专利名称：增加软越区切换的站间前向业务容量的系统和方法
技术领域：
本发明一般涉及无线通信系统，更具体说，是针对增加软越区切换的站间前向业务容量的系统和方法。
扩展频谱系统，如码分多址(CDMA)系统，通常都支持软越区切换。当移动台从一个覆盖区域(如扇区)软越区切换到另一个覆盖区域时，相同信号的多个版本，可能在反向路径和前向路径两个方向上，在移动交换中心之间发送。就前向信号路径方面，移动交换中心可以授权基站在共频载波上向前同时广播话音和控制信道。移动交换中心把重复的前向信道，发送至多个参与软越区切换的基站有关的基站控制器。这多个为移动台的地理位置服务的基站，可以在空中接口的前向信道上，向移动台发送全同的信息。在移动台上，只要可能，Rake(瑞克)接收机把同时广播的前向信道组合，实现分集增益。
基站控制器与移动交换中心由通信链路或线路，诸如E1或T1互连。实际上，对有数十万用户的无线系统，移动交换中心与基站控制器之间的通信线路，要用一个或多个E3容量的链路或T3容量的链路，来满足预见的最大业务负荷要求；特别是在许多用户同时占用软越区切换时。因为移动交换中心和基站控制器可能位于相隔例如许多公里的不同地方，所以通信链路或线路可能伸延至很远的距离。
在某些情况下，服务供应商可能要把巨额开支用在租赁、安装、购置、和维护通信线路、高容量的微波装备、或光纤装备上，以便在移动交换中心和基站控制器之间提供适当的通信容量。在另外的情况下，服务供应商在移动交换中心和基站控制器之间可能没有足够的互连容量，无法处理软越区切换的重复话音信道，于是，呼叫可能受阻，导致收入的损失和潜在的顾客流失。
因此，有必要在无线系统的基站控制器和移动交换中心之间，增加站间通信的效率，以减小通信线路的开支和向用户提供可靠的服务。
按照本发明的增加软越区切换的站间前向业务容量的系统和方法，在移动交换中心和基站控制器之间，减小了前向路径上必要的通信容量。在移动交换中心和基站控制器之间的前向路径上，基站控制器接收供前向路径传输至移动台的原始数据分组。如果移动台处在软越区切换方式，那么，基站控制器复制此原始数据分组，产生分布的数据分组。此分布的数据分组被送至参与软越区切换的各个相应基站。
在本说明和后面的图中，相同的参考数字指示相同的单元。
图1是按照本发明的无线通信系统网络的方框图。
图2是图1的基站控制器的方框图。
图3是方框图，表明支持软越区切换的通过图1无线网络的前向信号通道。
图4是按照本发明的一种方法的流程图，在软越区切换时，此方法有助于减小无线通信网络的前向路径容量的需求。
图5A是用本发明第一种复播方案的无线通信网络方框图。
图5B是个图表，表明图5A第一复播方案使用的复播数据库的可能内容。
图5C1-图5C3是图表，表明图5A第一复播方案在基站内可能的版本数据。
图6A是按照本发明第二种复播方案的无线通信网络方框图。
图6B是个图表，画出图6A第二复播方案使用的复播数据库的可能内容。
图7A是按照本发明第三种复播方案的无线通信网络方框图。
图7B是个图表，画出图7A第二复播方案使用的复播数据库的可能内容。
图8是数据分组复播的一种方法的流程图，用于本发明的下游软越区切换业务。
图9是支持本发明数据分组通信的移动交换中心的关键组件方框图。
图10画出可以实现本发明的数据分组的数据结构。
图11按照图10，画出异步传递模式信元的开始字段。
图12按照图10，画出AAL2标题的内容。
这里使用的业务分组，包括话音分组或数据分组。数据分组是指内有任何信息内容和数据结构格式的一个分组，包括话音分组、信令分组、控制数据分组、互连网协议(IP)分组、异步传递模式(ATM)分组、自适应层2型(AAL2)分组、和自适应层5型(AAL5)分组、最小分组，等等。
