CN1177494C - 在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法 - Google Patents

在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法

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Abstract

本发明公开了一种在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，该方法基于移动通讯系统和卫星传输系统，移动通讯系统中包含若干子系统，各子系统间的数据传输可由卫星传输系统完成。通过将上述子系统间的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，并由具有国际互联网协议接口的卫星传输设备完成数据的传输。该方法能合理调整传输带宽，最大程度上节省卫星带宽，实现真正的按需分配。

Description

在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法
本发明涉及移动通讯和卫星通讯技术，更具体地指在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，利用该方法可实现在移动通讯系统的子系统接口间的传输业务时，卫星传输带宽的按需分配(DAMA)。
在GSM、CDMA、WCDMA、CDMA2000等移动通讯系统中，子系统接口间的数据传输需要由传输系统完成。这些接口包括并不仅限于GSM系统中基站收发信台(BTS)与基站控制器(BSC)间的Abis口、基站控制器(BSC)与移动交换中心(MSC)间的A口，WCDMA系统中基站(NodeB)与无线网络控制器(RNC)间的lub口、无线网络控制器(RNC)与核心网(CN)间的Iu口；CDMA2000系统中基站收发信台(BTS)与基站控制器(BSC)间的Abis口、基站控制器(BSC)与移动交换中心(MSC)间的A口。
移动通讯系统子系统接口间的数据传输需要保证一定的传输带宽和传输质量，后者包括误码率、时延、抖动等。
目前常用的传输手段，包括有线传输中的光纤、短距离采用的X数字用户线路(XDSL)、近距离采用的电缆，无线传输中的微波、卫星等，有各自的优势和应用空间。
在一些地广人稀、沙漠、海岛等特殊地形地区，利用卫星通讯解决传输问题是一种快捷、有效、经济的手段。卫星传输在GSM系统中基站收发信台(BTS)与基站控制器(BSC)间Abis口应用的组网图可先参见图1所示，目前Abis口卫星传输已经在有些地区实际应用。
卫星通讯系统由卫星和地面传输设备组成。其中地面传输设备包括由调制解调器和收发信机组成的卫星传输设备、天线等。
卫星通讯虽然具有覆盖面积广、建站位置受地形影响小、地面站移动性强等优势，但同时卫星链路租赁费用较高，地面64k带宽的双向数据，由于卫星传输设备的不同，上星带宽约需要160-190kHz，年卫星链路租金约0.7-0.9万美元(1MHz卫星带宽年租金为4-5万美元)。
由于移动通讯子系统接口间数据流量较大、实时性要求较高，如果单纯采用卫星通讯解决接口间的传输，长期的高额的卫星链路租赁费用问题是阻碍这种方式推广的主要瓶颈。
本发明的目的是提供一种在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，利用该方法可在移动通讯的应用中，节省卫星传输带宽以及节省长期的高额卫星链路租赁费用。
为了实现上述目的，本发明的方法采用如下技术方案：该在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法基于移动通讯系统和卫星传输系统，移动通讯系统中包含若干子系统，各子系统间的数据传输可由卫星传输系统完成，通过将上述子系统间的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，并由具有国际互联网协议接口的卫星传输设备完成数据的传输。
该方法进一步包括以下步骤：
a，将移动通讯系统的一子系统A输出的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，输入至该子系统A一侧的卫星传输设备接口；
b，所述的卫星传输设备对该子系统A转换后的数据经调制后发射上星；
c，卫星再对步骤b所述的上星信号完成转发；
d，移动通讯系统中的与步骤a所述的子系统A相对应的另一子系统B侧的卫星传输设备，对步骤c中的转发后的信号进行接收解调并输出至移动通讯系统的子系统B，完成两个子系统A、B间的数据传输。
当上述的移动通讯系统为全球数字移动通讯系统时，两个移动通讯子系统分别为基站控制器和基站收发信台，在基站控制器、基站收发信台和各自的卫星传输设备之间分别增加按需分配接口单元完成协议转换，将上述子系统间的基于电路交换的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的基于分组交换的数据。
基站控制器侧按需分配接口单元将转换后的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，统一数据后再由卫星传输设备发送，数据中包含各基站收发信台的地址信息。
基站收发信台侧按需分配接口单元将转换后的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，首先进入其缓存器，待存贮器满到一定程度后将数据发出。
