WO2009012641A1 - Procédé de transmission de données de service et appareil dans le sous-système de la station de base - Google Patents

Procédé de transmission de données de service et appareil dans le sous-système de la station de base Download PDF

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WO2009012641A1
WO2009012641A1 PCT/CN2008/000935 CN2008000935W WO2009012641A1 WO 2009012641 A1 WO2009012641 A1 WO 2009012641A1 CN 2008000935 W CN2008000935 W CN 2008000935W WO 2009012641 A1 WO2009012641 A1 WO 2009012641A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
service data
code converter
downlink
uplink
base transceiver
Prior art date
Application number
PCT/CN2008/000935
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Qunfeng Shang
Zhangyi Chen
Songhai Wang
Jie Zou
Shui Yu
Chengshan Sun
Xiaofeng Qin
Jue Huang
Original Assignee
Alcatel Lucent
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel Lucent filed Critical Alcatel Lucent
Publication of WO2009012641A1 publication Critical patent/WO2009012641A1/zh

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/66Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways

Definitions

  • the present invention relates to traffic data transmission in a base station subsystem, and more particularly to traffic data transmission between a base transceiver station and a code converter in a base station subsystem comprising a plurality of code converters (Tmnscoder). Background technique
  • a standard base station subsystem BSS' shown in Figure 1 comprises: a base station controller BSC5', a plurality of code converters TC-a, TC_b, TC complicatc, and hundreds or thousands of base transceiver stations (for For the sake of convenience, the sub-multiplexing device (SM) is not shown in the drawings, and those skilled in the art can understand that the above omission does not result in any description of the present invention. Substantial impact.
  • the mobile terminals MS3, and MS4' are within the coverage areas of BTS1' and BTS2', respectively.
  • the base station transceiver station (BTS1 VBTS2') in the BSS includes a baseband unit, a carrier frequency unit and a control unit, which belong to the wireless part of the BSS, and is controlled by the base station controller BSC5' and serves its subordinate cell (Cell). , wireless signal transmission and related control between the mobile terminal and the mobile terminal through the air interface (Um interface).
  • the BTS17BTS2 includes one or more transceivers (TRX), each of which carries up to eight full rate voice channels or up to 16 half rate voice channels. Typically, each mobile terminal occupies one of the above voice channels.
  • TRX transceivers
  • the BSC5' is responsible for completing the exchange of voice channels on the A interface and the Abis interface.
  • the control part of the BSS it also needs to manage the wireless network and resources, and control the mobile terminal and the base transceiver station. The establishment, connection and removal of wireless connections.
  • code converter The independent code converters TC_a, TC_b, and TC__c are located between MSC6 and BSC5, and are mainly responsible for completing the 16kbit/s RPE-LTP used for the air interface (Um interface). Predictive) The conversion between the encoding and the 64 kbit/s A-law encoding used by the A interface. It should be understood that the above two coding modes and code rates are only one example of the specific coding mode and the code rate used by the Um interface and the A interface respectively, and other situations may be used in practical applications.
  • the service data transmission based on voice is based on the pure TDM (Time Division Multiplexing) mode.
  • TDM Time Division Multiplexing
  • the TDM transmission network cannot satisfy the operator due to high cost and the like. Therefore, the low-cost and mature IP transmission network will eventually become the first choice for fixed-line, mobile networks and future fixed-mobile convergence networks, and it is also a research hotspot in the industry in recent years.
  • the present invention provides a hybrid networking base station subsystem capable of supporting both IP and legacy TDM, and a call setup, handover and release scheme therein, and BSC control between BTS and TC.
  • the following IP-based service data transmission method and device The following IP-based service data transmission method and device.
  • a method for controlling traffic data transmission based on an IP protocol in a code converter of a wireless communication network wherein the code converter corresponds to a base transceiver station
  • the main code converter is characterized in that it comprises the steps of: processing and forwarding the base transceiver station and corresponding sub-codes corresponding thereto Business data transmitted between converters.
  • a method for assisting control of traffic data transmission based on an IP protocol in a code converter of a wireless communication network wherein said code converter is associated with a base transceiver station
  • a corresponding slave code converter is characterized by the steps of: performing service data transmission with the base transceiver station via a primary code converter corresponding to the base transceiver station.
  • a method for performing IP-based service data transmission in a base transceiver station of a wireless communication network comprising the steps of: via a primary code converter corresponding thereto
  • the service data transmission is performed with respective slave code converters corresponding thereto.
  • a method for controlling IP-based service data transmission in a base station controller of a wireless communication network comprising the steps of: The base transceiver station selects a master/slave code converter corresponding thereto to generate a second indication information for indicating the master and slave code converters; generating a code converter notification message, where the Two indication information; the code converter notification message is sent to the respective code converters and the base transceiver station.
  • a first control apparatus for controlling traffic data transmission based on an IP protocol in a code converter of a wireless communication network, wherein the code converter is to transmit and receive with a base station A primary code converter corresponding to the station, characterized in that the service data transmitted between the base transceiver station and its respective slave code converters is processed and forwarded.
  • an auxiliary control apparatus for assisting control of traffic data transmission based on an IP protocol in a code converter of a wireless communication network, wherein the code converter is to transmit and receive with a base station
  • a corresponding slave code converter is characterized in that service data transmission is performed with the base transceiver station via a primary code converter corresponding to the base transceiver station.
  • a transmission apparatus for performing IP-based service data transmission in a base transceiver station of a wireless communication network characterized in that: Means for transmitting the traffic data via a primary code converter corresponding to the base transceiver station and respective slave code converters corresponding thereto.
  • the present invention implements the compatibility of the TDM-based service transmission mode while introducing the IP-based service transmission mode for the BSS, thereby ensuring that the operator can continue in the period when the transmission network transitions from pure TDM to pure IP.
  • the use of base station transceiver stations that cannot be upgraded to support IP-based voice data transmission mode in existing base station subsystems reduces the risk;
  • the IPoEl IP Over El
  • TDM transmission mode
  • the present invention effectively reduces the IP and UDP headers during IP (IP over El, IP over Ethernet, IP over ADSL) based service data transmission between the base transceiver station and the code converter.
  • IP IP over El, IP over Ethernet, IP over ADSL
  • the resulting overhead optimizes the utilization of this portion of the bandwidth resources.
  • Figure 1 shows a wireless communication network comprising a standard base station subsystem
  • the base station subsystem includes a plurality of base transceiver stations for performing service data transmission based on IP/TDM, respectively;
  • FIG. 3 is a flow chart showing the call setup based on the IP protocol in the BSS shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a diagram showing the switch to the TDM-based BTS triggered by the MSC6 after the IP-based call setup in the BSS shown in FIG. Specific flow chart;
  • FIG. 5 shows a release procedure of a successfully established IP-based voice call in the BSS shown in FIG. 2;
  • Figure 6 shows the IP-based voice data transmission mode after determining the master and slave TCs for the BTS2 based on Figure 2;
  • FIG. 7 shows a specific transmission procedure of uplink service data in the system when the voice data transmission mode shown in FIG. 6 is adopted;
  • FIG. 8 shows a specific transmission procedure of downlink service data in the system when the voice data transmission mode shown in FIG. 6 is adopted;
  • FIG. 9 is a flow chart showing a method for controlling downlink traffic data transmission in a primary TC, in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a flow chart showing a method for controlling uplink traffic data transmission in a primary TC, in accordance with an embodiment of the present invention
  • Figure 11 shows a flow chart of a method for assisting control of transmission of IP-based downlink service data packets from a TC in accordance with an embodiment of the present invention
  • Figure 12 illustrates a specific embodiment in accordance with the present invention.
  • FIG. 13 is a diagram showing a method for use in a base transceiver station in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flow chart showing a method for controlling an IP-based service data transmission by a BSC in the BSS shown in FIG. 6 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 15 shows a block diagram of a first control device for controlling IP-based service data transmission in a primary code converter in accordance with an embodiment of the present invention
  • 16 shows a block diagram of an auxiliary control device for controlling IP-based service data transmission in a slave code converter in accordance with an embodiment of the present invention
  • 17 is a block diagram of a transmission apparatus for performing IP-based service data transmission in a multi-code converter environment in a base transceiver station in accordance with an embodiment of the present invention
  • FIG 18 is a block diagram showing a second control device for controlling IP-based service data transmission in the BSS shown in Figure 6 in a base station controller in accordance with an embodiment of the present invention
  • FIG. 19 is a diagram showing an IP-based voice bearer logical network connection according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 20 shows a specific embodiment of a user plane protocol stack between a BTS and a corresponding primary TC after the preferred scheme of the master and slave TCs;
  • Figure 21 shows a specific embodiment of a user plane protocol stack between a primary TC and a secondary TC between a BTS and its corresponding primary TC, using the preferred scheme of the primary and secondary TCs. , detailed description
  • the transmission of voice data is exemplified without loss of generality.
  • the boxing subsystem shown in Figure 2 is typically in the transition period described above, including a plurality of base transceiver stations (only BTS1 and BTS2 are shown for simplicity), three code converters TC-a TC-b and TQ_c, and base station controller BSC5 and media switching center MSC6.
  • the mobile terminals MS3 and MS4 are within the coverage areas of BTS1 and BTS2, respectively.
  • TDM mode TDM-based voice data transmission mode
  • the present invention introduces IP over El for BSS (IP is controlled by El line) Transmission technology, and in order to utilize lower cost Ethernet (Athernet) and ADSL access technologies, the present invention also introduces two IP-based voice data transmission modes respectively carried by Ethernet and ADSL for the BSS. Called IP over Ethernet and IP over ADSL.
  • BTS1 operates in TDM mode and assumes that BTS2 operates in IP over Ethernet mode. It can be seen that the voice data transmission between the BTS2 and each TC will not need to be exchanged by the BSC5, and the channel number and IP address of the other party that is informed by the two parties can realize the voice data transmission between each other through the router shown in FIG. 2 (by IP) The form of the packet).
  • BTS1 belongs to the upgradeable BTS mentioned above, it can also perform mode conversion between TDM mode and IP over El under the control of BSC5. When it works under IP over E1, it can be obtained by BSC5. Simply forward the IP packet between the BTS1 and each TC.
  • the voice data transmitted in the BSS is shown in the form of a solid double arrow in FIG. 2, and those skilled in the art can understand that the control signaling between the BSC 5 and network devices such as BTS1, BTS2 and each TC is not shown in the figure.
  • Figure 2 should not be construed as having no necessary control signaling between the BSC 5 and the various network devices described above.
  • FIG. 3 is a flow chart of call setup based on IP protocol in the BSS shown in FIG. 2.
  • the base transceiver station takes BTS2 as an example
  • the code converter takes TC_a as an example (the person skilled in the art understands that for the case of the multi-code converter shown in FIG. 2, the BTS2 may also be converted with other codes at this time.
  • TC-a For the principle, please refer to the following description of TC-a.
  • the called terminal is set to MS3.
  • the call setup procedure triggered by MSC6 includes the following steps:
  • the TC-a After receiving the call setup request from the MSC 6, the TC-a converts the No. 7 signaling transmitted based on the TDM mode into the No. 7 signaling transmitted based on the IP mode, and then forwards it to the BSC 5;
  • BSC5 After receiving the call setup request from TC_a, BSC5 allocates radio resources for the call to be established, and checks the type of the call (voice/video), according to the called terminal carried by the call setup request The logical number of MS3, determine MS3 After being located in the BTS2 in the dedicated mode, the BSC will send a radio channel allocation request to the BTS2;
  • BTS2 after receiving the radio channel allocation request from BSC5, BTS2 will send a voice channel connection establishment request to TC_a;
  • the voice channel based on the IP protocol in the BSS is activated, and the uplink/downlink is established.
  • TC-a receives a call handover request from MSC6. After receiving the call handover request from the MSC6, the TC-a converts the TDMA-based signaling No. 7 into the IP-based No. 7 signaling, and then forwards it to the BSC5;
  • the BSC5 After receiving the call handover request from the TC_a, the BSC5 allocates radio resources for the upcoming handover, and checks the type of the call (voice/video), according to the mobile terminal MS3 where the handover occurs (before the handover occurs) ) is located within the coverage area of the IP-based BTS2 (the switched source BTS). Thereafter, the BSC 5 sends a TC exchange link setup request to the TC-a, and at the same time, the BSC 5 performs the establishment process of the exchange link in itself, and then sends a radio channel allocation request to the handover target BTS, that is, the BTS1;
  • the voice channel based on the TDM transmission mode in the BSS is activated, and the corresponding uplink/downlink is established;
  • the BSC5 After receiving the successful access indication sent by the BTS1, the BSC5 will send a radio channel release request to the source BTS, that is, the BTS2, and the BTS2 accordingly sends a handover link release request to the TC_a.
  • the call handover procedure from the BTS2 based on the IP transmission mode to the BTS1 based on the TDM transmission mode is described above. Conversely, the call handover process from the BTS1 based on the TDM transmission mode to the IP transmission mode is the same as the above process, I am crazy.
  • the above exemplifies the process of establishing and switching a voice call (other types of services such as video).
  • the process of releasing the IP-based voice call successfully established in the BSS shown in FIG. 2 will be briefly described below with reference to FIG.
  • the call-dancing process triggered by MSC6 specifically includes the following steps:
  • TC-a When TC-a receives the call release request from MSC6, it converts TDMA-based signaling No. 7 into IP-based signaling No. 7, and then forwards it to BSC5;
  • BSC5 After receiving the call release request from TC_a, BSC5 sends a wireless channel release request to BTS2;
  • the voice channel based on the IP protocol described in the BSS is released.
  • the present invention carries the Lapd (D channel link access) protocol on top of UDP, thereby realizing the real-time and reliability of the signaling transmission of the base station controller and the base transceiver station.
  • the Abis interface protocol layer is shown in Table 1:
  • the M2UA mode is adopted to realize reliable transmission of the SS7 transmission between the TC and the BSC on the IP.
  • the IP-based SS7 transport protocol layer is shown in Table 2:
  • the present invention adopts the TCSL protocol, so that the BSC controls the establishment and release of the exchange link between the A interface and the Atermux interface on each TC.
  • the system can continue to support traditional TDM transmissions on Atermux.
  • the IP-based switching link control protocol layer between the TC and the BSC is shown in Table 3:
  • the present invention carries the existing TRAUP protocol on top of UDP, thereby realizing reliable IP-based transmission of the user plane between the TC and the BTS.
  • the IP-based user plane protocol layer between the TC and the BTS is shown in Table 4:
  • an introduction of an IP-based service data transmission scheme in a base station subsystem is introduced.
