC侧将这些消息放置到如表3所示的UNITDATAREQ消息结构中的层3信息字段，并将UNITDATAREQ消息结构中的Messagediscriminator字段中的T-bit的值置为0，然后将该UNITDATAREQ消息发送到BTS侧；

II)BTS侧的FURRM模块收到BSC侧发来的消息，若通过消息类型字段判断出该消息为UNITDATAREQ消息，则需进一步判断Messagediscriminator字段中T-bit的取值；若判断出T-bit的值为0，则按照表3中定义的UNITDATAREQ消息的结构进行解码，取出层3信息字段中的内容，并直接将层3信息字段中的内容发送给GSM-R终端；若判断出T-bit的值为1，则按照UNITDATAREQ消息的结构进行解码，取出层3信息字段中的内容，并在层3消息(即信息比特)的前面加上地址域、控制域及长度指示域后，以普通的UI帧格式发送给GSM-R终端。

此外，本发明所述GSM-R系统，包括：BSC和BTS；

BSC用于将待发送的短层2头消息添加到请求消息中发送给BTS，该请求消息中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息；

BTS用于在收到上述请求消息后，在判断出上述请求消息中携带有上述标识信息时，将该请求消息中包含的短层2头消息发送出去。

在具体实现时，该请求消息可以为对协议中的消息类型进行扩展后得到的消息，该消息的消息类型字段中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息，且上述待发送的短层2头消息被添加到该消息中层3信息字段中，该消息中其余字段的定义与UNITDATAREQ消息中相应字段的定义相同；

则BTS用于在收到上述请求消息后，在判断出该请求消息中携带有上述标识信息时，将该请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

BTS用于在收到请求消息后，在判断出该消息的消息类型字段中携带有上述标识信息时，将从该消息的层3信息字段中提取出的该短层2头消息发送出去。

或者，该请求消息也可为UNITDATAREQ消息，该消息的消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0，用于表示该消息中包含短层2头消息；且待发送的短层2头消息被添加到该UNITDATAREQ消息中的层3信息字段中；

则BTS用于收到上述请求消息后，在判断出该请求消息中携带有上述标识信息时，将该请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

BTS用于在收到UNITDATAREQ消息后，在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0时，将从该消息的层3信息字段中提取出的短层2头消息发送出去；该BTS还可用于在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为1时，将从该消息的层3信息字段中提取出的信息比特前面加上地址域、控制域及长度指示域后发送出去。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

Claims (10)

1.一种GSM-R系统中短层2头消息的下发方法，包括：

基站控制器BSC将待发送的短层2头消息添加到请求消息中的层3字段中，发送给基站收发台BTS，所述请求消息中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息；

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述请求消息为对协议中的消息类型进行扩展后得到的消息，该消息的消息类型字段中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息，该消息中其余字段的定义与无序数据请求UNITDATAREQ消息中相应字段的定义相同。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出该消息的消息类型字段中携带有所述标识信息时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述请求消息为无序数据请求UNITDATAREQ消息，该消息的消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0，用于表示该消息中包含短层2头消息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：

所述BTS收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS收到所述UNITDATAREQ消息后，在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述BTS在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为1后，将从该消息的层3信息字段中提取出的信息比特前面加上地址域、控制域及长度指示域后发送出去。

7.一种GSM-R系统，包括：基站控制器BSC和基站收发台BTS；

所述BSC用于将待发送的短层2头消息添加到请求消息中的层3字段中，发送给所述BTS，所述请求消息中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息；

BTS用于在收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去。

8.如权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述请求消息为对协议中的消息类型进行扩展后得到的消息，该消息的消息类型字段中携带有表示本消息中包含短层2头消息的标识信息，该消息中其余字段的定义与无序数据请求UNITDATAREQ消息中相应字段的定义相同；

所述BTS用于在收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS用于在收到所述请求消息后，在判断出该消息的消息类型字段中携带有所述标识信息时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

9.如权利要求7所述的系统，其特征在于：

所述请求消息为无序数据请求UNITDATAREQ消息，该消息的消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0，用于表示该消息中包含短层2头消息；

所述BTS用于收到所述请求消息后，在判断出所述请求消息中携带有所述标识信息时，将所述请求消息中包含的短层2头消息发送出去具体包括：

所述BTS用于在收到所述UNITDATAREQ消息后，在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为0时，将从该消息的层3信息字段中提取出的所述短层2头消息发送出去。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：

所述BTS还用于在判断出该消息中消息鉴别器字段中的T-bit的值被置为1时，将从该消息的层3信息字段中提取出的信息比特前面加上地址域、控制域及长度指示域后发送出去。