当上述的移动通讯系统为宽带码分多址系统时，两个移动通讯子系统分别为基站控制器和基站收发信台，此时将上述子系统间符合传输控制协议/国际互联网协议的数据直接输入各自的卫星传输设备。
基站控制器侧数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，统一数据的由卫星传输设备发送，数据中包含各基站收发信台的地址信息。
基站收发信台侧的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，首先进入缓存器，存贮器满到一定程度时数据发出。
本发明采用了上述在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，通过将上述子系统间的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，并由具有国际互联网协议(IP)接口的卫星传输设备完成数据的传输。由于国际互联网协议(IP)具有的根据数据流量合理调整传输带宽的功能。因此，利用本发明的方法进行数据传输可以最大程度上节省卫星带宽，实现真正的按需分配功能。
下面结合附图和实施例，对本发明的方法作进一步地详细描述：
图1为目前采用的卫星传输在全球数字移动通讯系统中组网示意图。
图2为本发明方法流程示意图。
图3为采用本发明的方法后卫星传输在移动通讯系统中组网示意图之一。
图4为采用本发明的方法后卫星传输在全球数字移动通讯系统中组网后工作流程示意图。
图5为采用本发明的方法后卫星传输在移动通讯系统中组网示意图之二。
本发明在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法基于移动通讯系统和卫星传输系统，移动通讯系统中包含若干子系统，各子系统间的数据传输可由卫星传输系统完成，通过将上述子系统间的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，并由具有国际互联网协议接口的卫星传输设备完成数据的传输。
卫星传输系统中包含卫星传输设备、天线、卫星等，卫星电话又包含于卫星传输设备之中。
请参阅图2所示，该方法进一步包括以下步骤：
a，将移动通讯系统一子系统A输出的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，输入至该子系统A一侧的卫星传输设备接口；
b，所述的子系统A卫星传输设备对该子系统A转换后的数据经调制后发射上星；
c，卫星再对步骤b所述的上星信号完成转发；
d，移动通讯系统中的与步骤a所述的子系统A相对应的另一子系统B侧的卫星传输设备，对步骤c中的转发后的信号进行接收解调并输出至移动通讯系统的子系统B，完成两个子系统A、B间的数据传输。
请再结合图3所示，当上述的移动通讯系统为全球数字移动通讯系统时，两个移动通讯子系统分别为基站控制器(BSC)和基站收发信台，在基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)和各自的卫星传输设备之间分别增加按需分配接口单元(图中以IP网关表示)完成协议转换，将上述子系统间的基于电路交换的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的基于分组交换的数据。
请再结合图4所示，基站控制器侧按需分配接口单元将转换后的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，统一数据的由卫星传输设备发送，数据中包含各基站收发信台的地址信息。图4右侧为主站侧(基站控制器侧)数据流向，在基站控制器(BSC)侧，BSC数据数据首先经国际互联网协议(IP)网关，将数据转化为符合传输控制协议/国际互联网协议(TCP/IP)协议的数据；卫星传输设备将统一的数据发出；数据中具有各基站收发信台的地址信息，从而为各基站收发信台接收；基站控制器侧卫星传输设备采用时分双工(TDM)方式。
基站收发信台侧按需分配接口单元将转换后的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，首先进入缓存器，存贮器满到一定程度时数据发出，图4的左侧为小站侧(基站收发信台侧)数据流向，在基站收发信台(BTS)侧，各基站的Abis数据首先经国际互联网协议(IP)网关，将数据转化为符合传输控制协议/国际互联网协议(TCP/IP)。协议的数据；将符合TCP/IP协议的数据流，通过IP接口输入卫星传输设备后进入缓存器；通过对卫星传输设备的设置，确保在存贮器满到一定程度时数据发出；各BTS侧卫星传输设备采用各自的载波，即单路单载波(SCPC)方式。
请再结合图5所示，当上述的移动通讯系统为宽带码分多址系统(WCDMA)时，两个移动通讯子系统分别为基站控制器(RNC)和基站收发信台(NodeB)，由于上述子系统间的数据符合传输控制协议/国际互联网协议，直接输入各自的卫星传输设备。
从本发明的方法可以看出，该方法具有以下效果：
由于国际互联网协议(IP)具有的根据数据流量合理调整传输带宽的功能，除去对IP报头的考虑，利用基于IP的数据传输可以最大程度上节省卫星带宽，实现真正的按需分配功能。
对于全球数字移动通讯系统(GSM)，其具有的BTS非连续发射(DTX)、手机非连续接收(DRX)功能，当采用分组交换后，将有助于节省卫星传输带宽。
为了保证系统一定的通话质量，在IP网关部分，应该对数据流量和带宽配置进行合理的调整，确保良好的服务品质(QoS)。
此外，本发明方法还具有以下特点：
部分卫星传输设备支持基于IP的数据传输，此种方案与卫星传输产品的相关性高。
需要注意的是，若现有移动通讯子系统间的接口不支持IP协议，此种方案需要对现有接口做较大改动。