  • the multi-code converter shown in FIG. 2 from the perspective of the BSS, which one of the plurality of voice channels carried by one BTS (eg, BTS2) is specifically The TCs responsible for pattern conversion are randomly assigned (assigned by the MSC). Therefore, all voice channels of BTS2 may be distributed over TCs (including TC-a, TC-b, and TC-c). Since the BTS2 operates under the IP-based transmission mode, it will perform voice data transmission separately from the mutually independent TC-a, TC-b, and TC-c in the form of IP data packets as shown in FIG.
  • each TC Since each TC is responsible for a limited voice channel, each of the transmissions between it and the BTS2 The amount of data in the data portion of an IP packet is usually limited (a full voice frame is only 40 bytes in length), in contrast to the length of the header portion of each IP packet (including the IP header and the UDP header). There are 36 bytes, which results in a very large header overhead.
  • the present invention further provides a preferred IP data transmission scheme based on the IP protocol between the BTS and the TC, the core of which is to determine one BTS for each service data transmission based on the IP protocol in the BSS.
  • the corresponding main TC hereinafter simply referred to as the main TC of the BTS
  • the other TCs in the BSS can serve as the secondary TC corresponding to the BTS (hereinafter referred to as the secondary TC of the BTS).
  • Fig. 6 shows an IP-based voice data transmission mode after determining the master and slave TCs for the BTS 2 in Fig. 2 (the BTS1 operating in the TDM transmission mode appearing in Fig. 2 is not shown).
  • the control signaling between the BSC 5 and the network devices such as the BTS 2 and the TCs is not shown for the sake of brevity.
  • FIG. 6 should not be understood as unnecessary between the BSC 5 and the above network devices. Control signaling transmission.
  • TC_a is the main TC of BTS2. Comparing Figure 2 with Figure 6, it can be seen that BTS2 establishes an IP connection only with its primary TC, TC-a, and establishes an IP connection between the primary TC and each secondary TC. Enables the main TC to perform the distribution and aggregation of voice data.
  • the uplink service data transmission process based on the preferred scheme is as shown in FIG. 7, and includes the following steps:
  • the uplink voice data is encapsulated as an IP packet at BTS2 and uniquely sent to TC_a, and each voice frame in the encapsulated uplink voice data packet is identified by a specific identifier corresponding to an object TC (ie, First indication information, dedicated and unique within the BSS Identifying a voice channel, such as: BTS - ID + TRX - ID + TS - ID), where TRX is the transceiver and TS is the time slot;
  • the TC-a After receiving the uplink IP packet, the TC-a decapsulates the uplink IP packet, and searches for the feature information and the CIC mapping information stored in advance according to the obtained feature information of each voice frame. Thereby determining the object TC of each speech frame (may be a certain TC, or may be the main TC, ie the main TC);
  • the main TC packages the voice data corresponding to each TC according to the result determined in 2), and distributes it to each slave TC;
  • the uplink service data packet from BTS2 will include voice data corresponding to this TC (TC-a), and TC_a will perform the second type conversion on this part of voice data (for example, 16kbit/s) RPE-LTP encoding to 64 kbit/s A-law coding conversion), and converting the converted uplink voice data according to BSC5 pre-configured information (for example, mapping information between CIC and specific identifier) via TC_a and MSC6 A specific time slot on a particular E1 line is sent to the MSC6;
  • Uplink voice data is sent to MSC 6 via a particular time slot (corresponding to CIC) on a particular E1 line between it and MSC6.
  • the MSC 6 sends the downlink voice data that needs to be sent to the BTS 2 and corresponding to each TC to each TC, where the downlink voice data sent to a certain TC is specific to a specific E1 line between the MSC 6 and the TC.
  • the time slot transmission (uniquely corresponding to a CIC), after the downlink voice data is received by the specific time slot on the specific E1 line, the above mapping information of the TC is queried, thereby obtaining a corresponding specific identifier for the downlink voice.
  • the primary TC performs a first type conversion on the downlink voice data from the MSC6;
  • the TC is encapsulated into an IP packet and sent to the primary TC, and the voice data in the downlink IP data packet sent from the TC to the primary TC is identified by the specific identifier. So that the primary TC can know which BTS the downlink voice data in the data packet should be sent to;
  • the main TC receives the voice data packets from the respective slave TCs and decapsulates them respectively, and then forms a larger data packet together with the locally converted voice data (the format of the data packet is shown in Table 4), and concurrently Go to the corresponding BTS.
  • the voice data in the data packet is also identified by the above-described feature information, so that the BTS knows which time slot the corresponding voice data should be sent downward (to the user terminal side).
  • the feature information in the data packet may be in a relatively simple form, for example, TRX—ID+TS—ID. This further saves bandwidth between the BTS and the TC.
  • the BSC 5 needs to notify the BTS 2 that its primary TC is TC-a, and the secondary TCs are TC-b and TC-c, and each TC is notified accordingly.
  • BSC5 notifies each TC (either directly or via BTS2) of the mapping between the specific identification described above and the CIC, and informs BTS2 of the above specific identification. This ensures correct data transmission between BTS2 and the main TC, between the main TC and the slave TC, and between each TC and MSC6.
  • the specific identifier and its mapping information with the corresponding C I C may be pre-configured at each of the network devices at the time of device initialization.
  • the BTS 2 performs IP voice data transmission only with its primary TC, that is, it performs IP voice data transmission with each secondary TC via the primary TC.
  • the BTS2 sends the uplink voice data corresponding to all the TCs to the TC_a, and each of the slave TCs sends the downlink voice data to the TC_a. Therefore, when TC_a, TC_b, and TC-c are treated as a whole, the IP header overhead caused by the IP voice data transmission between the whole and the BTS2 is well controlled, thereby contributing to saving.
  • the transmission bandwidth between BTS2 and TC are generally described from the perspective of the system.
  • FIG. 9 is a flow chart showing a method for controlling downlink traffic data transmission in a primary code converter in accordance with an embodiment of the present invention. It is still assumed that TC_a is the primary TC corresponding to BTS2.
  • MSC6 will send downlink voice data to BTS2 (assumed to include voice frames F1, F2, F3, which need to be converted by TC_a, TC-b and TC-c respectively, such as 64kbit/s A-law coding and 16kbit/
  • the conversion between the s RPE-LTP codes is respectively distributed to the respective TCs via a specific time slot on a particular E1 line between them and the respective TCs. That is, the speech frame F1 reaches TC_a; the speech frame F2 reaches TC-b; and the speech frame F3 arrives at TC-c.
  • TC_b and TC_c encapsulate the downlink voice packets and send them to TC_a via their respective IP connections with TC_a.
  • TC-b and TC-c are respectively sent to the downlink voice data packet of TC-a, and both F2 and F3 are identified by the corresponding specific identifier (or directly used by the corresponding CIC, and then based on CIC at TC-a) Query with the mapping information of the specific identifier to get the corresponding specific identifier).
  • TC-a will receive downlink voice data packets from TC-b and TC-c in step S10, including F2 and F3, which have been converted to 16kbit/s RPE-LTP coding modes, respectively.
  • step S12 and the subsequent step SB have no strict order relationship with the steps S10 and S11 for receiving and decapsulating the downlink voice data packet from the TC, and the step sequence is exemplarily shown in FIG. The relationship does not constitute a limitation of the scope of the invention.
  • TC-a Before sending F1 to BTS2, TC-a also needs to convert the encoding mode of F1 from 64kbit/s A-law PCM to 16kbit/s RPE-LTP in step S13.
  • step S14 it is uniformly encapsulated into a new downlink IP packet.
  • the new downstream IP packet will be via TC_a in the next step S15.
  • the IP connection between BTS2 is sent to BTS2.
  • Fl, F2, F3 are respectively identified by corresponding specific identifiers, so that BTS2 determines its respective forwarding time slot.
  • TC_a can use CIC instead of the above specific identifier to identify the F1, F2 and F3, and receive and resolve by BTS2.
  • the specific identifier corresponding to each voice frame is searched according to the pre-stored mapping information, so as to determine which time slot should be forwarded downward.
  • the downlink transmission of the above three voice frames is caused by the header overhead caused by the three TCs as a whole and BTS2, and the IP header length is 28 bytes.
  • the UDP header is 8 bytes as an example.
  • the specific identifier length of each voice frame is generally 2 bytes. It can be seen that the bandwidth caused by the bandwidth is much smaller than the bandwidth overhead caused by the omitted header.
  • the data portion of an IP data packet is preferably as long as 380-400 bytes. Therefore, the data portion of an IP data packet transmitted between the primary TC and the BTS may include several voice frames, and is not limited to the above. The three speech frames described.
  • the IP data packet sent from the TC to the primary TC may also include multiple voice frames, which may correspond to the same BTS, or may correspond to different BTSs (when the primary TC is two or more BTSs)
  • the main TC can accurately determine the destination BTS after receiving the downlink packet sent from the TC and decapsulating it.
  • TC__a does not participate in the data of BTS2 Pattern conversion, which may be caused by the administrator's intentional configuration during network construction; or the voice channel carried by BTS2 is not assigned to TC-a.
  • the above steps S12 and S13 can be omitted, and, in the step S14, TC-a It is only necessary to encapsulate each of the voice frames of the first type conversion from TC_b and TC-c obtained by decapsulating in step S11 into one downlink voice data packet.
  • the situation of the uplink data is the same, and will not be described again.
  • BTS2 also sends uplink voice data packets, and is uniquely sent to TC-a, assuming that the uplink voice frames F4, F5, and F6 in the 16kbit/s RPE-LTP coding mode are respectively required.
  • the second type of conversion is performed by TC_a, TC-b, and TC-c.
  • the transmission control process of the uplink voice data by the primary TC will be described below with reference to FIG.
  • step S20 TC_a will receive the uplink voice data packet sent from BTS2.
  • step S21 TC_a first decapsulates the data packet, thereby obtaining F4, F5, and F6 with corresponding first indication information (specific identification).
  • step S22 TC_a encapsulates the uplink voice frames that need to be distributed to each slave TC into new uplink voice packets to be sent to the corresponding slave TC. Specifically, F5 is packaged as one packet and F6 is encapsulated into another packet.
  • TC_a sends two new uplink voice packets including F5 and F6 to TC_b and TC_c, respectively.
  • step S21 since the TC indicated by the first indication information is TC_a, that is, F4 needs to be converted to 64 kbit/s A-law coding at TC-a. Therefore, it is also necessary to sequentially perform steps S24-S25.
  • step S24 TC_a converts F4 from 16kbit/s RPE-LTP code to 6 4 kbit/s A-law coding, generating F4 of the second type of conversion to be sent to MSC6.
  • step S25 F4 will be sent to the MSC 6.
  • the primary TC of the BTS 2 is determined and notified by the BSC 5, and thus, the TC-a also needs to obtain the second indication information indicating its primary TC from the BSC 5.
  • TC_a also obtains mapping information between the specific identifier (first indication information) used by the BSS and the CIC at the BSC 5, which may be obtained directly by the BSC 5 or indirectly via the BTS 2 . .
  • the above describes the control process performed by the primary TC when transmitting the uplink/downlink voice data related to the BTS2.
  • the transmission of the uplink/downlink voice data related to the BTS2 from the TC (taking TC-b as an example) will be described.
  • the auxiliary control process performed during the process is described.
  • FIG. 11 is a flow chart showing a method for assisting control of transmission of IP-based downlink voice packets from a TC according to an embodiment of the present invention.
  • MSC6 will need
  • the downlink speech frames F1, F2, and F3 converted by TC_a, TC_b, and TC__c are respectively distributed to the above three TCs via specific time slots on the specific E1 line between them and the respective TCs.
  • TC-b will receive the downlink voice data frame F2 in the 64 kbit/s A-law coding mode sent by the MSC 6 via a specific time slot on the specific E1 line between it and the MSC 6.
  • the CIC (a kind of hard information) is determined by a specific time slot on the specific El line, TC-b, and the corresponding specific identifier (first indication information) is found in the mapping information previously notified by the BSC5.
  • step S31 TC-b converts F2 into 16kbit/s RPE-LTP code.
  • step S32 TC_b encapsulates F2 into a downlink voice data packet to be sent to the primary TC. It is not difficult to understand that the specific identifier can be explicitly pointed to a BTS, and then the information of the master and slave TC (second indication information) indicating the BTS2 notified by the former BSC 5, TC-b can know that the main TC of the BTS2 is TC a.
  • step S33 the downlink voice data packet including the first type converted F2 will be sent to TC_a, and will be decapsulated at TC_a, and then supplied to TC_a F3 with TC-c. And the TC-a self-converted F1 is packaged as a new downlink voice packet to be sent to the BTS2 for transmission to the BTS2.
  • each of the slave transcoders also receives the uplink voice data that needs to be subjected to the second type of conversion, which is distributed by the master code converter, and is specifically described in conjunction with the flowchart shown in FIG.
  • Figure 12 illustrates a flow diagram of a method for assisting control of transmission of IP-based uplink voice packets from a TC in accordance with an embodiment of the present invention.
  • TC-b As an example, and assuming that BTS2 will convert TC-a, TC-b, and TC-c for uplink voice frames F4, F5, and F6 are encapsulated in an uplink voice packet and uniquely sent to the primary TC ( TC-a).
  • TC_a After decapsulating the data packet, TC_a encapsulates F5 and F6 as an IP data packet and distributes it to TC_b and TC-c.
  • TC_b will receive an uplink voice data packet from TC_a including the uplink voice frame F5 requiring TC_b for the second type of conversion, wherein F5 is identified by a specific identifier as described above. .
  • step S41 TC_b decapsulates the uplink voice data packet to obtain F5 in the 16 kbit/s RPE-LTP coding mode.
  • step S42 TC_b performs a second type conversion on F5, thereby generating 64 kbit/s A: F5 in the encoding mode.
  • step S43 TC_b sends the second type-converted F5 to the MSC 6 via a specific time slot on the specific E1 line between the CIC information and the MSC 6 pointed to by the CIC information it is based on the specific identifier carried by F5.
  • the primary TC of the BTS 2 is determined and notified by the BSC 5, and thus, the TC-b also needs to obtain the second indication information indicating the primary TC of the BTS 2 from the BSC 5.
  • the TC_b also obtains, by the BSC 5, mapping information between the specific identifier (first indication information) used by the BSS and the CIC, which may be directly obtained by the BSC 5 or indirectly obtained through the BTS 2 .
  • mapping information between the specific identifier (first indication information) used by the BSS and the CIC which may be directly obtained by the BSC 5 or indirectly obtained through the BTS 2 .
  • BTS2 will be used as an example for performing IP-based in a multi-code converter environment in a base transceiver station. The voice data transmission method is described.
