CN102843344B - 微型基地台的信号传输方法 - Google Patents
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Abstract
一种微型基地台的信号传输方法,包括下列步骤。微型基地台从一用户设备接收并缓存多个实时传输协议RTP包于一缓冲区。当此些RTP包被缓存达一时间段后,微型基地台以一第一频率采样缓冲区以产生多个用户面数据包,此些用户面数据包括一当前用户面数据包。当从用户设备接收的一前一用户面数据包不存在,微型基地台依据一当前时间戳计算得到对应当前用户面数据包的时间戳。当前一用户面数据包存在,微型基地台依据对应前一用户面数据包的时间戳与连接帧编号CFN、及对应当前用户面数据包的CFN得到对应当前用户面数据包的时间戳。
Description
技术领域
本发明涉及一种微型基地台的信号传输方法。
背景技术
微型基地台(femtocell)会通过互联网(internet)接入到核心网(core network)。互联网的网络环境通常会使得数据在传输时受到不可预测的抖动或丢包,使得微型基地台和网关(gateway)通过互联网传输的实时传输协议(real-timetransport protocol,RTP)包也呈现丢包或抖动。由于第三代网络具有强实时性(hard real-time),故呈现丢包或抖动的RTP包被传送至移动装置后会直接以音频或视频的形式呈现给用户,用户会听到失真的声音或是充满马赛克的画面。如此一来,将严重影响到用户的感知度和营运商的声誉。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微型基地台的信号传输方法,利用微型基地台将来自互联网的实时传输协议(real-time transport protocol,RTP)包调整为相对时延(time delay)正确且没有丢包的用户面数据包,以转发至用户设备。
根据本发明的第一方面,提出一种微型基地台的信号传输方法,包括下列步骤。微型基地台从一互联网接收并缓存多个实时传输协议(real-time transportprotocol,RTP)包于一缓冲区。当此些RTP包被缓存达一时间段后,微型基地台以一第一频率采样缓冲区以产生多个用户面数据包并记录对应此些用户面数据包的多个时间戳,此些用户面数据包括一当前用户面数据包。当传输给一用户设备的一前一用户面数据包不存在,微型基地台依据一当前连接帧编号(connection frame number,CFN)计算得到对应当前用户面数据包的CFN。当前一用户面数据包存在,微型基地台依据对应前一用户面数据包的CFN与时间戳、及对应当前用户面数据包的时间戳计算得到对应当前用户面数据包的CFN。微型基地台传送当前用户面数据包及对应当前用户面数据包的CFN至用户设备。
根据本发明的第二方面,提出一种微型基地台的信号传输方法,包括下列步骤。微型基地台从一用户设备接收并缓存多个实时传输协议(real-timetransport protocol,RTP)包于一缓冲区。当此些RTP包被缓存达一时间段后,微型基地台以一第一频率采样缓冲区以产生多个用户面数据包,此些用户面数据包括一当前用户面数据包。当从用户设备接收的一前一用户面数据包不存在,微型基地台依据一当前时间戳计算得到对应当前用户面数据包的时间戳。当前一用户面数据包存在,微型基地台依据对应前一用户面数据包的时间戳与连接帧编号(connection frame number,CFN)、及对应当前用户面数据包的CFN得到对应当前用户面数据包的时间戳。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1绘示依照一实施例的微型基地台的信号传输方法的流程图;
图2绘示依照另一实施例的微型基地台的信号传输方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
本发明所提出的微型基地台(femtocell)的信号传输方法,利用微型基地台将来自互联网(internet)的实时传输协议(real-time transport protocol,RTP)包规整为速率稳定的用户面数据包,并能够自动补包,故得以优化微型基地台的整体信号传输质量。
请参照图1,其绘示依照一实施例的微型基地台的信号传输方法的流程图。于步骤S100中,微型基地台从一互联网接收并缓存多个RTP包于一缓冲区。微型基地台实质上可先创建缓冲区,并设定缓冲区为只写入。之后,当缓冲区被写入达一时间段后,微型基地台再设定缓冲区为可被读取。其中,依据当前网络的质量,此时间段是可被调节的。对应于目前普通家用户联网线路,此时间段例如为500毫秒,但并不限制。此时间段也不可以过长,以免对应的用户设备因过大的延迟主动停止业务。
