CN1214672C - 适用于基站间接口的数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于基站间接口的数据传输方法。该传输方法为：首先，在源基站将数据按照基站间接口上定义的数据帧格式封装成相应的数据帧，并将封装后的数据帧通过基站间的传输承载发送给目标基站；目标基站根据接收的数据帧的特征信息对数据进行处理后，并把目的地址为其它网络实体的数据发送给相应的接收方。本发明可以实现基站间数据的灵活和可靠的传输；使基站之间不仅能传递由基站自身产生的数据，而且能转发来自相关实体的数据。

Description

适用于基站间接口的数据传输方法

技术领域

本发明涉及无线接入网络通信技术，尤其涉及一种适用于无线接入网络中基站间接口的数据传输方法。

背景技术

随着无线网络技术和业务的发展，未来适合高速数据通信的无线接口技术越来越朝着自适应的方向发展，对无线网络处理信令的时间要求也进一步缩短。因此，基站将终止越来越多的与无线接口物理层密切相关的信令及与控制与业务传输相关的过程，并承担部分从RNC(无线网络控制器)分离出来的无线资源管理功能。

同时，随着基于IP(互联网协议)的网络传输技术的发展，无线网络中也引入了IP传输技术，从而使无线网络结构中各网元不再为呈现树形的连接关系，而是直接挂在IP网络的边缘路由器上；这样，无线网络中的基站与基站之间便可以建立直接通信的传输通道，为基站之间在无线网络层的直接通信提供了基础。

在基站之间实现直接通信的这种逻辑接口被称为IuNB(用户节点与无线网络控制器RNC的用户网络接口)接口。它在两个基站节点之间提供双向的数据和控制信令的传输。IuNB接口的用户面协议栈的应用层协议为IuNB帧协议，IuNB帧协议提供下列与业务传输相关的功能：

1)用户数据的传输；

2)支持基站之间的节点同步机制；

3)在基站之间传输与基站及小区状态相关的信息

4)在基站之间传输与无线信道相关的控制信息，如外环功控、DSCHTFCI(传输格式合并指示)信令、无线接口参数等。

IuNB接口通常用于将由基站与RNC间的Iub接口接收的数据帧和控制帧及由基站产生的数据帧发送给目标基站，目前还没有一种可以适应这种需要的数据帧结构及相应的传输方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于基站间接口的数据传输方法，使其不仅可以在基站之间的接口上表示并收发由基站本身产生的数据帧，而且能很方便地转发基站从用户网络接口Iub接收的对应于不同无线信道的数据帧和控制帧。

本发明基于基站间接口的数据传输方法，包括以下步骤：

a、为源基站和目标基站确定基站接口的数据传输格式集；

b、判断数据的来源，如果数据来源为基站本身，转步骤c，如果数据来源为基站与无线网络控制器间的接口，则转步骤g；在源基站根据需要发送的数据及其来源确定信道标识码和帧类型；

c、在传输格式集中选择数据传输格式，确定传输格式指示信息；为数据帧确定首部校验码、连接帧号；

d、根据数据传输格式对数据进行编码生成相应的传输块，执行步骤e；

e、生成数据帧；

f、通过源基站与目标基站之间的传输承载将数据帧发送给目标基站，转步骤h；

g、为每个用户的数据信息建立信道与承载映射关系，并将该映射关系通过基站间接口的控制面传送给目标基站，分别执行步骤e、f；

h、目标基站从接收到的数据帧中取出来自源基站的数据，如果该数据不是以目标基站为终点，则目标基站再将这些数据发送给相应的接收方。所述步骤e是根据信道标识码、帧类型、首部校验码、连接帧号及数据域结构将需要发送的数据封装成数据帧。

所述步骤h是根据数据帧的特征信息对数据帧进行提取、转发。

信道标识码表示数据帧中的数据部分来源；帧类型用来区别数据帧和控制帧；首部校验码用来检验数据帧的首部在传输过程中是否出错；连接帧号是数据帧编号。

所确定的数据传输格式集与基站与无线网络控制器间接口的数据传输格式集相同。

当需要传输的数据与多个用户相关时，所述的步骤f中需要为每个用户的数据分配一个传输承载。

所述f中的传输承载用来在源基站与目标基站之间传送数据与控制信息。

所述“数据帧的特征信息”包括：传输格式指示信息、帧类型、连接帧号、首部校验码、信道映射标识码。

由上述技术方案可以看出，本发明通过建立一种新的适用于基站接口的数据传输方法，可以实现基站间数据的可靠传输。而且，本发明中设置有信道映射标识码，并可以标识区别数据的不同来源，并可根据数据的不同来源对其采用不同的封装形式，从而使基站间数据的传输更为方便、快捷，且保证数据传输的可靠性。