  • FIG. 1 A detailed flow chart of the method is shown in FIG.
  • the steps of transmitting the upper and lower voice data in the BTS2 are shown in the same flowchart for convenience of description, and do not limit the scope of protection of the present invention.
  • step S50 the BTS 2 receives a code converter notification message from the BSC 5, which includes a primary code forwarder for indicating the BSC5 previously determined for the BTS2 and a second indication information from the code converter, without loss of generality, assuming that The second indication information indicates the following information: TC_a is the primary TC of BTS2.
  • step S51 the BTS 2 extracts the second indication information from the code converter notification message it received in step S50.
  • the BTS 2 determines its primary TC (TC_a) based on the second indication information.
  • the BSC 5 notifies the BTS 2 of the second indication information upon initialization, and then re-notifies it as appropriate as needed.
  • the BSC 5 also informs the BTS 2 of the specific identifier (first indication information) described above for identifying the uplink data and identifying the downlink data. The process of obtaining the first indication information is not shown in Fig. 13 for the sake of brevity.
  • Steps S53 to S54 describe the processing procedure of the downlink voice data by the BTS2:
  • the BTS2 receives the downlink voice data packet from the TC_a, including the downlink that the TC_a is received by the MSC6 and performs the first type conversion.
  • the speech frame F1, and the TC_a are received by the TC_b and TC-c, respectively, through the first type of converted downlink speech frames F2 and F3.
  • Each of the above voice frames is identified by the specific identifier described above, preferably, in the form of: TRX - ID + TS - ID.
  • the BTS2 After decapsulating the data packet in step S54, the BTS2 can obtain 16 kbit/s.
  • Fl, F2 and F3 in the RPE-LTP coding mode can determine the corresponding forwarding time slot according to their respective specific identifiers.
  • Steps S55 and S56 describe the processing procedure of the uplink voice data by the BTS2:
  • the BTS2 performs encapsulation processing on the uplink voice frames F4, F5 and F6.
  • An uplink voice data packet to be sent to the TC_a is generated, and each of the F4, F5, and F6 includes the first indication information.
  • step S56 the BTS2 sends the generated uplink voice data packet to TC_a via its IP connection with TC_a.
  • the BSC 5 obtains the load information of each TC in the BSS in which it is located as an important basis for determining the primary TC for the BTS2.
  • the obtaining process may be initiated by the BSC 5: it acquires load information of each TC through detection, or requests each TC to report its own load information; the obtaining process may also be initiated by the TC, for example, each TC periodically Report its own load information to BSC5 for reference by BSC5.
  • the load generated by a TC as the primary TC is prioritized (usually significantly larger than the load generated by the format conversion of the voice channel simply).
  • the BSC 5 selects one of the lighter TCs as the primary TC corresponding to the BTS 2 to generate second indication information. Since there are many BTSs based on the IP transmission mode in the BSS, each of which has a corresponding master and slave TC (TC-a, TC-b, TC-c may be different for different BTS status), one TC may be A primary TC corresponding to a plurality of BTSs (set to N), the one TC with a lighter load may be one TC having a smaller value of N.
  • step S62 the BSC 5 generates a code converter notification message, where the second indication information is included, and is used to indicate a master and a slave code converter corresponding to the BTS2, assuming that the master code converter is TC_a, TC_b And TC-c is the corresponding slave code converter.
  • step S64 the BSC 5 also notifies the mapping information between the first indication information corresponding to the BTS 2 and the corresponding CIC (corresponding to a specific time slot on a specific E1 line between a certain TC and the MSC 6).
  • Each code converter and the base transceiver station for each code converter and the BTS2 to identify the voice data to be sent, and Determine how to process the received voice data. It should be understood that there is no strict sequential relationship between step S64 and step groups S60-S63.
  • BSC5 is also responsible for forwarding IP voice packets between BTS1 and its primary TC.
  • FIG 15 is a block diagram of a first control device for controlling downlink traffic data transmission in a primary code converter in accordance with an embodiment of the present invention.
  • TC a is the primary TC corresponding to BTS2.
  • the first control device 10 specifically includes: a primary downlink receiving device 100, a primary downlink decapsulation device 101, a primary downlink packaging device 102, a primary downlink transmitting device 103, a primary downlink switching device 104, a primary uplink receiving device 105, and a primary uplink decapsulation device.
  • the upstream distribution device 107 further includes a distribution packaging device 1070 and a distribution transmitting device 1071 not shown in the drawing.
  • the MSC 6 transmits the downlink voice data (including the voice frames F1, F2, and F3, which are respectively subjected to pattern conversion by TC_a, TC_b, and TC-c) to the BTS2 via the specific E1 line between the TC and the TC.
  • Time slots are distributed to the respective TCs.
  • TC-b and TC-c respectively perform the first type conversion on F2 and F3 and encapsulate them into downlink voice data packets, and then send them to TC-a via their respective IP connections with TC_a.
  • TC-b and TC_c are respectively sent to the downlink voice data packet of TC-a, and both F2 and F3 are identified by the corresponding specific identifier (or connected with the corresponding CIC, and then based on CIC and specific to TC-a).
  • the mapping information of the identifier is queried to obtain the corresponding specific identifier).
  • the primary downlink receiving apparatus 100 at TC_a will receive downlink voice data packets from TC_b and TC_c, including F2 and F3, which have been converted to 16kbit/s RPE-LTP coding modes, respectively.
  • the received downlink voice data packet is supplied to the main downlink decapsulation device 101.
  • the main downlink decapsulation apparatus 101 will perform decapsulation operations on the above two data packets to obtain F2 and F3, and then provide them to the main downlink packaging apparatus 102.
  • the F1 sent by MSC6 that requires TC-a to perform the first type conversion will reach TC-a. Therefore, the primary downlink receiving apparatus 100 also receives F1 and supplies it to the primary downlink converting apparatus 104.
  • the primary downlink converter 104 is also required to convert the F1 encoding from 64 kbit/s A-law PCM encoding to 16 kbit/s RPE-LTP encoding.
  • TC-a has obtained Fl, F2 and 16Kbit/s RPE-LTP coding mode.
  • the encapsulated new IP data packet will be handed over to the primary downlink transmitting device 103 for transmission to the BTS 2 via the IP connection between TC_a and BTS2.
  • Fl, F2, and F3 are respectively identified by corresponding specific identifiers, so that BTS2 determines its respective forwarding time slot.
  • BTS2 knows (can be informed by BSC5) that the mapping information between the specific identifier and the corresponding CIC, TC_a can use CIC instead of the above specific identifier to identify the F1, F2 and F3, and receive and resolve by BTS2.
  • the specific identifier corresponding to each voice frame is searched according to the pre-stored mapping information, so as to determine which time slot should be forwarded downward.
  • TC_a does not participate in the data pattern conversion of BTS2.
  • the primary downlink conversion device 104 can be omitted, and the primary downlink packaging device 102 only needs
  • the voice packets of the first type converted from TC-b and TC-c obtained by the main downlink decapsulation device 101 may be encapsulated into a new downlink voice data packet. The same is true for the uplink data, which will not be described below.
  • BTS2 also sends uplink voice data packets, and is uniquely sent to its corresponding TC_a, which is assumed to include voice frames F4, F5, and F6 in 16kbit/s RPE-LTP coding mode.
  • TC_a voice frames
  • TC-b TC-b
  • TC-c transmission control process of the uplink voice data by the first control device 10 will be described below with reference to FIG.
  • the primary uplink receiving device 105 at TC_a will receive the uplink voice data packet sent by the BTS2 and hand it over to the primary uplink decapsulation device 106.
  • the main uplink decapsulation device 106 first decapsulates the data packet to obtain 16 kbit/s. F4, F5 and F6 in RPE-LTP coding mode.
  • the BTS2 has respectively identified them with the first indication information corresponding to the corresponding TC.
  • the distribution and packaging device 1070 After obtaining F4, F5, and F6 with respective first indication information (specific identifiers), the distribution and packaging device 1070 respectively encapsulates the uplink voice frames that need to be distributed to the respective slave TCs into new uplinks to be sent to the corresponding slave TCs. Voice packets. Specifically, F5 is packaged as one packet and F6 is encapsulated into another packet. If the IP transmission mode is not used between the primary and secondary TCs, the upstream distribution device 107 will implement the other forms accordingly.
  • the distribution transmitting means 1071 sends the encapsulated two new uplink voice data packets including F5 and F6 to the TC_b and TC_c pointed to by the first indication information of F5 and F6, respectively.
  • the TC indicated by its first indication information (e.g., CIC) is TC-a, that is, F4 needs to be converted to 64 kbit/s A-law coding at TC-a.
  • the main upstream decapsulation device 106 provides it to the primary uplink conversion device 108.
  • the main up-conversion device 108 converts F4 from 16 kbit/s RPE-LTP code to 64 kbit/s A-law code to generate a second type converted F4 to be sent to the MSC 6. Then, the main uplink transmitting apparatus 109 transmits F4 in the 64 kbit/s A-law coding mode to the MSC 6.
  • the above describes the device used by the TC-a as the primary TC in transmitting the uplink/downlink voice data related to the BTS2.
  • the TC-a As the primary TC in transmitting the uplink/downlink voice data related to the BTS2.
  • the BTS2 from the perspective of the TC-b/TC-c from the TC.
  • the device used in the transmission of the relevant uplink/downlink voice data is described.
  • the auxiliary control device 20 specifically includes: a slave downlink receiving device 200, a slave downlink converter device 201, and a slave The downlink providing device 202; the uplink receiving device 203, the uplink decapsulation device 204, the slave uplink switching device 205, and the uplink transmitting device 206.
  • the slave downlink providing device 202 further includes a providing package device 2020 and a providing transmitting device 2021 not shown in the figure.
  • the downlink receiving apparatus 200 receives F2 in the 64 kbit/s A-law coding mode sent from the MSC 6 via a specific time slot on the specific E1 line between the TC-b and the MSC 6, and supplies it to the slave-down conversion apparatus 201. .
  • the CIC (a type of hard information) is determined by a specific time slot on the specific E1 line, TC_b, and the corresponding specific identification (first indication information) is found in the mapping information previously notified by the BSC 5.
  • the F2 is converted from the down conversion device 201 into a 16 kbit/s RPE-LTP code.
  • the first type of converted F2 will be encapsulated by the providing encapsulation device 2020 into a downstream voice packet to be sent to the primary TC (TC_a).
  • the providing transmitting device 2021 will provide the encapsulating device 2020 to send the downlink voice data packet to the TC_a.
  • each slave code converter also receives the uplink voice data that needs to be converted by the master code converter and needs to perform the second type of conversion, which is still combined with the block diagram shown in FIG. 15 and takes TC-b as an example. description.
  • BTS2 encapsulates the uplink voice frames F4, F5 and F6 that need to be converted by TC_a, TC_b and TC-c to be uniquely sent to TC-a in an uplink voice packet.
  • TC-a encapsulates F5 and F6 into a new new uplink voice packet to be sent to the corresponding TC, and distributes it to TC_b and TC-c.
  • an uplink voice packet from the TC-a including the uplink voice frame F5 requiring TC-b for the second type of conversion is received from the uplink receiving device 203 and supplied to the slave decapsulation device 204.
  • the uplink voice data packet is decapsulated from the uplink decapsulation device 204 to obtain F5 in the 16 kbit/s RPE-LTP coding mode.
  • the up-conversion device 205 is responsible for performing the second type conversion on F5, thereby generating F5 in the 64 kbit/s A-law coding mode.
  • the second type of converted F5 to be sent to the MSC 6 will be transmitted from the upstream transmitting device 206. Send to MSC6.
  • a transmission device 30 for performing IP-based voice data transmission in a multi-code converter environment in a base transceiver station will be described using BTS2 as an example.
  • FIG. 30 A detailed block diagram of the transmission device 30 is shown in FIG. Specifically, the notification receiving device 300, the notification extracting device 301, the notification determining device 302, the downlink receiving device 303, the downlink decapsulating device 304, the upstream packaging device 305, and the uplink transmitting device 306 are included.
  • the notification receiving apparatus 300 is responsible for receiving a code converter notification message from the BSC 5, including second indication information for indicating a primary code converter corresponding to the BSC5 previously determined for the BTS2, assuming that the second indication information indicates The following information: TC— a is the primary TC of BTS2.
  • the notification extracting means 301 extracts the second indication information from the code converter notification message received by the notification receiving apparatus 300 and supplies it to the notification determining means 302.
  • the notification determining means 302 determines the master (slave) TC of the BTS 2 by the second indication information extracted by the notification extracting means 301, where it is assumed that TC_a is the master TC corresponding to BTS2, and TC_b and TC_c are corresponding From TC.
  • the processing of downlink voice data by BTS2 is as follows:
  • the downlink receiving apparatus 303 receives the downlink voice data packet from the TC_a, including the downlink voice frame F1 that the TC_a is received by the MSC6 and performs the first type conversion, and further includes the TC_a by the TC_b and the TC-c.
  • the first type converted downlink speech frames F2 and F3 respectively received.
  • Each of the above voice frames is identified by the specific identifier described above, preferably, such as: TRX_ID+TS_ID.
  • the downlink decapsulation device 304 decapsulates the data packet to obtain Fl, F2, and F3 in the 16 kbit/s RPE-LTP coding mode.
  • Corresponding forwarding slots can be determined based on their respective first indication information (specific identification).
  • the processing process of the uplink voice data by BTS2 is as follows:
  • the uplink encapsulating device 305 performs encapsulation processing on the uplink speech frames F4, F5 and F6 sent to the respective code converters to generate an uplink voice data packet to be sent to the TC_a, wherein each of the F4, F5 and F6 includes First indication information (specific identifier) for indicating a code converter to which the voice frame should be sent.
  • the uplink transmitting device 306 is responsible for transmitting the generated uplink voice data packet to the TC_a via the IP connection between the BTS2 and the TC_a.
  • the second control device 40 for controlling the IP-based service data transmission in the BSS shown in Fig. 6 in the BSC 5 will be briefly described below with reference to FIG. Specifically, it includes: a selecting device 400, a generating device 401, a notification transmitting device 402, and a mapping information notifying device 403, wherein the selecting device 400 specifically includes an obtaining device 4000 and a controlled determining device 4001.
  • the obtaining device 4000 is responsible for acquiring the load information of each TC in the BSS where the BSC5 is located, as an important basis for determining the main TC for the BTS2.