于步骤S110中,当此些RTP包被缓存达一时间段后,微型基地台以一第一频率采样缓冲区以产生多个用户面数据包并记录对应此些用户面数据包的多个时间戳(timestamp),此些用户面数据包括一当前用户面数据包。其中,当此些RTP包对应音频数据时,第一频率例如为每20毫秒采样一次。其中,当该次采样从缓冲区取得数据时,则微型基地台产生对应的一用户面数据包;当该次采样未从缓冲区取得数据时,微型基地台产生一个空包以作为对应的用户面数据包。
同时,当此些RTP包对应视频数据时,第一频率可能为每20毫秒或每10毫秒采样一次。如果第一频率为每20毫秒采样一次,则用户面数据包的产生过程如上所述。如果第一频率为每10毫秒采样一次,则微型基地台会将每一次采样从缓冲区取得的数据视为一子包,并合并每两个子包为一用户面数据包。也即,每一用户面数据包具有一第一子包与一第二子包,其中对应第一子包的时间戳被记录为对应此用户面数据包的时间戳。此外,当某次采样未从缓冲区取得数据时,微型基地台产生一个空包以作为对应的子包。
由于缓冲区的创建,微型基地台无需家用节点B网关(HNBGW)即可自动将从互联网所接收的可能包含抖动的RTP包规整为速率基本稳定的下行用户面数据包。更进一步地,由于微型基地台可以智能补包,故可解决互联网产生的掉包现象,以维持下行用户面数据包的连续性。综上所述,微型基地台所能提供的音频或视频数据的平均意见指针(mean opinion score,MOS)值可达到3或4,高于传统的MOS值2。
接着,于步骤S120中,判断上一次传输给一用户设备(user equipment,UE)的一前一用户面数据包是否存在。当前一用户面数据包不存在,则于步骤S130中,微型基地台依据一当前连接帧编号(connection frame number,CFN)计算得到对应当前用户面数据包的CFN。假定前一用户面数据包为A,当前用户面数据包为B,CFN(X)为对应用户面数据包X的CFN,且当前CFN为CUR_CFN(),则在步骤S130中的对应当前用户面数据包B的CFN可由公式(1)得到。
CFN(B)=(CUR_CFN()+2)mod 256 公式(1)
当前一用户面数据包存在,则于步骤S140中,微型基地台依据对应前一用户面数据包的CFN与时间戳、及对应当前用户面数据包的时间戳计算得到对应当前用户面数据包的CFN。假定前一用户面数据包为A,当前用户面数据包为B,CFN(X)为对应用户面数据包X的CFN,T(X)为对应用户面数据包X的时间戳,J为从核心网发出到微型基地台收到的时间戳抖动,则在步骤S140中的对应当前用户面数据包B的CFN可由公式(2)得到。
CFN(B)=(CFN(A)+((T(B)-T(A)+J)/160))mod 256 公式(2)
之后,于步骤S150中,微型基地台将当前用户面数据包及对应当前用户面数据包的CFN经由节点B(node B)下行传送至用户设备。
此外,本实施例也揭露可将用户设备上行的用户面数据包进行优化的微型基地台的信号传输方法。请参照图2,其绘示依照另一实施例的微型基地台的信号传输方法的流程图。于步骤S200中,微型基地台从一用户设备接收并缓存多个RTP包于一缓冲区。微型基地台实质上可先创建缓冲区,并设定缓冲区为只写入。之后,当缓冲区被写入达一时间段后,微型基地台再设定缓冲区为可被读取。
其中,当此些RTP包对应音频数据时,此些RTP包可被直接存入缓冲区。同时,当此些RTP包对应视频数据时,微型基地台需视核心网的采样频率来对此些RTP做处理。如果核心网的采样频率为每20毫秒采样一次,则此些RTP包可被直接存入缓冲区;如果核心网的采样频率为每10毫秒采样一次,则每一RTP包会被分片(fragmentation)为一第一子RTP包与一第二子RTP包。其中,第一子RTP包的CFN被设定为该RTP包的CFN;第二子RTP包的CFN被设定为该RTP包的CFN加1再除以256的余数。然后,每一RTP对应的2个子RTP包依序被存入缓冲区。
于步骤S210中,当此些RTP包被缓存达一时间段后,微型基地台以一第一频率采样缓冲区以产生多个用户面数据包,此些用户面数据包括一当前用户面数据包。其中,此时间段例如为500毫秒。接着,于步骤S220中,判断上一次从用户设备接收的一前一用户面数据包是否存在。
当前一用户面数据包不存在,于步骤S230中,微型基地台依据一当前时间戳计算得到对应当前用户面数据包的时间戳。假定当前用户面数据包为B,T(X)为对应用户面数据包X的时间戳,且当前时间戳为CUR_TIME(),则在步骤S230中的对应当前用户面数据包T(B)的时间戳可由公式(3)得到。