附图说明

图1为适用于基站接口的数据帧结构示意图；

图2为信道映射标识码的编码方案表；

图3为由源基站数据生成的数据帧的数据域内容；

图4为由Iub接口所承载的数据生成的数据帧的数据域内容；

图5为用户的信道与承载映射关系表；

图6为基于基站间接口的数据传输的流程图A；

图7为基于基站间接口的数据传输的流程图B。

具体实施方式

本发明提供了一种适用于IuNB接口的数据帧结构，参见图1，数据帧结构中包括：

帧类型(FT)：位于数据帧首部第一字节(byte 0)的第0位，取值为0表示IuNB接口的数据帧，取值为1表示IuNB接口的控制帧；

首部校验码：位于数据首部第一字节的高七位，是对数据帧的首部第二、三字节(byte 1~2)的内容进行CRC(循环冗余校验)编码得到的校验码，它用来检验数据帧的首部在传输过程中的可能出现的错误；

连接帧号(CFN)：由源NB(基站)分配给每条IuNB传输承载上的数据帧的编号，该连接帧号只在IuNB接口的传输承载上有效，与被当作数据在IuNB数据帧中传输的Iub接口数据帧中的CFN值无关。

信道映射标识码：标识数据帧内数据部分的来源；

由于IuNB接口业务流量不如Iub和Uu接口(基站与用户间的接口)的流量大，通常只为每个用户(UE)分配一条传输承载，与该UE相关的所有数据信息和控制信息都复用在该传输承载上进行发送；为了使目标NB能正确接收该UE不同信道所对应的数据帧和控制帧，需要在IuNB接口的数据帧内加上一个信道映射标识码；对于该信道映射标识码可以采用如图2所示的编码方案，也可以采用其它的编码方案；

数据域：对于由源NB内部数据产生的数据帧，参见图3，其数据域包含下列内容：传输格式指示(TFI)和传输块，TFI域指示的是后续传输块采用的是哪一种局部传输格式，局部传输格式的多种方案由源NB与目标NB通过IuNB接口的控制面协商确定，每个传输块对应于在目标NB的空中接口上发送或接收的一块数据；

对于从Iub接口的承载数据封装而成的数据帧，参见图4，其数据域的内容即是源NB从Iub接口的传输承载上接收的数据帧或控制帧；

扩展字节：护展字节在数据帧的尾部，一般有0～2字节，用来兼容后续版本可能在数据帧中添加的新信息；

有效负荷校验码：对数据帧中的有效负荷即数据部分进行CRC编码之后产生的校验码；属于数据帧中的可选部分；对于由源NB产生的数据，可以用有效负荷校验码保证其在IuNB接口的正确传输；对于由Iub数据帧和控制帧转封装而成的数据部分，其内部已含有对其帧首部和有效负荷的校验码，因而无需再对其进行重复的CRC校验。

建立了具有相应特征的数据帧结构后，便可以在基站之间利用相应的数据帧进行数据的传输。具体过程如下：

步骤1：初始化IuNB接口的用户面时，需要为源NB和目标NB确定IuNB接口的局部传输格式集TFS；集合描述了多种传输格式，用于NB对需要从IuNB传送的传输块(TB)进行封装和解封装；为了简化数据传输过程，可以将IuNB接口的TFS设置为与Iub接口的TFS相同，这样目标NB解读由源NB产生的数据帧和由Iub帧封装产生的数据帧时，可以用相同的TFS。

在需要通过IuNB接口用户面传输数据时，IuNB接口的无线资源管理实体还需要为该数据流分配IuNB传输承载；如果需要传输的数据与多个用户相关，则为每个用户的数据流各分配一个承载；

然后，执行步骤2，源NB判断需要传输的数据的来源；

如果数据来源是源NB本身，则直接开始数据帧的生成和发送过程，具体过程包括：

步骤3：选择数据传输格式(TF)，并确定数据数据传输格式指示(TFI)；

步骤4：根据所选择的TF对数据进行编码，生成传输块；

步骤5：设置数据帧(FiuNB)的连接CFN，将CFN、TFI、FT＝0和首部校验码写FiuNB首部，并将000定入FiuNB首部的信道与承载映射码域第6-4位，生成的传输块则填入FiuNB的数据域，这样需要从源基站发送的数据帧便生成了，并执行步骤9；其中：

该数据帧对应的CFN填入数据帧头的CFN域中；

对于需要发送的源NB的数据，源NB首先在TFS中选定一种TF，并将该TF在TFS中的序号记在数据帧中的TFI域中；然后，源NB按照选定的TF将需要传输的数据进行分块编码，并逐个填充到数据帧中的传输块域中；

如果数据来源是Iub接口的传输承载，则执行步骤6，为每个用户建立信道与传输承载映射关系，如图5所示，包括数据帧内信息所对应的无线信道、数据帧所属的Iub传输承载在IuNB接口转发时被源NB赋予的临时编号及信道与传输承载映射关系的编码间的对应关系；