  • the obtaining process may be initiated by the BSC5: the acquiring device 4000 obtains the load information of each TC through detection, or requests each TC to report the respective load information; the obtaining process may also be initiated by the TC, for example, each TC periodically
  • the ground reports its own load information to the BSC 5, and the BSC 5 obtains the above report via the acquisition device 4000 and uses it as a reference when selecting the master and slave TCs.
  • the controlled determining means 4001 determines a TC that is lightly loaded as the primary TC corresponding to the BTS 2 to generate second indication information. Since there are many BTSs based on the ⁇ dedicated mode in the BSS, each of them has a corresponding master and slave TC (TC-a, TC-b, TC-c may be different for different BTS status), one TC may It is a main TC corresponding to a plurality of BTSs (set to N), and one TC with a lighter load may be one TC having a smaller value of N.
  • the code converter notification message is generated by the generating device 401, where the second indicator information is included to indicate the master and slave code converters corresponding to the BTS2, and the master code converter is assumed to be the TC.
  • the master code converter is assumed to be the TC.
  • One a, TC-b and TC-c are the corresponding slave code converters.
  • the code converter notification message will be sent by the notification transmitting device 402 to the respective TC and BTS2.
  • mapping information notifying means 403 notifies the mapping information between the respective first indication information corresponding to the BTS 2 and the corresponding CIC (corresponding to a specific time slot on a specific E1 line between a certain TC and MSC 6)
  • Each code converter and the base transceiver station are such that each code converter and BTS 2 identify the voice data to be transmitted and determine how to process the received voice data.
  • a forwarding device at the BSC 5 is responsible for forwarding the IP voice data packets between the BTS 1 and its primary TC.
  • FIG. 19 is a diagram of an IP-based voice bearer logical network connection in accordance with an embodiment of the present invention. The concepts are briefly explained as follows: MUX-multiplexing; TCIF-TC interface; HSI-high-speed interface; TRAU-voice coding conversion unit.
  • a preferred embodiment of the user plane protocol stack between the master TC and the slave TC is shown in Figure 21 after a preferred scheme of master and slave TCs, between a BTS and a corresponding master TC.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

基站子系统中的业务数据传输方法及装置 技术领域
本发明涉及基站子系统中的业务数据传输, 尤其涉及包括多个 码转换器(Tmnscoder ) 的基站子系统中基站收发信台与码转换器之 间的业务数据传输。 背景技术
图 1 所示的一个标准基站子系统 BSS'包括: 一个基站控制器 BSC5' , 多个码转换器 TC— a,、 TC_b,、 TC„c,以及成百上千个基站收 发信台 (为筒明起见仅示出 BTS1 '和 BTS2' )。 为描述方便, 未在图 中示出子复用设备(SM ) , 本领域技术人员结合下文能够理解, 上 述省略不会对本发明的描述产生任何实质性影响。 移动终端 MS3,和 MS4'分别处于 BTS1 '和 BTS2'的覆盖区域之内。
对图 1所示 BSS,中的各网元简要介绍如下:
( 1 ) 基站收发信台
BSS,中的基站收发信台 (BTS1 VBTS2' )包括基带单元、 载频单 元和控制单元三部分,其属于 BSS,的无线部分,受基站控制器 BSC5' 控制并服务于其下属小区 (Cell ) , 通过空中接口 (Um接口) 与移 动终端之间进行无线信号传输并对其进行相关控制。
BTS17BTS2,包括一至多个收发器 ( transceiver, TRX ) , 每一个 TRX承载多至 8个全速率语音信道或多至 16个半速率语音信道。通 常, 每个移动终端占用一个上述语音信道。
( 2 ) 基站控制器
BSS,中的 BSC5'负责完成 A接口和 Abis接口上语音信道的交 换, 此外, 其作为 BSS,中的控制部分, 还需对无线网络、 资源进行 管理, 并控制移动终端和基站收发信台之间无线连接的建立、 接续 和拆除等。
( 3 ) 码转换器 相互独立的各个码转换器 TC— a,、 TC— b,、 TC__c,位于 MSC6,与 BSC5,之间, 主要负责完成空中接口 (Um 接口 ) 所用的 16kbit/s RPE-LTP (规则脉冲激励长期预测)编码与 A接口所用的 64kbit/s A律 编码之间的转换。 应当理解, 上述两种编码方式及码率仅为 Um接 口和 A接口分别所用的具体编码方式以及码率的一个实例, 在实际 应用中还可能有其它情形。
在 BSS,内,以语音为例的业务数据传输基于纯 TDM(时分复用) 模式, 但是, TDM传输网因成本较高等原因, 不能令运营商满意。 因此, 低成本且日臻成熟的 IP传输网终将成为固网、 移动网络以及 未来的固定-移动融合网络的首选, 其也是业界近年的研究热点。
要在基站子系统中实现基于 IP的业务数据传输, 存在一些需要 解决的技术问题。 并且, 运营商为降低传输网换代所带来的风险, 希望在纯 TDM与纯 IP之间实现平滑的过渡。 于是, 在 TDM传输网 与 IP传输网并存的这段过渡时期内, 如何很好地对基站子系统中处 于不同传输模式 (TDM/IP ) 下的基站收发信台进行管理, 以及如何 完成在处于不同传输模式的基站收发信台之间的呼叫 Handover (切 换) , 都是人们普遍关心的问题。 另外, 在进行基于 IP协议的语音 数据传输时, 还须考虑对 IP、 UDP包头所产生的带宽开销进行优化 控制。 发明内容
为解决现有技术中的上述问题, 本发明提供了一种能够同时支 持 IP和传统 TDM的混合组网基站子系统以及其中的呼叫建立、 切 换和释放方案,以及 BTS和 TC之间在 BSC控制下的基于 IP的业务 数据传输方法及装置。
根据本发明的第一方面, 提供了一种在无线通信网络的码转换 器中用于基于 IP协议来控制业务数据传输的方法, 其中, 所述码转 换器为与一个基站收发信台相对应的主码转换器, 其特征在于, 包 括步驟: 处理并转发所述基站收发信台和与之相对应的各个从码转 换器之间传输的业务数据。
根据本发明的第二方面, 提供了一种在无线通信网络的码转换 器中用于基于 IP协议来辅助控制业务数据传输的方法, 其中, 所述 码转换器为与一个基站收发信台相对应的从码转换器, 其特征在于, 包括步骤: 经由与该基站收发信台相对应的一个主码转换器来与所 述基站收发信台进行业务数据传输。
根据本发明的第三方面, 提供了一种在无线通信网络的基站收 发信台中用于进行基于 IP的业务数据传输的方法, 其特征在于, 包 括步骤: 经由与其相对应的主码转换器来和与其相对应的各个从码 转换器进行所述业务数据传输。
根据本发明的第四方面, 提供了一种在无线通信网络的基站控 制器中用于对基于 IP的业务数据传输进行控制的方法,其特征在于, 包括步骤: 在多个码转换器中为所述基站收发信台选择与其相对应 的主、 从码转换器, 以生成一个用以指示所述主、 从码转换器的第 二指示信息; 生成码转换器通知消息, 其中包含所述第二指示信息; 将所述码转换器通知消息发送至所述各个码转换器以及所述基站收 发信台。
根据本发明的第五方面, 提供了一种在无线通信网络的码转换 器中用于基于 IP协议来控制业务数据传输的第一控制装置, 其中, 所述码转换器为与一个基站收发信台相对应的主码转换器, 其特征 在于, 处理并转发所述基站收发信台与其各个从码转换器之间传输 的业务数据。
根据本发明的第六方面, 提供了一种在无线通信网络的码转换 器中用于基于 IP协议来辅助控制业务数据传输的辅助控制装置, 其 中, 所述码转换器为与一个基站收发信台相对应的从码转换器, 其 特征在于, 经由与该基站收发信台相对应的一个主码转换器来与所 述基站收发信台进行业务数据传输。
根据本发明的笫七方面, 提供了一种在无线通信网络的基站收 发信台中用于进行基于 IP的业务数据传输的传输装置,其特征在于, 包括用于经由与所述基站收发信台相对应的主码转换器来和与其相 对应的各个从码转换器进行所述业务数据传输的装置。
根据本发明的第八方面, 提供了一种在无线通信网络的基站控 制器中用于对基于 IP的业务数据传输进行控制的第二控制装置, 其 特征在于, 包括: 选择装置, 用于在多个码转换器中为所述基站收 发信台选择与其相对应的主、 从码转换器, 以生成一个用以指示所 述主、 从码转换器的第二指示信息; 生成装置, 用于生成码转换器 通知消息, 其中包含所述第二指示信息; 通知发送装置, 用于将所 述码转换器通知消息发送至所述各个码转换器以及所述基站收发信 台。
本发明提供的技术方案有至少如下技术优势:
1. 本发明在为 BSS引入基于 IP的业务传输模式的同时,实现了 对基于 TDM的业务传输模式的兼容,从而保证了在传输网由纯 TDM 向纯 IP过渡的时期中, 运营商能够继续沿用现有基站子系统中无法 升级到支持基于 IP的语音数据传输模式的基站收发信台, 降低了风 险;
2. 对于原有的采用 E1接入技术且能够升级到支持基于 IP的业 务数据传输模式的 BTS, 利用 IPoEl ( IP Over El ) 技术避免了对这 些 BTS原有的 E1传输链路进行改动。并且,这些 BTS可随时在 BSC 的控制下进行传输模式的切换 (TDM" P over El /IP over El ^TDM).
3. 最重要地, 在基站收发信台与码转换器之间进行基于 IP ( IP over El、 IP over Ethernet、 IP over ADSL ) 的业务数据传输时, 本发 明有效地降低了其间 IP和 UDP 包头所造成的开销, 从而优化地利 用这部分带宽资源。 附图说明
通过参照附图阅读以下所作的对非限制性实施例的详细描述,本发 明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显。 在附图中, 相同或相似 的附图标记代表相同或相似的装置或方法步骤。
图 1示出了包括一个标准基站子系统的无线通信网络;
图 2 示出了包括一个引入本发明后的基站子系统的无线通信网 络,所示基站子系统包括分别基于 IP/TDM进行业务数据传输的多个 基站收发信台;
图 3示出了图 2所示的 BSS中基于 IP协议的呼叫建立流程图; 图 4示出了图 2所示的 BSS中基于 IP的呼叫建立后, 由 MSC6 触发的向基于 TDM的 BTS切换的具体流程图;
图 5示出了图 2所示的 BSS中成功建立的基于 IP的语音呼叫的 释放流程;
图 6示出了在图 2基础上为 BTS2确定主、 从 TC后的基于 IP 的语音数据传输模式;
图 7示出了采用图 6所示语音数据传输模式时系统中上行业务 数据的具体传输流程;
图 8示出了采用图 6所示语音数据传输模式时系统中下行业务 数据的具体传输流程;
图 9示出了根据本发明的一个具体实施方式的在主 TC中用于对 下行业务数据传输进行控制的方法流程图;
图 10示出了根据本发明的一个具体实施方式的在主 TC中用于 对上行业务数据传输进行控制的方法流程图;