T(B)=CUR_TIME() 公式(3)
当前一用户面数据包存在,于步骤S240中,微型基地台依据对应前一用户面数据包的时间戳与CFN、及对应该当前用户面数据包的CFN得到对应当前用户面数据包的时间戳。假定前一用户面数据包为A,当前用户面数据包为B,CFN(X)为对应用户面数据包X的CFN,T(X)为对应用户面数据包X的时间戳,J为时间戳抖动,则在步骤S240中的对应当前用户面数据包T(B)的时间戳可由公式(4)得到。
T(B)=T(A)+((256+CFN(B)-CFN(A))mod 256)×160 公式(4)
本发明上述实施例所揭露的微型基地台的信号传输方法,利用设置延迟及自动补包使得微型基地台可将来自互联网RTP包规整为相对时延(time delay)正确且没有丢包的速率稳定的用户面数据包,故得以优化微型基地台与用户设备间的整体信号传输质量。此外,本发明的微型基地台的信号传输方法不仅可根据RTP包的时间戳计算出下行用户面数据包对应的CFN,也可以将上行用户面数据包的CFN转换为时间戳。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种微型基地台的信号传输方法,其特征在于,包括:
该微型基地台从一互联网接收并缓存多个实时传输协议RTP包于一缓冲区;
当该些RTP包被缓存达一时间段后,该微型基地台以一第一频率采样该缓冲区以产生多个用户面数据包并记录对应该些用户面数据包的多个时间戳,该些用户面数据包括一当前用户面数据包;
当传输给一用户设备的一前一用户面数据包不存在,该微型基地台依据一当前连接帧编号CFN计算得到对应该当前用户面数据包的CFN;
当该前一用户面数据包存在,该微型基地台依据对应该前一用户面数据包的CFN与时间戳、及对应该当前用户面数据包的时间戳计算得到对应该当前用户面数据包的CFN;以及
该微型基地台传送该当前用户面数据包及对应该当前用户面数据包的CFN至该用户设备。
2.根据权利要求1所述的微型基地台的信号传输方法,其特征在于,当该微型基地台未从该缓冲区采样到数据时,该微型基地台所对应产生的该用户面数据包为空包。
3.根据权利要求1所述的微型基地台的信号传输方法,其特征在于,若该前一用户面数据包为A,该当前用户面数据包为B,CFN(X)为对应用户面数据包X的CFN,且该当前CFN为CUR_CFN(),则当该前一用户面数据包A不存在,对应该当前用户面数据包B的CFN为CFN(B)=(CUR_CFN()+2)mod256。
4.根据权利要求1所述的微型基地台的信号传输方法,其特征在于,若该前一用户面数据包为A,该当前用户面数据包为B,CFN(X)为对应用户面数据包X的CFN,T(X)为对应用户面数据包X的时间戳,J为时间戳抖动,则当该前一用户面数据包A存在,对应该当前用户面数据包B的CFN为CFN(B)=(CFN(A)+((T(B)-T(A)+J)/160))mod 256。
5.根据权利要求1所述的微型基地台的信号传输方法,其特征在于,该微型基地台以该第一频率采样该缓冲区得到一第一子包与一第二子包,且合并该第一子包与该第二子包以产生该用户面数据包,并记录对应该第一子包的时间戳为对应该用户面数据包的时间戳。
6.一种微型基地台的信号传输方法,其特征在于,包括:
该微型基地台从一用户设备接收并缓存多个实时传输协议RTP包于一缓冲区;
当该些RTP包被缓存达一时间段后,该微型基地台以一第一频率采样该缓冲区以产生多个用户面数据包,该些用户面数据包括一当前用户面数据包;
当从该用户设备接收的一前一用户面数据包不存在,该微型基地台依据一当前时间戳计算得到对应该当前用户面数据包的时间戳;以及
当该前一用户面数据包存在,该微型基地台依据对应该前一用户面数据包的时间戳与连接帧编号CFN、及对应该当前用户面数据包的CFN得到对应该当前用户面数据包的时间戳。
7.根据权利要求6所述的微型基地台的信号传输方法,其特征在于,若该当前用户面数据包为B,T(X)为对应用户面数据包X的时间戳,且该当前时间戳为CUR_TIME(),则当该前一用户面数据包不存在,对应该当前用户面数据包B的时间戳为T(B)=CUR_TIME()。
8.根据权利要求6所述的微型基地台的信号传输方法,其特征在于,若该前一用户面数据包为A,该当前用户面数据包为B,CFN(X)为对应用户面数据包X的CFN,T(X)为对应用户面数据包X的时间戳,则当该前一用户面数据包A存在,对应该当前用户面数据包B的时间戳为T(B)=T(A)+((256+CFN(B)-CFN(A))mod 256)×160。
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