按照本发明，图1画出无线网络11的方框图。无线网络11至少包括一个移动交换中心(MSC)10，它在通信线路15上与基站控制器(BSC)14通信。基站控制器14和移动交换中心10可以位于不同的地方，两地可以相隔各种距离(如25公里)。基站控制器14与一个或多个基站(BTS)16通信。每组基站16及其对应的基站控制器14，可以称为一个基站子系统20。
如图1所示，两个或更多移动交换中心10，可以通过ATM交换机12或通过ATM网络互相通信。移动交换中心10有能力处理移动交换中心10与基站控制器14之间发送和接收的数据分组。通信线路15是指任何类型的点到点或一点到多点的通信基础设施，包括光纤光链路、光学链路、微波链路、缆线装备、脉冲编码调制(PCM)装备、T1链路、E1链路、DS3链路、STM-1链路，诸如此类。通信线路15有其最大容量，它可用例如每秒兆比特数(Mbps)评估。
无线网络11既可以使基站具有菊链能力，也可以使基站不具有菊链能力，或二者兼有。具有菊链能力的基站82是包括一个ATM接口81的基站，ATM接口81把软越区切换的数据分组路由至相邻小区地域的一个或多个下游基站83。ATM接口81检测此软越区切换分组并复制此分组，把它发送至下游基站83的指定信道单元。无菊链能力的基站16则依赖于带有整体的或附加的、作为数据分组分配节点的分组交换单元的基站控制器14。
图2是个方框图，它比图1更详细地画出基站控制器14。基站控制器14最好包括与复播服务器26耦合的一个分组交换单元22。虽然基站控制器14可以如图所示，包含一个整体基站16，但基站16也可以远离基站控制器14，这种情况仍属本发明范围之内。
分组交换单元22向移动交换中心10提供第一个接口32，并向与基站控制器14相关的一个或多个基站16提供第二个接口34。基站控制器14控制相关基站16的信道分配活动及其他功能。分组交换单元22可以向与基站控制器14相邻的一个或多个相邻基站控制器14提供第三个接口36。
复播服务器26包括存储装置28和帧预选器24。存储装置28存储复播数据库30，用于移动交换中心10与基站控制器14之间，和基站控制器14与一个或多个基站16之间的前向路径管理。帧预选器24只用在基站16与移动交换中心10之间的反向路径上处理数据分组。
复播数据库30最好包括一个复播表，它由各种有效的软越区切换组成。复播数据库30可以包含每个有效的软越区切换的如下字段虚拟通道标识符(VPI)，虚拟信道标识符(VCI)，和信道标识符(CID)。虚拟通道指示符是指通过分组网络的传输通道。虚拟信道标识符是指某特定基站16的一组话音信道、一组数据信道、或一组信令信道的信道地址。信道标识符是指移动台18的一组信道内的某个特定空中接口信道。
一个数据分组的完全地址，包括一个虚拟信道标识符、一个虚拟通道标识符、和一个信道标识符。完全地址例如可以存储在ATM信元的标题中，有利于数据分组在移动交换中心10、基站控制器14，与任何参与软越区切换的基站16之间的恰当路由。多组CID和VCI，不用VPI，就足已在无线基础设施网络的软越区切换中适当路由数据分组，不会在不同的分组交换单元22之间出现另外的通道选择，也不会出现路由的多义性。
BSC14最好保持一个复播表，以便把输入的VPI、VCI、和CID的组合变换为输出的VPI、VCI、和CID的组合。对每个软越区切换支路，BSC14都有输入/输出组合的一条变换表目。对于BSC14按相邻属性表，在相邻地域进入相邻BSC14的各个链路，复播服务器26保持并更新有关虚拟信道标识符(VCI)和虚拟通道标识符(VPI)的信息。
从BTS16到MSC10，虚拟信道连接(VCC)有两种截然不同的链路用于虚拟连接(1)在BSC14与MSC10之间的第一链路和(2)在BSC14与BTS16之间的第二链路。对第一链路和第二链路的虚电路标识符，可以由BSC14独立地在逐个链路的基础上选定。因此，当第一链路独立于第二链路时，有更多的另外的路由可供使用。复播表保持一个输入/输出变换表，对第一链路与第二链路之间对应的虚拟信道标识符进行变换。实际上，CID可以被载运通过BSC14，并且对BSC-MSC链路和BTS-BSC链路是相同的。