图 1 1示出了根据本发明的一个具体实施方式的在从 TC中用于 对基于 IP的下行业务数据包的传输进行辅助控制的方法流程图; 图 12示出了根据本发明的一个具体实施方式的在从 TC中用于 对基于 IP的上行业务数据包的传输进行辅助控制的方法流程图; 图 13示出了根据本发明的一个具体实施方式的在基站收发信台 中用于在多码转换器环境下进行基于 IP 的业务数据传输方法流程 图;
图 14所示为根据本发明的一个具体实施方式的在图 6所示 BSS 中 BSC对基于 IP的业务数据传输进行控制的方法流程图; 图 15示出了根据本发明的一个具体实施方式的在主码转换器中 用于对基于 IP的业务数据传输进行控制的第一控制装置框图;
图 16示出了根据本发明的一个具体实施方式的在从码转换器中 用于对基于 IP的业务数据传输进行控制的辅助控制装置框图;
图 17示出了根据本发明的一个具体实施方式的在基站收发信台 中用于在多码转换器环境下进行基于 IP的业务数据传输的传输装置 框图;
图 18示出了根据本发明的一个具体实施方式的在基站控制器中 用于对图 6所示 BSS中的基于 IP的业务数据传输进行控制的第二控 制装置框图;
图 19为根据本发明的一个具体实施例的基于 IP的语音承载逻辑 网络连接图;
图 20所示为采用主、 从 TC的优选方案后, 一个 BTS和与之相对 应的主 TC之间的用户平面协议栈的一个具体实施例;
图 21所示为采用主、 从 TC的优选方案后, 一个 BTS和与之相对 应的主 TC之间, 主 TC与从 TC之间的用户平面协议栈的一个具体实 施例。 , 具体实施方式
在本发明的各个具体实施例中, 不失一般性地均以语音数据的 传输为例。
图 2 所示的拳站子系统典型地处于上文所述的过渡时期, 其中 包括多个基站收发信台(为简明起见仅示出其中的 BTS1和 BTS2 ) , 三个码转换器 TC—a、 TC— b和 TQ_c, 以及基站控制器 BSC5和媒体 交换中心 MSC6。 移动终端 MS3和 MS4分别处于 BTS1和 BTS2的 覆盖区域之内
在现有的 BSS内部, 仅有 E1这一种接入方式, 且仅有由 E1线 承载的基于 TDM的语音数据传输模式 (以下简称 TDM模式) 。 而 为支持全 IP技术, 本发明为 BSS引入了 IP over El ( IP由 El线承 载)的传输技术,并且,为利用成本较低的以太网(Ethernet )和 ADSL 等接入技术, 本发明还为 BSS引入了分别由 Ethernet和 ADSL承载 的两种基于 IP的语音数据传输模式,称为 IP over Ethernet和 IP over ADSL。
下文中, 假设 BTSl工作于 TDM模式, 并假设 BTS2工作于 IP over Ethernet模式。 可见, BTS2与各 TC之间的语音数据传输将无 须 BSC5参与交换, 双方 居被告知的对方的信道号和 IP地址即可 通过如图 2所示的路由器实现相互间的语音数据传输(以 IP数据包 的形式) 。 当然, 如果 BTS1 属于上文中提到的可升级的 BTS , 则 其还可在 BSC5的控制下在 TDM模式和 IP over El之间进行模式转 换, 当其工作在 IP over E1下时, 可由 BSC5来简单转发 BTSl与各 TC之间的 IP数据包。
图 2中以实线双箭头的形式示出了该 BSS中传输的语音数据, 本领域技术人员能够理解, 图中未示出 BSC5与如 BTS1、 BTS2以 及各个 TC等网络设备间的控制信令仅为简明起见,图 2不应被理解 为 BSC5与上述各网络设备间没有必要的控制信令。
图 3为图 2所示的 BSS中基于 IP协议的呼叫建立流程图。其中, 基站收发信台以 BTS2为例, 码转换器则以 TC— a为例 (本领域技术 人员理解, 对于图 2所示的多码转换器的情形, BTS2此时可能还与 其它码转换器之间存在语音数据的传输, 其原理请参照下文对 TC一 a 的示例性描述) , 被叫终端個 _设为 MS3。 由 MSC6触发的呼叫建立 过程包括以下步骤:
- MSC6发送呼叫建立请求至 TC— a;
- TC— a接收到来自 MSC6的所述呼叫建立请求后, 将基于 TDM 模式传输的七号信令转换成基于 IP模式传输的七号信令, 然后转发 至 BSC5;
- BSC5接收到来自 TC— a的所述呼叫建立请求后, 为即将建立 的呼叫分配无线资源, 并检查该次呼叫的类型 (语音 /视频) , 根据 利用该呼叫建立请求所携带的被叫终端 MS3的逻辑号码, 确定 MS3 位于处于 ΠΜ专输模式下的 BTS2后, BSC将向 BTS2发送无线信道 分配请求;
- 接收到来自 BSC5 的所述无线信道分配请求后, BTS2 将向 TC— a发送语音信道连接建立请求;
- 如此, BSS中基于 IP协议的语音信道被激活, 建立了上 /下行
'链路。
该次呼叫如上所述地成功建立后, 在 TDM传输网与 IP传输网 并存的如图 2所示的 BSS中, 由于移动终端(仍以 MS3为例)的移 动性, 其可能在呼叫建立之后由一个基站收发信台 (如 BTS2 ) 的覆 盖区域之内移动到另一基站收发信台 (如 BTS1 ) 的覆盖区域之内, 此时为保证业务不中断, 需要进行由 BTS2到 BTS1的呼叫切换。 由 MSC6触发的呼叫切换过程的具体流程如图 4所示。其中包括以下步 骤:
- 在基于 IP协议的呼叫进行过程中, TC—a会接收到来自 MSC6 的呼叫切换请求。 当 TC—a收到来自于 MSC6的呼叫切换请求后, 将 基于 TDM的七号信令转换成基于 IP协议的七号信令, 然后将其转 发至 BSC5;
- BSC5接收到来 TC—a的所述呼叫切换请求后, 为即将发生的 切换分配无线资源, 并检查该次呼叫的类型 (语音 /视频) , 根据发 生切换的移动终端 MS3此时(切换发生前)位于基于 IP的 BTS2 (所 述切换的源 BTS ) 的覆盖区域之内。 此后, BSC5向 TC—a发送 TC 交换链路建立请求, 同时, BSC5在自身内部执行交换链路的建立过 程, 然后向所述切换的目标 BTS即 BTS1发送无线信道分配请求;
- 处于 TDM传输模式下的 BTS1 向 TC—a发送语音信道连接建 立请求;
- 如此, BSS中基于 TDM传输模式的语音信道被激活, 建立了 相应的上 /下行链路;
- 接着, BTS1向 BSC5发送表示 MS3到 BTS1的接入已经成功 的成功接入指示; - 接到 BTS1发来的所述成功接入指示后, BSC5将向源 BTS即 BTS2发送无线信道释放请求, BTS2相应地向 TC一 a发送交换链路释 放请求。
上文对由基于 IP 传输模式的 BTS2 向基于 TDM传输模式的 BTS1的呼叫切换过程进行了描述, 反之, 由基于 TDM传输模式的 BTS1 向基于 IP传输模式的呼叫切换过程与上述过程同理, 不再赘 迷。
以上举例说明了语音呼叫(视频等其它类型的业务同理)的建立 和切换过程, 以下将参照图 5简要说明图 2所示的 BSS中成功建立 的基于 IP的语音呼叫的释放过程。 由 MSC6触发的呼叫舞放过程具 体包括下列步骤:
- MSC6发送呼叫释放请求至 TC— a;
- 当 TC— a接收到来自 MSC6的所述呼叫释放请求后, 其将基于 TDM的七号信令转换成基于 IP协议的七号信令, 然后将其转发至 BSC5;
- 接收到来自 TC— a的呼叫释放请求后, BSC5向 BTS2发送无 线信道释放请求;
- BTS2向 TC一 a发送 TC交换链路释放请求;
- 如此, BSS中所述基于 IP协议的语音信道得以释放。
以下, 对图 2所示各个接口 ( interface )上所用的协议进行举例 说明。
在 Abis接口上, 本发明将 Lapd ( D信道链路接入)协议承载在 UDP之上, 借此, 兼顾地实现了基站控制器和基站收发信台的信令 传输的实时性和可靠性。 Abis接口协议层如表 1所示:
表 1
Lapd
UDP IP
而为了解决 TC和 BSC之间基于 IP的七号信令传输问题, 本发 明采用 M2UA方式, 实现了 TC和 BSC之间的七号信令传输在 IP 上的可靠传输。 其间基于 IP的七号信令传输协议层如表 2所示:
表 2
M2UA
SCTP IP
此外, 为了实现在混合组网中在 Atermux 接口上支持传统的 TDM传输, 本发明采用 TCSL协议, 以便 BSC对各 TC上 A接口与 Atermux接口之间的交换链路的建立和释放进行控制,使系统能够继 续在 Atermux上支持传统的 TDM传输。 TC和 BSC之间基于 IP的 交换链路控制协议层如表 3所示:
表 3
TCSL SCTP或 TCP
IP
最后,为了解决各 TC与 BTS之间基于 IP的用户平面传输问题, 本发明将已有的 TRAUP协议承载在 UDP之上, 从而实现了 TC和 BTS之间的用户平面基于 IP的可靠传输。 TC和 BTS之间基于 IP的 用户平面协议层如表 4所示:
表 4
TRAUP
~ MUXTRAUP ~
UDP
上文中, 对在基站子系统中引入基于 IP的业务数据传输方案进 行了介绍。 对于图 2所示的多码转换器的环境, 从 BSS的角度来看, 一个 BTS (如, BTS2 ) 所承载的多个语音信道中的某一个具体由哪 个 TC来负责进行码型转换是随机分配的 (由 MSC分配) , 因此, BTS2 的所有语音信道将 4艮可能分布在各个 TC (包括 TC— a、 TC—b 和 TC— c )上。 由于 BTS2工作在基于 IP的传输模式之下, 因此, 其 将如图 2所示地以 IP数据包的形式与相互独立的 TC— a、 TC—b以及 TC— c分别进行语音数据传输。
然而, 上文所述的 BTS2与各个 TC分别一对一地建立 IP连接 以传输 IP数据包的方案存在如下不足: 由于每个 TC分别负责的语 音信道有限, 其与 BTS2之间传输的每个 IP数据包中的数据部分的 数据量通常比较有限(一个完整语音帧长度仅为 40字节) , 相比之 下, 每个 IP数据包的包头部分 (包括 IP包头和 UDP包头) 的长度 却有 36字节, 从而造成非常可观的包头开销。
考虑到上述问题, 本发明进一步为 BTS、 TC之间提供了一种优 选的基于 IP协议的语音数据传输方案, 其核心在于, 为 BSS中的每 个基于 IP协议进行业务数据传输的 BTS确定一个与之相对应的主 TC (以下简称为该 BTS的主 TC ) , 相应地, 该 BSS中其它 TC可 作为与该 BTS相对应的从 TC (以下简称为该 BTS的从 TC ) 。
图 6示出了在图 2中为 BTS2确定主、 从 TC后的基于 IP的语 音数据传输模式(其中未示出在图 2中出现的工作在 TDM传输模式 下的 BTS1 ) 。 本领域技术人员能够理解, 图中仅为简明起见而未示 出 BSC5与如 BTS2以及各个 TC等网络设备间的控制信令, 图 6不 应被理解为 BSC5与上述各网络设备间没有必要的控制信令传输。
假设 TC—a为 BTS2的主 TC, 比较图 2与图 6可见, BTS2仅与 其主 TC即 TC— a之间建立 IP连接, 并且, 在主 TC与各个从 TC之 间分别建立 IP连接, 以使主 TC得以执行语音数据的分发和汇聚。 基于本优选方案的上行业务数据传输流程如图 7 所示, 其中包括以 下步骤:
1) 上行语音数据在 BTS2处被封装为 IP包,并唯一地发往 TC—a, 封装后的上行语音数据包中的每个语音帧均由一个与某个对象 TC 对应的特定标识 (即第一指示信息, 在该 BSS 内部专用并可以唯一 标识一个语音信道, 形如; BTS— ID+TRX— ID+TS— ID ) 所标识, 其中, TRX为收发器, TS为时隙;
2 ) TC— a接收到该上行 IP包后将其解封装, 并根据所得到的各 个语音帧各自所带的特征信息来在其预先存储的所述特征信息与 CIC的映射信息中进行查找, 从而确定各个语音帧的对象 TC (可能 是某个从 TC, 也可能是本 TC也即主 TC ) ;
3 )主 TC根据 2 )中确定的结果, 将与各个从 TC相对应的语音 数据分别打包, 分发至各个从 TC;
4 ) 一般而言, 来自 BTS2 的上行业务数据包中会包括与本 TC ( TC— a )相对应的语音数据, TC— a将对这部分语音数据进行第二类 型转换 (譬如, 16kbit/s RPE-LTP编码到 64kbit/s A律编码的转换 ) , 并将转换后的上行语音数据根据 BSC5预先配置的信息(例如, CIC 与特定标识之间的映射信息) 来经由 TC_a与 MSC6之间的特定的 E1线上的特定时隙发给 MSC6;
5 ) 各个从 TC接收到主 TC分发的 IP数据包后, 将该数据包解 封装, 并对得到的上行语音数据进行第二类型转换, 并根据 BSC预 先配置的上述映射信息来将转换后的上行语音数据经由其与 MSC6 之间的特定 E1线上的特定时隙 (与 CIC——对应) 发给 MSC6。
采用图 6 所示的语音数据传输模式时, 系统中下行语音数据的 具体传输流程如图 8所示。
下行:
A ) MSC6将其需要发往 BTS2并与各个 TC相对应的下行语音 数据分别发给各个 TC, 其中, 发给某一个 TC 的下行语音数据经 MSC6与该 TC之间的特定 E1线上的特定时隙传输 (唯一地对应于 一个 CIC ) , 由特定 E1线上的特定时隙接收到下行语音数据后, TC 的上述映射信息中进行查询, 从而得到相应的特定标识从而用于所 述下行语音数据的转发;
B ) 主 TC对来自 MSC6的下行语音数据进行第一类型转换; C ) 从 TC对来自 MSC6的下行数据数据进行第一类型转换后, 封装为 IP包后发给主 TC,从 TC发给主 TC的下行 IP数据包中的语 音数据由上述特定标识所标识,以使得主 TC能够知晓该数据包中的 下行语音数据应发往哪个 BTS;
D ) 主 TC接收来自各个从 TC的语音数据包并分别解封装后, 与本地转换后的语音数据一起打成一个较大的数据包 (该数据包的 格式参见表 4所示) , 并发往相应 BTS。 同样地, 该数据包中的语 音数据也需由上述特征信息所标识, 以使得 BTS知晓相应的语音数 据应在哪个时隙上向下 (向用户终端侧)发出。 优选地, 由于主 TC 发给一个 BTS的下行语音数据包中仅包含与该 BTS相对应的语音数 据, 因此, 该数据包中的所述特征信息可以采用一种较为筒单的形 式, 如, TRX— ID+TS— ID。 从而进一步节约 BTS与 TC之间的带宽。
根据本发明的一个具体实施例, BSC5需要事先通知 BTS2其主 TC为 TC— a, 从 TC为 TC— b和 TC— c, 并相应地通知各个 TC。 此外, BSC5 还将上文中所述的特定标识与 CIC 之间的映射关系通知各个 TC (直接告知或经由 BTS2告知) , 并将上述特定标识告知 BTS2。 从而保证 BTS2与主 TC之间、主 TC与从 TC之间、各个 TC与 MSC6 之间正确的数据传输。
