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所示的基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TC_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 E1(IP由E1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 overADSL。
下文中,假设BTS1工作于TDM模式,并假设BTS2工作于IPover 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,双方根据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 E1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BTS1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_a的示例性描述),被叫终端假设为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IP传输模式下的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_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,不再赘述。
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触发的呼叫释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_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
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
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
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
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的所有语音信道将很可能分布在各个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一一对应)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利用与该特定E1线上的特定时隙相对应的CIC来在BSC5预先配置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简单的形式,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CIC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F1、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_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S11中,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F1。需要说明的是,所述步骤S12以及其后的步骤S13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F1、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。
所述新的下行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,F1、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F1、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的数据包中包括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_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。
对于步骤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。
根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F1、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)。
在步骤S31中,TC_b将F2转换为16kbit/s RPE-LTP编码。
之后的步骤S32中,TC_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F1一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/sA律编码方式下的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。
根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确定的主码转换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S52中,BTS2基于第二指示信息来确定其主TC(TC_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/sRPE-LTP编码方式下的F1、F2和F3,根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简要介绍。
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_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线上的特定时隙一一对应)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IPoE1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_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。另外,也未示出用于获得
MSC6将发往BTS2的下行语音数据(包括语音帧F1、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/sRPE-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F1,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F1、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,F1、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F1、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_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一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/sRPE-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F1、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_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/sRPE-LTP编码方式下的F1、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_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_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线上的特定时隙一一对应)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IPoE1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。