对基站之间使用菊链的软越区切换，单个VPI最少有一个虚拟通道可以使用。对基站之间的通信没有使用菊链的软越区切换，基站控制器为涉及软越区切换的每个小区地域建立分离的虚拟通道。因此，软越区切换的每个支路可以由分开的对应的VPI表征。
图3画出的系统，在移动交换中心10与基站控制器14之间的通信线路前向分量上，减小了必须的业务容量。基站控制器14包括与复制器35耦合的前向数据分组接收机34。接着，复制器35与分配器36耦合。分配器36与多个参与软越区切换的基站16通信。前向数据分组接收机34和分配器36都是分组交换单元22的组件。复制器35和包含复播数据库30的存储装置28，都是复播服务器26的组件。
图4是有助于减小必要的前向路径容量的方法的流程图，并将结合图3的系统加以说明。开始，在步骤S10，前向数据分组接收机34，接收供前向链路发送至移动台18的原始数据分组。在MSC10与BSC14之间的通信线路的前向路径中，发送单个副本，以便基站控制器14接收，把软越区切换的必要的业务容量最小化。软越区切换的一个支路可以指定为主支路85，而其他参与软越区切换的支路可以称为副支路86(图3)。MSC10最好为带有软越区切换的主CID和VCI的主支路85，发送单个副本，以节省传输资源。
之后，在步骤S12，如果移动台18处在软越区切换，那么复制器35复制原始数据分组，产生分布数据分组。BSC14考查复播数据库30，以确定适当的软越区切换支路所要求的适当的副本数目。复播服务器26制作副本，送至参与软越区切换的每个有效的基站16。复播服务器26参照复播数据库30，根据主支路85接收的CID和VCI标识，确定副支路86的CID和VCI标识。
BSC14制作带有不同或相同CID的原始数据分组的副本，这些CID与不同基站16上的声码器对应。各个CID被作为不同基站16中不同声码器的目标。例如，每个CID可以识别声码器中某个特定信道单元，或识别基站16的某个多信道卡。基站控制器14或移动交换中心10能够为前向路径指配任何可用的基站16的CID指示符。因此，实际上，真正的CID值，可能与参与软越区切换的其他支路相同或不同。
最后，在步骤S14，分配器36把分布数据分组送至参与软越区切换的对应的各个基站16。基站16根据分布数据分组，在空中接口上同时广播复制的信息。移动台18最好接收此复制信息，以便获得软越区切换的分集增益。
现在叙述三个截然不同的方案的例子，它们可以用于数据分组的下游复播。按照示于图5A至图5C的第一方案，MSC10支持一个虚拟信道连接(VCC)，它从MSC10到与所有支路71有关的各支路的每个BTS16，其中，所有支路71是指经由BSC14进行软越区切换的所有支路。此VCC代表数据分组同时前向传输的一种从一点到多点的虚拟连接。虚通信线路75可以，但不是必须，包括一个ATM交换机或中间分配节点72。来自MSC10的每个数据分组，由BSC14考查，并把一个软越区切换CID放进数据分组内。
BSC14检测出收到一个来自MSC10的原始数据分组时，请求复播功能。移动交换中心10的原始数据分组(指向多个软越区切换支路)的单个副本，在通到BSC14的VCC上被送至BSC14。BSC14制作原始数据分组的多个副本，并利用复播数据库30列出的变换关系，向每个涉及软越区切换的BTS16发送一个副本。BSC14最好包括建于BSC14内的ATM/AAL2交换机。参与软越区切换的各基站16，把数据分组同时向位于越区切换区211内的移动台发送数据分组。如图所示，为了说明，画出每个基站16有一六角形的覆盖区域213；基站16的真正覆盖区域实际上可以有任何形状，而且各个覆盖区域可以各不相同。