根据本发明的另一具体实施例,上述特定标识以及其与相应 C I C 之间的映射信息可在设备初始化时预先配置在上述各网络设备处。
由此可见, 在此优选方案中, BTS2只与其主 TC进行 IP语音数 据传输, 也即, 其经由主 TC来与各个从 TC进行 IP语音数据传输。 BTS2将与所有 TC相对应的上行语音数据均发往 TC— a, 并且, 各个 从 TC均将下行语音数据发往 TC— a。于是,在将 TC— a、 TC— b和 TC— c 看作一个整体时, 这个整体与 BTS2之间进行 IP语音数据传输所造 成的 IP 包头开销得到了很好的控制, 从而有助于节约 BTS2与 TC 之间的传输带宽。 以上从系统的角度总体上对上述优选方案进行了 描述, 下文中, 将分方法、 装置两部分对该优选方案所涉及的网络 设备(主、 从 TC以及 BTS、 BSC ) 进行详细介绍。 图 9 示出了根据本发明的一个具体实施方式的在主码转换器中 用于对下行业务数据传输进行控制的方法流程图。仍假设 TC— a为与 BTS2相对应的主 TC。
MSC6将发往 BTS2的下行语音数据(假设包括语音帧 Fl、 F2、 F3,分别需由 TC— a、 TC— b和 TC— c进行第一类型转换,如 64kbit/s A 律编码与 16kbit/s RPE-LTP编码之间的转换)分别经由其与各个 TC 之间的特定 E1 线上的特定时隙分发至所述各个 TC:。 也即, 语音帧 F1到达 TC— a; 语音帧 F2到达 TC— b; 语音帧 F3到达 TC— c。 此后, TC一 b和 TC_c在对各自接收到的 F2和 F3进行第一类型转换后, 将 其封装为下行语音数据包并经由其各自与 TC—a之间的 IP连接发往 TC—a。 TC— b与 TC—c分别发给 TC—a的下行语音数据包中, F2和 F3 均由相应的特定标识所标识 (或直接使用相应的 CIC来标识, 待到 TC—a处再基于 CIC和特定标识的映射信息进行查询以得到相应特定 标识) 。
于是, TC—a将在步骤 S10中接收到来自 TC— b和 TC— c的下行 语音数据包, 其中分别包括已经转换为 16kbit/s RPE-LTP编码方式 的 F2和 F3。
此后的步骤 Si l t , TC—a将对上述两个数据包进行解封装操作, 从而得到 16kbit/s RPE-LTP编码方式下的 F2和 F3。
MSC6发出的需要 TC—a进行第一类型转换的 F1会到达 TC—a, 于是, TC—a在步骤 S12 中接收 Fl。 需要说明的是, 所述步骤 S12 以及其后的步驟 SB与接收并解封装来自从 TC的下行语音数据包的 步骤 S10、 S11之间没有严格的顺序关系, 图 9示例性示出的步骤顺 序关系不构成对本发明的保护范围的限制。
在将 F1发往 BTS2之前, TC— a还需在步骤 S13中将 F1的编码 方式由 64kbit/s A律 PCM转换为 16kbit/s RPE-LTP。
至此, TC— a得到了可发往 BTS2的 Fl、 F2和 F3。 于是, 在步 骤 S14中, 将其统一封装为一个新的下行 IP数据包。
所迷新的下行 IP 数据包将在随后的步骤 S15 中经由 TC_a与 BTS2之间的 IP连接发往 BTS2。 其中, Fl、 F2 F3分别由相应的 特定标识所标识, 以便 BTS2 确定其各自的转发时隙。 当然, 如果 BTS2知晓(可由 BSC5告知)特定标识与相应 CIC之间的映射信息, 则 TC— a可以用 CIC来代替上述特定标识来对所述 Fl、 F2和 F3进 行标识,由 BTS2接收并解封装所述数据包后根据其预存的上述映射 信息来查找各语音帧所分别对应的特定标识, 从而确定应在哪个时 隙上向下转发。
来简单比较一下图 2所示方案与图 6 所示方案中, 上述三个语 音帧的下行传输在三个 TC 这一整体与 BTS2之间所造成的包头开 销, 以 IP包头长度为 28字节、 UDP包头为 8字节为例。
― 在图 2所示方案中, TC— a、 TC— b和 TC— c分别发送 IP数据 包给 BTS2, 其产生的包头开销为: (28+8)*3=108字节;
- 在图 6所示方案中,三个 TC这一整体总共发给 BTS2的 IP 数据包只有一个(数据部分则为图 2所示方案中各个 IP数据包的数 据部分的总和) , 产生的包头开销为: 28+8=36字节。
两种方式中, 传输的语音数据均为 (以一个语音帧长度 40字节 计算) 40*3=120字节。 从传输带宽的角度来看, 相比于 120字节的 语音数据, 36字节的包头开销远比 108字节的包头开销要经济得多。
本优选实施例中各语音帧所带的特定标识长度一般为 2 字节, 可见, 其为带宽所带来的开销远小于省去的包头所造成的带宽开销。
在实际应用 中, 一个 IP 数据包的数据部分优选地长至 380-400byte , 因此, 主 TC与 BTS之间传输的一个 IP数据包的数据 部分可以包含若干个语音帧, 而不限于上文所述的三个语音帧。
同理, 从 TC发给主 TC的 IP数据包中也可以包含多个语音帧, 这些语音帧可以对应同一个 BTS , 也可以对应不同的 BTS (当该主 TC为两个或两个以上 BTS的主 TC时) , 由于其中各个语音帧均由 特定标识所标识, 因此, 主 TC接收到从 TC发来的下行数据包并解 封装后, 可以准确地确定其目的 BTS。
根据上述情形的一个变化例, 其中, TC__a不参与 BTS2的数据 码型转换, 这或许是建网时管理员有意配置所致; 又或是 BTS2承载 的语音信道均恰巧没有被分配到 TC— a处。 此时, 假设来自 TC— b的 数据包中包括 F1和 F2, 来自 TC_c^ 数据包中包括 F3 , 则上述步骤 S12与 S13均是可以省略的, 并且, 在所述步骤 S14中, TC— a只需 将其在步骤 S11中解封装所得到的来自 TC— b和 TC一 c的经过第一类 型转换的各语音帧封装为一个下行语音数据包即可。 上行数据的情 形同理, 不再赘述。
可见, 在此变化例中, 在将上述三个 TC看作一个整体时, 上述 三个语音帧的下行传输在这个整体与 BTS2之间仍只需一个包头(包 括 IP和 UDP ) , 优于 TC— b和 TC— c分别向 BTS2发送 IP数据包的 选择。
考虑到通信的双向性, BTS2同样会发送上行语音数据包, 并且 是唯一地发往 TC— a, 假设其中包括 16kbit/s RPE-LTP编码方式下的 上行语音帧 F4、 F5、 F6, 分别需要由 TC— a、 TC— b和 TC— c进行第 二类型转换。 以下结合图 10对主 TC对上行语音数据的传输控制过 程进行描述。
在步骤 S20中, TC— a将接收到 BTS2发来的所述上行语音数据 包。
于是, 在步骤 S21中, TC— a先将该数据包解封装, 从而得到带 有相应第一指示信息 (特定标识) 的 F4、 F5和 F6。
在步骤 S22中, TC— a将需要分发至各从 TC的上行语音帧分别 封装为待发往相应从 TC的新的上行语音数据包。 具体地, 将 F5封 装为一个数据包, 并将 F6封装为另一数据包。
此后, 在步骤 S23中, TC—a将包含 F5和 F6的两个新的上行语 音数据包分别发往 TC— b和 TC—c。
对于步驟 S21 中得到的 F4, 由于其第一指示信息所指示的 TC 为 TC—a, 也即, F4需要在 TC—a处转换为 64kbit/s A律编码。 于是, 还需要依次执行步骤 S24-S25。
在步骤 S24 中, TC—a将 F4 由 16kbit/s RPE-LTP编码转换为 64kbit/s A律编码, 生成待发往 MSC6的经第二类型转换的 F4。 而后的步骤 S25中, F4将被发往 MSC6。
本领域技术人员能够理解, 示例性的图 10所示的步骤顺序不构 成对本发明的保护范围的限制。
才艮据本发明的一个具体实施方式, BTS2的主 TC由 BSC5确定 和通知, 于是, TC— a还需由 BSC5处获得指示其主 TC的第二指示 信息。
此外, TC— a还由 BSC5处获得该 BSS内部所用的特定标识(第 一指示信息) 与 CIC之间的映射信息, 其可以直接由 BSC5处获得 该映射信息, 也可经由 BTS2来间接地获得。
以上说明了主 TC在传输与 BTS2相关的上 /下行语音数据时所执 行的控制过程, 下文中, 将对从 TC (以 TC— b为例) 在与 BTS2相 关的上 /下行语音数据的传输过程中所执行的辅助控制过程进行说 明。
图 11示出了根据本发明的一个具体实施方式的在从 TC中用于 对基于 IP的下行语音数据包的传输进行辅助控制的方法流程图, 以 TC— b为例, 仍假设 MSC6将需要 TC— a、 TC— b以及 TC__c进行转换 的下行语音帧 Fl、 F2和 F3分别经由其与各个 TC之间的特定 E1线 上的特定时隙分发给上述三个 TC。
在步骤 S30中, TC— b将经由其与 MSC6之间的特定 E1线上的 特定时隙接收到 MSC6发来的 64kbit/s A律编码方式下的下行语音数 据帧 F2。 由上述特定 El线上的特定时隙, TC— b确定 CIC (一种硬 信息) , 既而在此前由 BSC5 通知的映射信息中查得相应的特定标 识 (第一指示信息) 。
在步驟 S31 中 , TC— b将 F2转换为 16kbit/s RPE-LTP编码。 之后的步骤 S32中, TC一 b将 F2封装为一个待发往主 TC的下行 语音数据包。 不难理解, 特定标识能够明确地指向一个 BTS, 再由 此前 BSC5通知的指示 BTS2的主、 从 TC的信息(第二指示信息), TC— b即可知晓 BTS2的主 TC为 TC a。 此后的步骤 S33中, 包括经第一类型转换后的 F2的所述下行语 音数据包将被发往 TC— a, 并将在 TC— a处解封装后, 随 TC— c提供给 TC_a的 F3 以及 TC—a 自行转换的 F1 —起封装为一个新的待发往 BTS2的下行语音数据包以备发往 BTS2。
考虑到通信的双向性, 各从码转换器还会接收到由主码转换器 分发的需要进行第二类型转换的上行语音数据, 具体结合图 12所示 流程图进行描述。
图 12示出了根据本发明的一个具体实施方式的在从 TC中用于 对基于 IP的上行语音数据包的传输进行辅助控制的方法流程图。 仍 以 TC— b为例, 并假设 BTS2将需要 TC— a、 TC— b以及 TC— c进行转 换的上行语音帧 F4、 F5和 F6封装在一个上行语音数据包中唯一地 发给主 TC ( TC—a ) 。 对该数据包解封装后, TC— a将 F5、 F6分别封 装为一个 IP数据包 , 分发至 TC—b和 TC—c。
在步骤 S40中, TC—b将接收到来自 TC—a的包括需要 TC_b进 行第二类型转换的上行语音帧 F5 的一个上行语音数据包, 其中的 F5由一个如上文所述的特定标识所标识。
在步骤 S41中, TC—b对该上行语音数据包进行解封装, 得到其 中的 16kbit/s RPE-LTP编码方式下的 F5。
在步骤 S42中, TC—b对 F5进行第二类型转换,从而生成 64kbit/s A :编码方式下的 F5。
在步骤 S43中, TC_b将经第二类型转换的 F5经由其根据 F5所 带的特定标识查到的 CIC信息所指向的其与 MSC6之间特定 E1线上 的特定时隙发给 MSC6。
才艮据本发明的一个具体实施方式, BTS2的主 TC由 BSC5确定 和通知, 于是, TC— b还需由 BSC5处获得指示 BTS2的主 TC的第 二指示信息。
此外, TC—b还由 BSC5处获得该 BSS内部所用的特定标识(第 一指示信息) 与 CIC之间的映射信息, 其可以直接由 BSC5处获得 该映射信息, 也可经由 BTS2来间接地获得。 以上对主 /从码转换器中基于 IP 的语音数据传输的控制 /辅助控 制方法进行了详述, 下面,将以 BTS2为例对基站收发信台中用于在 多码转换器环境下进行基于 IP的语音数据传输方法进行描述。
该方法的详细流程图如图 13所示。 其中, 将 BTS2中的上、 下 行语音数据传输步骤示于同一流程图中仅为描述方便, 并不对本发 明的保护范围造成限制。
在步骤 S50中, BTS2接收来自 BSC5的码转换器通知消息, 其 中包含用于指示 BSC5此前为 BTS2确定的主码转挺器以及从码转换 器的第二指示信息, 不失一般性, 假设所述第二指示信息指示如下 信息: TC— a为 BTS2的主 TC。
在步骤 S51 中, BTS2由其在步骤 S50中接收到的码转换器通知 消息中提取所述第二指示信息。
在步骤 S 52中, BTS2基于第二指示信息来确定其主 TC( TC一 a )。 根据本发明的一个具体实施例, BSC5在初始化时将第二指示信 息告知 BTS2, 其后根据需要适时地进行再次通知。 另外, BSC5还 将上文所述的特定标识(第一指示信息)告知 BTS2, 以供其对上行 数据进行标识以及对下行数据进行识别。 所述第一指示信息的获得 过程简明起见未示于图 13中。
步骤 S53至 S54描述了 BTS2对下行语音数据的处理过程: 在步骤 S53中, BTS2接收到来自 TC—a的下行语音数据包, 其 中包括 TC—a由 MSC6处接收并进行第一类型转换的下行语音帧 F1 , 以及 TC—a由 TC— b和 TC— c处分别接收到的经第一类型转换的下行 语音帧 F2和 F3。 上述各语音帧均由上述的特定标识所标识, 优选 地, 形如: TRX— ID+TS— ID。
在步骤 S54中对该数据包进行解封装后, BTS2即可得到 16kbit/s
RPE-LTP编码方式下的 Fl、 F2和 F3 , 才艮据其各自所带的特定标识 可确定相应的转发时隙。
步骤 S55与 S56描述了 BTS2对上行语音数据的处理过程: 在步骤 S55中, BTS2对上行语音帧 F4、 F5和 F6进行封装处理, 生成一个待发往 TC— a的上行语音数据包, F4、 F5和 F6均各包含上 述第一指示信息。
在步骤 S56中, BTS2经由其与 TC— a之间的 IP连接将生成的该 上行语音数据包发往 TC—a。
以下结合图 14对 BSC5对图 6所示 BSS中的基于 IP的语音数 据传输的控制方法进行筒要介绍。
在步骤 S60中, BSC5获取其所在 BSS中的各个 TC的负载信息, 以作为为 BTS2确定主 TC的重要依据。 所述获取过程可以由 BSC5 主动发起: 其通过检测来获取各 TC的负载信息, 或者向各 TC要求 其报告各自的负载信息; 所述获取过程也可以由 TC发起, 如, 各个 TC周期性地向 BSC5汇报其自身的负载信息, 以供 BSC5参考。 优 选地, 优先考虑一个 TC作为主 TC工作时的所产生的负荷(通常明 显大于简单地负责语音信道的格式转换所产生的负荷) 。