映射关系建立后，执行步骤7，源NB将其通过IuNB接口的控制面传送给目标NB；同时将Iub接口的数据帧或控制帧Fiub在源基站封装成FiuNB，见步骤8，源NB采用单帧封装的方式将Fiub封装成IuNB数据帧，设置FiuNB的CFN，将TF＝0、CFN、TFI和首部校验码写入FiuNB的首部，将Iub接口的Fiub所在的Iub传输承载在映射关系表中的对应编码写入FiuNB首部的映射关系标识码域的第3-0位，该编码为图5中的信道与传输承载映射关系的编码，将Fiub所对应的信道类型编码写入FiuNB首部的映射关系标识码的第6-4位，该编码为图2中的第5-3位编码，将Fiub整体填入FiuNB的数据域，从而生成了需要从源基站发送的数据帧，执行步骤9；

其中，所述的单帧封装方式是在每个IuNB数据帧中只封装一个Iub接口的数据帧，或者一个Iub接口的控制帧；这样便不需要在数据帧中再增加帧复用的描述信息，目标NB的接收处理也更简化；

步骤9：源NB通过IuNB接口帧协议中的数据传输过程将所生成的数据帧传送给目标NB；不同用户对应的数据帧将在与用户对应的不同的IuNB传输承载TB上分别发送。

目前，数据帧已经从源NB发出，之后便是目标NB接收数据帧的过程，参见图7

步骤10：目标NB根据源NB发来的各用户的“信道与传输承载的映射关系”信息，从为每个用户分配的IuNB传输承载上接收FiuNB；

步骤11：根据FiuNB首部的信道映射标识码，确定其数据域中数据的来源；

步骤12：判断数据的来源为源NB，还是Iub接口的传输承载；

如果是由源NB数据生成的FiuNB，则执行以下步骤：

步骤13：目标NB按FiuNB中的TFI查找TFS，确定TFI对应的TF；

步骤14：根据所查出的TF解读数据帧中的传输块；

步骤15：将每个传输块中读出的数据送至无线接口进行编码，得到待发送的无线传输块，执行步骤23；

如果是由Iub接口所承载的数据生成的FiuNB，则执行以下步骤：

步骤16：目标NB先识别该FiuNB帧头的信道映射标识码，确定该FiuNB对应于该用户该RL(无线链路)中的某一条无线信道；

步骤17：将IuNB数据帧头剥离，得到Iub接口的原始数据，即数据帧或控制帧；

步骤18：判断是Iub接口的数据帧还是控制帧，如果是控制帧，执行步骤19，如果是数据帧，则执行步骤20；

步骤19：根据控制帧中的控制信息对无线信道进行相应的调整；

步骤20：根据数据帧中的TFI确定相应的TF；

步骤21：根据TF解读数据帧的数据域中各传输块

步骤22：将解出的用户数据发送到相应的无线信道上进行编码，生成待发送的无线传输块；

步骤23：将无线传输块由空中接口发送出去。

Claims (8)

1、一种基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于包括以下步骤：

a、为源基站和目标基站确定基站接口的数据传输格式集；

b、判断数据的来源，如果数据来源为基站本身，转步骤c，如果数据来源为基站与无线网络控制器间的接口，则转步骤g；

c、在传输格式集中选择数据传输格式，确定传输格式指示信息；

d、根据数据传输格式对数据进行编码生成相应的传输块，执行步骤e；

e、生成数据帧；

f、通过源基站与目标基站之间的传输承载将数据帧发送给目标基站，转步骤h；

g、为每个用户的数据信息建立信道与承载映射关系，并将该映射关系通过基站间接口的控制面传送给目标基站，分别执行步骤e、f；

h、目标基站从接收到的数据帧中取出来自源基站的数据，如果该数据不是以目标基站为终点，则目标基站再将这些数据发送给相应的接收方。

2、根据权利要求1所述的基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于：所述步骤e是根据信道标识码、帧类型、首部校验码、连接帧号及数据域结构将需要发送的数据封装成数据帧。

3、根据权利要求1所述的基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于：所述步骤h是根据数据帧的特征信息对数据帧进行提取、转发。

4、根据权利要求2所述的基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于：信道标识码表示数据帧中的数据部分来源；帧类型用来区别数据帧和控制帧；首部校验码用来检验数据帧的首部在传输过程中是否出错；连接帧号是数据帧编号。

5、根据权利要求1所述的基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于所确定的数据传输格式集与基站与无线网络控制器间接口的数据传输格式集相同。

6、根据权利要求1所述的基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于：当需要传输的数据与多个用户相关时，所述的步骤f中需要为每个用户的数据分配一个传输承载。

7、根据权利要求1所述的基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于：所述f中的传输承载用来在源基站与目标基站之间传送数据与控制信息。

8、根据权利要求3所述的基于基站间接口的数据传输方法，其特征在于：所述“数据帧的特征信息”包括：传输格式指示信息、帧类型、连接帧号、首部校验码、信道映射标识码。

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