Claims (8)

1、一种在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，该方法基于移动通讯系统和卫星传输系统，移动通讯系统中包含若干子系统，各子系统间的数据传输可由卫星传输系统完成，其特征在于：通过将上述子系统间的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，并由具有国际互联网协议接口的卫星传输设备完成数据的传输。
2、如权利要求1所述的在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，其特征在于，该方法进一步包括以下步骤：
a，将移动通讯系统一子系统输出的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的数据，输入至该子系统一侧的卫星传输设备接口；
b，所述的卫星传输设备对该子系统转换后的数据经调制后发射上星；
c，卫星对步骤b所述的上星信号完成转发；
d，移动通讯系统中的与步骤a所述的子系统相对应的另一子系统侧的卫星传输设备，对步骤c中的转发后的信号进行接收解调并输出至移动通讯系统的本子系统，完成两个子系统间的数据传输。
3、如权利要求2所述的在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，其特征在于，当上述的移动通讯系统为全球数字移动通讯系统时，两个移动通讯子系统分别为基站控制器和基站收发信台，在基站控制器、基站收发信台和各自的卫星传输设备之间分别增加按需分配接口单元完成协议转换，将上述子系统间的基于电路交换的数据转换为符合传输控制协议/国际互联网协议的基于分组交换的数据。
4、如权利要求3所述的在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，其特征在于，基站控制器侧按需分配接口单元将转换后的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，统一数据的由卫星传输设备发送，数据中包含各基站收发信台的地址信息。
5、如权利要求3所述的在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，其特征在于，基站收发信台侧按需分配接口单元将转换后的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，首先进入其缓存器，待存贮器满到一定程度后将数据发出。
6、如权利要求2所述的在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，其特征在于，当上述的移动通讯系统为宽带码分多址系统时，两个移动通讯子系统分别为基站控制器和基站收发信台，此时将上述子系统间符合传输控制协议/国际互联网协议的数据直接输入各自的卫星传输设备。
7、如权利要求6所述的在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，其特征在于，基站控制器侧数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，统一数据由卫星传输设备发送，数据中包含各基站收发信台的地址信息。
8、如权利要求6所述的在移动通讯系统中实现按需分配的传输方法，其特征在于，基站收发信台侧的数据送入卫星传输设备的国际互联网协议接口，首先进入其缓存器，待存贮器满到一定程度后将数据发出。
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