在步骤 S61中, 根据本发明的一个具体实施例, BSC5选择负载 较轻的一个 TC作为与 BTS2相对应的主 TC, 以生成第二指示信息。 由于 BSS中有众多基于 IP传输模式的 BTS,其各自都拥有与之相对 应的主、从 TC ( TC— a、 TC一 b、 TC— c对于不同的 BTS地位可能不同), 一个 TC可能是与多个 BTS (设为 N )相对应的主 TC, 所述负载较 轻的一个 TC可为该 N值较小的一个 TC。
在步骤 S62中, BSC5生成码转换器通知消息, 其中包含所述第 二指示信息, 用于指示与 BTS2相对应的主、 从码转换器, 假设主码 转换器为 TC— a, TC— b和 TC—c为相应的从码转换器。
通过在各个 TC 之间进行上述的负荷分担, 可以有效地避免主 TC的分配过于集中, 从而提高系统的可靠性 (避免一个 TC不能工 作会中断很多 BTS的业务传输的情形发生) 。
此外的步骤 S64中, BSC5还将将与 BTS2相对应的各第一指示 信息与相应 CIC (与某 TC和 MSC6之间的特定 E1线上的特定时隙 ——对应) 之间的映射信息通知各码转换器以及该基站收发信台, 以便各码转换器以及 BTS2对其将要发出的语音数据进行标识,以及 确定如何处理接收到的语音数据。 应当理解, 步骤 S64 与步骤组 S60-S63之间没有严格的顺序关系。
根据本发明的一个具体实施例, 对于切换至 IPoEl 传输模式的 BTS1 , BSC5还负责转发 BTS1与其主 TC之间的 IP语音数据包。
下面, 将对本发明为各个网络设备 (主、 从 TC、 BTS2和 BSC5) 分别引入的装置 /模块进行说明。
图 15示出了根据本发明的一个具体实施方式的在主码转换器中 用于对下行业务数据传输进行控制的第一控制装置框图。 结合图 6, 假设 TC一 a为与 BTS2相对应的主 TC。 第一控制装置 10具体包括: 主下行接收装置 100、 主下行解封装装置 101、 主下行封装装置 102、 主下行发送装置 103、 主下行转换装置 104; 主上行接收装置 105、 主上行解封装装置 106、 上行分发装置 107、 主上行转换装置 108以 及主上行发送装置 109。 其中, 上行分发装置 107进一步包括未示于 图中的分发封装装置 1070以及分发发送装置 1071。
MSC6将发往 BTS2的下行语音数据 (包括语音帧 Fl、 F2、 F3 , 分别需由 TC— a、 TC_b和 TC— c进行码型转换 ) 经由其与各个 TC之 间的特定 E1 线上的特定时隙分发至所述各个 TC。 此后, TC— b和 TC— c分别对 F2和 F3进行第一类型转换并将其封装为下行语音数据 包后, 经由其各自与 TC_a之间的 IP连接发往 TC— a。 TC— b与 TC_c 分别发给 TC—a的下行语音数据包中, F2和 F3均由相应的特定标识 所标识 (或接使用相应的 CIC来标识, 待到 TC—a处再基于 CIC和 特定标识的映射信息进行查询以得到相应特定标识) 。
于是, TC—a 处的主下行接收装置 100 将接收到来自 TC— b 和 TC_c 的下行语音数据包, 其中分别包括已经转换为 16kbit/s RPE-LTP编码方式的 F2和 F3。 接收到的下行语音数据包被提供给 主下行解封装装置 101。
主下行解封装装置 101 将对上述两个数据包进行解封装操作, 得到 F2和 F3后, 将其提供给主下行封装装置 102。
MSC6发出的需要 TC— a进行第一类型转换的 F1会到达 TC—a, 因此, 所述主下行接收装置 100还会接收到 Fl , 并将其提供给主下 行转换装置 104。
要将 F1发往 BTS2,还需由主下行转换装置 104将 F1的编码方 式由 64kbit/s A律 PCM编码转换为 16kbit/s RPE-LTP编码。
至此, TC— a得到了 16kbit/s RPE-LTP编码方式下的 Fl、 F2和
F3。 再由主下行封装装置 102将其统一封装为一个新的 IP数据包。
封装成的所述新的 IP数据包将被交由主下行发送装置 103来经 由 TC— a与 BTS2之间的 IP连接发往 BTS2。 其中, Fl、 F2、 F3分别 由相应的特定标识所标识,以便 BTS2确定其各自的转发时隙。当然, 如果 BTS2知晓(可由 BSC5告知)特定标识与相应 CIC之间的映射 信息, 则 TC—a可以用 CIC来代替上述特定标识来对所述 Fl、 F2和 F3进行标识, 由 BTS2接收并解封装所述数据包后根据其预存的上 述映射信息来查找各语音帧所分别对应的特定标识, 从而确定应在 哪个时隙上向下转发。
根据上述情形的一个特殊变化例, 其中, TC_a不参与 BTS2的 数据码型转换。 此时, 假设来自 TC一 b的数据包中包括 F1和 F2, 来 自 TC— c的数据包包括 F3, 则上述主下行转换装置 104是可以省略 的, 并且, 所述主下行封装装置 102 只需将主下行解封装装置 101 所得到的来自 TC— b和 TC—c的经过第一类型转换的各语音帧封装为 —个新的下行语音数据包即可。 上行数据的情形同理, 下文中不再 赘述。
考虑到通信的双向性, BTS2同样会发送上行语音数据包, 并且 是唯一地发往与其相对应的 TC_a, 假设其中包括 16kbit/s RPE-LTP 编码方式下的语音帧 F4、 F5、 F6, 分别需要由 TC—a、 TC— b和 TC— c 进行第二类型转换。 以下仍结合图 15对第一控制装置 10对上行语 音数据的传输控制过程进行描述。
TC_a处的主上行接收装置 105将接收到 BTS2发来的所述上行 语音数据包, 并将其交由主上行解封装装置 106。
主上行解封装装置 106先将该数据包解封装, 从而得到 16kbit/s RPE-LTP编码方式下的 F4、 F5和 F6。 此前, 为使得 TC— a能够准确 地分发上述各上行语音帧, BTS2已将其分别用与相应 TC对应的第 一指示信息进行标识。
得到分别带有各自的第一指示信息 (特定标识) 的 F4、 F5 和 F6后, 分发封装装置 1070将需要分发至各从 TC的上行语音帧分别 封装为待发往相应从 TC的新的上行语音数据包。 具体地, 将 F5封 装为一个数据包, 并将 F6封装为另一数据包。 如果主、 从 TC之间 不采用 IP传输模式, 则上行分发装置 107将相应地采用其它形式实 现。
此后, 分发发送装置 1071将封装得到的包含 F5和 F6的两个新 的上行语音数据包分别发往 F5和 F6的第一指示信息所指向的 TC—b 和 TC— c。
对于主上行解封装装置 106 得到的 F4, 由于其第一指示信息 (如, CIC )所指示的 TC即 TC— a, 也即, F4需要在 TC— a处转换为 64kbit/s A律编码。 于是, 主上行解封装装置 106将其提供给主上行 转换装置 108。
此后, 主上行转换装置 108将 F4由 16kbit/s RPE-LTP编码转换 为 64kbit/s A律编码, 生成待发往 MSC6的经第二类型转换的 F4。 . 而后, 主上行发送装置 109将 64kbit/s A律编码方式下的 F4发 往 MSC6。
以上对作为主 TC的 TC—a在传输与 BTS2相关的上 /下行语音数 据时所用的装置进行了说明, 下文中, 将从作为从 TC的 TC— b/TC— c 的角度来对与 BTS2相关的上 /下行语音数据的传输过程中所使用的 装置进行介绍。
图 16示出了根据本发明的一个具体实施方式的在从 TC中用于 对基于 IP的语音数据包的传输进行辅助控制的辅助控制装置框图, 以 TC—b为例, 仍假设 MSC6将需要 TC— a、 TC—b以及 TC— c进行转 换的下行语音帧 Fl、 F2和 F3相应地分发给上述三个 TC;。 辅助控制 装置 20具体包括: 从下行接收装置 200、 从下行转换装置 201、 从 下行提供装置 202; 从上行接收装置 203、 从上行解封装装置 204、 从上行转换装置 205以及从上行发送装置 206。根据本发明的一个具 体实施例, 所述从下行提供装置 202进一步包括未示于图中的提供 封装装置 2020和提供发送装置 2021。
从下行接收装置 200将经由 TC— b与 MSC6之间的特定 E1线上 的特定时隙接收到 MSC6发来的 64kbit/s A律编码方式下的 F2, 并 将其提供给从下行转换装置 201。 由上述特定 E1线上的特定时隙, TC—b确定 CIC (一种硬信息) , 既而在此前由 BSC5通知的映射信 息中查得相应的特定标识 (第一指示信息) 。
从下行转换装置 201将 F2转换为 16kbit/s RPE-LTP编码。
经第一类型转换的 F2将由提供封装装置 2020封装为一个待发 往主 TC ( TC_a ) 的下行语音数据包。
此后, 提供发送装置 2021将提供封装装置 2020得到所述下行 语音数据包发往 TC—a。
考虑到通信的双向性, 各从码转换器还会接收到由主码转换器 分发的需要进行第二类型转换的上行语音数据, 具体仍结合图 15所 示框图并以 TC—b为例进行描述。
BTS2将需要 TC— a、TC— b以及 TC—c进行转换的上行语音帧 F4、 F5和 F6封装在一个上行语音数据包中唯一地发给 TC—a。 TC— a将 F5、 F6分别封装为一个新的待发往相应从 TC的新的上行语音数据 包后, 分发至 TC—b和 TC— c。
于是,从上行接收装置 203将接收到来自 TC— a的包括需要 TC—b 进行第二类型转换的上行语音帧 F5的一个上行语音数据包, 并将其 提供给从上行解封装装置 204。
从上行解封装装置 204将对该上行语音数据包进行解封装, 得 到其中的 16kbit/s RPE-LTP编码方式下的 F5。
从上行转换装置 205 负责对 F5 进行第二类型转换, 从而生成 64kbit/s A律编码方式下的 F5。
待发往 MSC6的经第二类型转换的 F5将由从上行发送装置 206 发往 MSC6。
下面,将以 BTS2为例对基站收发信台中用于在多码转换器环境 下进行基于 IP的语音数据传输的传输装置 30进行描述。
所述传输装置 30的详细框图如图 17所示。 其具体包括通知接 收装置 300、 通知提取装置 301、 通知确定装置 302、 下行接收装置 303、下行解封装装置 304、上行封装装置 305以及上行发送装置 306。
所述通知接收装置 300 负责接收来自 BSC5 的码转换器通知消 息,其中包含用于指示 BSC5此前为 BTS2确定的与其相对应的主码 转换器的第二指示信息,假设所述第二指示信息指示如下信息: TC— a 为 BTS2的主 TC。
所述通知提取装置 301 由通知接收装置 300接收到的码转换器 通知消息中提取所述第二指示信息并提供给通知确定装置 302。
通知确定装置 302由通知提取装置 301提取出的第二指示信息 来确定 BTS2的主(从) TC, 此处假设 TC— a为与 BTS2相对应的主 TC, TC—b和 TC—c为相应从 TC。
BTS2对下行语音数据的处理过程如下:
下行接收装置 303接收来自 TC—a的下行语音数据包,其中包括 TC一 a由 MSC6处接收并进行了第一类型转换的下行语音帧 F1 ,还包 括 TC—a由 TC—b和 TC— c处分别接收到的经第一类型转换的下行语 音帧 F2和 F3。 上述各语音帧均由上述的特定标识所标识, 优选地, 形如: TRX— ID+TS— ID。
下行解封装装置 304 对该数据包进行解封装, 得到 16kbit/s RPE-LTP编码方式下的 Fl、 F2和 F3。 根据其各自所带的第一指示 信息 (特定标识) 可确定相应的转发时隙。
BTS2对上行语音数据的处理过程如下:
上行封装装置 305对待发往各个相应码转换器的上行语音帧 F4、 F5和 F6进行封装处理,以生成一个待发往 TC—a的上行语音数据包 , 其中的 F4、 F5和 F6均各包含用于指示该语音帧所应发往的码转换 器的第一指示信息 (特定标识) 。 上行发送装置 306负责经由 BTS2与 TC—a之间的 IP连接将生成 所述上行语音数据包发往 TC— a。
以下结合图 18对 BSC5中用于对图 6所示 BSS中的基于 IP的 业务数据传输进行控制的第二控制装置 40进行简要介绍。 其具体包 括: 选择装置 400、 生成装置 401、 通知发送装置 402以及映射信息 通知装置 403 , 其中所述选择装置 400具体包括获取装置 4000和受 控确定装置 4001。
获取装置 4000负责获取 BSC5所在 BSS中的各个 TC的负载信 息,以作为为 BTS2确定主 TC的重要依据。其获取过程可以由 BSC5 主动发起: 获取装置 4000通过检测来获取各 TC的负载信息, 或者 向各 TC要求其报告各自的负载信息; 所述获取过程也可以由 TC发 起, 如, 各个 TC周期性地向 BSC5汇报其自身的负载信息, BSC5 经由获取装置 4000得到上述汇报并在选择主、 从 TC时作为参考。
根据本发明的一个具体实施例, 受控确定装置 4001确定负载较 轻的一个 TC作为与 BTS2相对应的主 TC, 以生成第二指示信息。 由于 BSS中有众多基于 Π 专输模式的 BTS ,其各自都拥有与之相对 应的主、从 TC ( TC—a、 TC— b、 TC— c对于不同的 BTS地位可能不同), 一个 TC可能是与多个 BTS (设为 N )相对应的主 TC, 所述负载较 轻的一个 TC可为该 N值较小的一个 TC。
确定主、 从 TC后, 由生成装置 401来生成码转换器通知消息, 其中包含所述第二指示信息, 用于指示与 BTS2相对应的主、从码转 换器,假设主码转换器为 TC一 a, TC— b和 TC— c为相应的从码转换器。
所述码转换器通知消息将由通知发送装置 402发往各个 TC和 BTS2。
此外,还由映射信息通知装置 403将与 BTS2相对应的各第一指 示信息与相应 CIC (与某 TC和 MSC6之间的特定 E1线上的特定时 隙——对应)之间的映射信息通知各码转换器以及该基站收发信台, 以便各码转换器以及 BTS2对其将要发出的语音数据进行标识,以及 确定如何处理接收到的语音数据。 根据本发明的一个具体实施例, 对于切换至 IPoEl 传输模式的 BTS1 ,由 BSC5处的一个转发装置来负责转发 BTS1与其主 TC之间 的 IP语音数据包。
图 19为根据本发明的一个具体实施例的基于 IP的语音承载逻辑 网络连接图。 其中各概念简要解释如下: MUX—多路复用; TCIF— TC 接口; HSI—高速接口; TRAU—语音编码转换单元。
采用主、 从 TC的优选方案后, 一个 BTS和与之相对应的主 TC之 间的用户平面协议栈的一个具体实施例如图 20所示。
采用主、 从 TC的优选方案后, 一个 BTS和与之相对应的主 TC之 间,主 TC与从 TC之间的用户平面协议栈的一个具体实施例如图 21所 示。
以上对本发明的实施例进行了描述, 但是本发明并不局限于特 定的系统、 设备和具体协议, 本领域内技术人员可以在所附权利要 求的范围内做出各种变形或修改。

Claims

权 利 要 求 书
1. 一种在无线通信网络的码转换器中用于基于 IP协议来控制业 务数据传输的方法, 其中, 所述码转换器为与一个基站收发信台相 对应的主码转换器, 其特征在于, 包括步骤:
- 处理并转发所述基站收发信台和与之相对应的各个从码转换 器之间传输的业务数据。
2. 根据权利要求 1所述的方法, 其特征在于, 包括以下步骤: a. 接收来自所述各个从码转换器的下行业务数据包, 其中包含 需发往所述基站收发信台的下行业务数据;
b . 对来自各个从码转换器的下行业务数据包进行解封装处理, 以得到来自各个从码转换器的下行业务数据;
c 将来自所述各个从码转换器的下行业务数据封装为一个或多 个新的下行业务数据包;
d. 将所述一个或多个新的下行业务数据包发往所述基站收发信
3. 根据权利要求 2所述的方法, 其特征在于, 还包括以下步骤: - 接收来自媒体交换中心的下行业务数据;
- 对来自所述媒体交换中心的下行业务数据进行第一类型转换, 以生成经第一类型转换的下行业务数据;
其中, 所述步骤 c还包括:
c'. 将所述经第一类型转换的下行业务数据与来自所述各个从码 转换器的下行业务数据封装为一个或多个新的下行业务数据包。
4. 根据权利要求 1-3 中任一项所述的方法, 其特征在于, 该方 法还包括步骤:
A. 接收来自所述基站收发信台的上行业务数据包;
B. 对所述来自该基站收发信台的上行业务数据包进行解封装处 理, 以得到包含多个业务数据单元的上行业务数据, 每个所述业务 数据单元包含第一指示信息, 其用于指示所述业务数据单元所应发 往的码转换器;
C. 根据所述各个业务数据单元的第一指示信息, 将与各个从码 转换器相对应的各个业务数据单元分发至相应的从码转换器。
5. 根据权利要求 4所述的方法, 其特征在于, 所述步骤 C包括 以下步骤:
C1. 根据所述各个业务数据单元的第一指示信息, 对与各个从 码转换器相对应的业务数据单元分别进行封装处理, 以生成待发往 所述各个相应从码转换器的多个新的上行业务数据包;
C 2. 将所述待发往各个相应从码转换器的多个新的上行业务数 据包发往相应的从码转换器。
6. 根据权利要求 4或 5所述的方法, 其特征在于, 还包括以下 步驟:
- 对与本码转换器相对应的各个上行业务数据单元进行第二类 型转换, 以生成经第二类型转换的待发往媒体交换中心的上行业务 数据;
- 将所述经第二类型转换的待发往媒体交换中心的上行业务数 据发往所述媒体交换中心。
7. 一种在无线通信网絡的码转换器中用于基于 I P协议来辅助控 制业务数据传输的方法, 其中, 所述码转换器为与一个基站收发信 台相对应的从码转换器, 其特征在于, 包括步骤:
- 经由与该基站收发信台相对应的一个主码转换器来与所述基 站收发信台进行业务数据传输。
8. 根据权利要求 7所述的方法, 其特征在于, 包括:
I. 接收来自媒体交换中心的发往该基站收发信台的下行业务数 据;
II. 对所述来自该媒体交换中心的发往该基站收发信台的下行业 务数据进行第一类型转换, 以生成经第一类型转换的下行业务数据;
III. 将所述经第一类型转换的下行业务数据提供给所述主码转 换器。
9. 根据权利要求 8所述的方法, 所述步骤 III包括:
1111. 对所述经第一类型转换的下行业务数据进行封装处理, 以 生成一个或多个待发往所述主码转换器的下行业务数据包;
1112. 将所述一个或多个待发往所述主码转换器的下行业务数据 包发往所述主码转换器。
10. 根据权利要求 7-9中任一项所述的方法, 其特征在于, 还包 括以下步骤:
i. 接收由所述主码转换器分发的上行业务数据包, 其中包含来 自所述基站收发信台且与本码转换器相对应的上行业务数据;
ii. 对所述上行业务数据包进行解封装处理, 以得到所述来自该 基站收发信台且与本码转换器相对应的上行业务数据;
iii. 对所述来自该基站收发信台且与本码转换器相对应的上行 业务数据进行第二类型转换, 以生成经第二类型转换的待发往媒体 交换中心的上行业务数据;
IV. 将所述经第二类型转换的待发往媒体交换中心的上行业务数 据发往所述媒体交换中心。
11. 一种在无线通信网络的基站收发信台中用于进行基于 IP 的 业务数据传输的方法, 其特征在于, 包括步骤:
- 经由与其相对应的主码转换器来和与其相对应的各个从码转 换器进行所述业务数据传输。
12. 根据权利要求 11 所述的方法, 其特征在于, 在所述经由主 码转换器来与各个从码转换器进行所述业务数据传输的步驟之前还 包括以下步骤:
- 接收来自基站控制器的码转换器通知消息,其中包含用于指示 与所述基站收发信台相对应的主码转换器的第二指示信息;
- 由所述码转换器通知消息中提取所述第二指示信息;
- 根据所述第二指示信息的指示来确定所述与其相对应的主码 转换器。
13. 根据权利要求 11或 12所述的方法, 其特征在于, 所述经由 主码转换器来与各个从码转换器进行所述业务数据传输的步骤包括 以下步錄:
- 接收来自所述主码转换器的下行业务数据包,其中包含来自所 述各个码转换器的下行业务数据;
- 对所述来自主码转换器的下行业务数据包进行解封装处理, 以 得到所述来自其各个码转换器的下行业务数据。
14. 根据权利要求 11-13中任一项所述的方法, 其特征在于, 所 述经由与所述基站收发信台相对应的主码转换器来和与其相对应的 各个从码转换器进行所述业务数据传输的步骤还包括以下步骤: - 对待发往各个相应码转换器的上行业务数据单元进行封装处 理, 以生成一个或多个待发往该主码转换器的上行业务数据包, 每 个所述上行业务数据单元包含第一指示信息, 其用于指示所述业务 数据单元所应发往的码转换器;
- 将所述一个或多个待发往该主码转换器的上行业务数据包发 往该主码转换器。
15. 一种在无线通信网络的基站控制器中用于对基于 IP 的业务 数据传输进行控制的方法, 其特征在于, 包括步骤:
α. 在多个码转换器中为一个基站收发信台选择与其相对应的主 码转换器, 以生成一个用以指示所述主码转换器的第二指示信息; β. 生成码转换器通知消息, 其中包含所述第二指示信息; γ. 将所述码转换器通知消息发送至所述各个码转换器以及所述 基站收发信台。
16. 根据权利要求 15所述的方法, 其特征在于, 还包括步骤:
- 将与该基站收发信台相对应的各第一指示信息与相应业务信 道之间的映射信息通知各码转换器以及该基站收发信台, 所述映射 信息在所述各码转换器以及该基站收发信台处用于业务数据的转 发。
17. 根据权利要求 15或 16所述的方法, 其特征在于, 所述步骤 α包括: al . 获取所述各个码转换器的负载相关信息;
α2. 根据所述负载相关信息,将所述多个码转换器中负载较轻的 二指示信息。 、 ;一 、 ; 、 — 、 、 18. 一种在无线通信网络的码转换器中用于基于 IP协议来控制 业务数据传输的第一控制装置, 其中, 所述码转换器为与一个基站 收发信台相对应的主码转换器, 其特征在于, 处理并转发所述基站 收发信台和与之相对应的各个从码转换器之间传输的业务数据。
19. 根据权利要求 18所述的第一控制装置, 其特征在于, 包括: 主下行接收装置,用于接收来自所述各个从码转换器的下行业务 数据包, 其中包含需发往所述基站收发信台的下行业务数据;
主下行解封装装置,用于对来自各个从码转换器的下行业务数据 包进行解封装处理, 以得到来自各个从码转换器的下行业务数据; 主下行封装装置,用于将来自所述各个从码转换器的业务数据封 装为一个或多个新的下行业务数据包;
主下行发送装置,用于将所述一个或多个新的下行业务数据包发 往所述基站收发信台。
20. 根据权利要求 19所述的第一控制装置, 其特征在于, 所述主下行接收装置还用于,接收来自媒体交换中心的下行业务 数据;
所述第一控制装置还包括:
主下行转换装置,用于对来自所述媒体交换中心的下行业务数据 进行第一类型转换, 以生成经第一类型转换的下行业务数据;
所述主下行封装装置还用于,将所述经第一类型转换的下行业务 数据与来自所述各个从码转换器的下行业务数据封装为一个或多个 新的下行业务数据包。
21. 根据权利要求 18-20中任一项所述的第一控制装置, 其特征 在于, 还包括:
主上行接收装置,用于接收来自所述基站收发信台的上行业务数 据包;
主上行解封装装置,用于对所述来自该基站收发信台的上行业务 数据包进行解封装处理, 以得到包含多个业务数据单元的上行业务 数据, 每个所述业务数据单元包含第一指示信息, 其用于指示所述 业务数据单元所应发往的码转换器;
上行分发装置, 用于根据所述各个业务数据单元的第一指示信 息, 将与各个从码转换器相对应的各个业务数据单元分发至相应的 码转换器。
22. 根据权利要求 21 所述的第一控制装置, 其特征在于, 所述 上行分发装置包括:
分发封装装置,用于根据所述各个业务数据单元的第一指示信息 对与各个从码转换器相对应的业务数据单元分别进行封装处理, 以 生成待发往所述各个相应从码转换器的多个新的上行业务数据包; 分发发送装置,用于将所述待发往各个相应从码转换器的多个新 的上行业务数据包发往相应的从码转换器。
23. 根据权利要求 21或 22所述的笫一控制装置, 其特征在于, 还包括:
主上行转换装置,用于对与本码转换器相对应的各个上行业务数 据单元进行第二类型转换, 以生成经第二类型转换的待发往媒体交 换中心的上行业务数据;
主上行发送装置,用于将所述经第二类型转换的待发往媒体交换 中心的上行业务数据发往所述媒体交换中心。
24. 一种在无线通信网络的码转换器中用于基于 IP协议来辅助 控制业务数据传输的辅助控制装置, 其中, 所述码转换器为与一个 基站收发信台相对应的从码转换器, 其特征在于, 经由与该基站收 发信台相对应的一个主码转换器来与所述基站收发信台进行业务数 据传输。
25. 根据权利要求 24所述的辅助控制装置, 其特征在于, 包括: 从下行接收装置,用于接收来自媒体交换中心的发往该基站收发 信台的下行业务数据;
从下行转换装置,用于对所述来自该媒体交换中心的发往该基站 收发信台的下行业务数据进行第一类型转换, 以生成经第一类型转 换的下行业务数据;
下行提供装置,用于将所述经第一类型转换的下行业务数据提供 给所述主码转换器。
26. 根据权利要求 25 所述的辅助控制装置, 其特征在于, 所述 下行提供装置包括:
提供封装装置,用于对所述经第一类型转换的下行业务数据进行 封装处理, 以生成一个或多个待发往所述主码转换器的下行业务数 据包;
提供发送装置,用于将所述一个或多个待发往所述主码转换器的 下行业务数据包发往所述主码转换器。
27. 根据权利要求 24-26所述的辅助控制装置, 其特征在于, 还 包括:
从上行接收装置,用于接收由所述主码转换器分发的上行业务数 据包, 其中包含来自所述基站收发信台且与本码转换器相对应的上 行业务数据;
从上行解封装装置, 用于对所述上行业务数据包进行解封装处 理, 以得到所述来自该基站收发信台且与本码转换器相对应的上行 业务数据;
从上行转换装置,用于对所述来自该基站收发信台且与本码转换 器相对应的上行业务数据进行第二类型转换, 以生成经第二类型转 换的待发往媒体交换中心的上行业务数据;
从上行发送装置,用于将所述经第二类型转换的待发往媒体交换 中心的上行业务数据发往所述媒体交换中心。
28. —种无线通信网络中的码转换器, 其特征在于, 包括根据权 利要求 18-23中任一项所述的用于基于 IP协议来控制业务数据传输 的第一控制装置和 /或根据权利要求 24-27 中任一项所述的用于基于 IP协议来辅助控制业务数据传输的辅助控制装置。
29. 一种在无线通信网絡的基站收发信台中用于进行基于 IP 的 业务数据传输的传输装置, 其特征在于, 包括用于经由与所述基站 收发信台相对应的主码转换器来和与其相对应的各个从码转换器进 行所述业务数据传输的装置。
30. 根据权利要求 29所述的传输装置, 其特征在于, 还包括: 通知接收装置, 用于接收来自基站控制器的码转换器通知消息, 其中包含用于指示与所述基站收发信台相对应的主码转换器的第二 指示信息;
通知提取装置,用于由所述码转换器通知消息中提取所述第二指 示信息;
通知确定装置,用于根据所述第二指示信息确定所述与该基站收 发信台相对应的主码转换器。
31. 根据权利要求 29或 30所述的传输装置, 其特征在于, 所述 用于经由与所述基站收发信台相对应的主码转换器来和与其相对应 的各个从码转换器进行所述业务数据传输的装置包括:
下行接收装置, 用于接收来自其主码转换器的下行业务数据包, 其中包含来自各个码转换器的下行业务数据;
下行解封装装置,用于对所述来自主码转换器的下行业务数据包 进行解封装处理, 以得到所述来自各个码转换器的下行业务数据。
32. 根据权利要求 29-31中任一项所述的传输装置,其特征在于, 所述用于经由与所述基站收发信台相对应的主码转换器来和与其相 对应的各个从码转换器进行所述业务数据传输的装置还包括:
上行封装装置,用于对待发往所述各个码转换器的上行业务数据 进行封装处理, 以生成一个或多个待发往该主码转换器的上行业务 数据包, 每个所述上行业务数据单元包含第一指示信息, 其用于指 示所述业务数据单元所应发往的码转换器;
上行发送装置,用于将所述一个或多个待发往该主码转换器的上 行业务数据包发往该主码转换器。
33. 一种在无线通信网絡中的基站收发信台, 其特征在于, 包括 根据权利要求 29-32中任一项所述的用于进行基于 IP的业务数据传 输的传输装置。
34. 一种在无线通信网络的基站控制器中用于对基于 IP 的业务 数据传输进行控制的第二控制装置, 其特征在于, 包括:
选择装置, 用于在多个码转换器中为一个基站收发信台选择与 其相对应的主码转换器, 以生成一个用以指示所述主码转换器的第 二指示信息;
生成装置, 用于生成码转换器通知消息, 其中包含所述第二指示 信息;
通知发送装置, 用于将所述码转换器通知消息发送至所述各个 码转换器以及所述基站收发信台。
35. 根据权利要求 34所述的第二控制装置, 其特征在于, 还包 括:
映射信息通知装置, 用于将与该基站收发信台相对应的各第一 指示信息与相应业务信道之间的映射信息通知各码转换器以及该基 站收发信台, 所述映射信息在所述各码转换器以及该基站收发信台 处用于业务数据的转发。
36. 根据权利要求 34或 35所述的第二控制装置, 其特征在于, 所述选择装置包括:
获取装置, 用于获取所述各个码转换器的负载相关信息; 受控确定装置, 用于根据所述负载相关信息, 将所述多个码转 换器中负载较轻的一个码转换器确定为所述与其相对应的主码转换 器, 以生成所述指示信息。
37. 一种在无线通信网络中的基站控制器, 其特征在于, 包括根 据权利要求 34-36中任一项所述的用于对基于 IP的业务数据传输进 行控制的第二控制装置。
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