图5B画出存储于复播数据库30内的复播表的一个例子。图5B的复播表可以在按图5A第一复播方案的软越区切换中，恰当地路由数据分组。图5B的复播表包括输入的组合，就是指MSC10与BSC14之间链路上VPI和VCI的输入值。复播表包括输出的组合，就是指在三个支路上VPI和VCI的输出值，这些支路参与从BSC14到BTS16的软越区切换。其优点是，VPI和VCI的输入值和输出值，对MSC-BSC链路和软越区切换的主支路，是相同的，从而起码对主支路，减小了在BSC14上的处理。例如，如图所示，MSC-BSC链路和主支路都有一个数值二的VPI和一个数值二的VCI，虽然也可以用别的数字、符号、或代码来表示VPI和VCI值。此外，输出的组合包括BTS16的一个SH CID，使BTS16可以用此SH CID来识别合适的真正的、由真正的呼叫地址指示的信道单元，如存储在基站16内的一个真正的DLCI(制作的数字逻辑信道指示符)。此真正的DLCI可以代表一个信道单元，它在软越区切换开始之前正在为某个移动台服务。
图5C1至图5C3是翻译表的例子，在参与图5A的软越区切换的每个基站16上都有。从收到的、复制的数据分组读取软越区切换的CID，翻译表能使基站16识别由真正的DLCI指示的适当的信道单元。
图6A按照第二种复播方案，表明MSC10支持一个或多个从MSC10到BSC14的VCC，还支持从BSC14到BTS16的每个支路71上一个分开的独立的VCC。BSC14考察来自MSC10的每个原始数据分组(如AAL2分组)。BSC14请求复播功能，以复制原始数据分组，并把各副本路由至参与软越区切换的适当的基站16。
MSC10把单个软越区切换分组(指向多个软越区切换支路)的原始副本，在通向BSC14的各VCC之一上，送至BSC14。BSC14制作多个副本，并利用复播表中列出的变换关系，发送至每个涉及软越区切换的BTS16。ATM/AAL2交换机最好建在BSC14内。
图6B画出复播表的一个例子，它可以在按图6A第二复播方案的软越区切换中，恰当地路由数据分组。图5A和图6A中相同的参考数字表示相同的单元。
为了把输入的VPI/VCI与CID的组合变换为输出的VPI/VCI与CID的组合，要保持一个复播表。复播表包含软越区切换中每个支路的一个输入/输出组合的变换表目。
输入的组合是指MSC10与BSC14之间链路上VPI和VCI的输入值。输出的组合就是指在三个支路71上的VPI和VCI输出值，这些支路参与从BSC14到BTS16的软越区切换。VPI的输入值与输出值可以相同。但是，VCI的输入值与输出值是不同的，因为在MSC-BSC链路与BSC-BTS链路之间的VCC是独立的。
按照图7A画出的第三种复播方案，ATM交换机92可以是BSC91的一个分开的独立的形式，以利于减小BSC91上处理数据分组的复杂性。BSC91包括复播服务器、复播数据库、和控制ATM交换机92的接口。MSC10支持非软越区切换连接的从MSC10到BTS16的一个直通的VCC，还支持至少一个软越区切换连接支路71的从BSC91到BTS16的一个分开的VCC。BSC91只处理涉及软越区切换的数据分组(如AAL2)。因此，降低BSC91上要求实施的复杂性。
在前向路径，基站控制器91或并置的ATM交换机92，对每个基站16的软越区切换业务，分配一个唯一VCI。作为比较，移动交换中心10可能为非软越区切换把另一个VCI分配给每个基站16。不同基站16的ATM信元流，有不同的VCI。在单个基站16上载运的许多呼叫，可以共用相同的VCI。信道标识符为不同的移动台18识别不同的话音呼叫，虽然这些话音呼叫可以从同一基站16发送。
图7B画出复播表的一个例子，它可以在按图7A第三复播方案的软越区切换中，恰当地路由数据分组。图7B的复播表包括输入的组合，就是指MSC10与BSC91之间链路上VPI和VCI的输入值。复播表包括输出的组合，就是指在两个支路71上VPI和VCI的输出值，这些支路参与从BSC91到BTS16的软越区切换。VPI的输入值和输出值，对软越区切换和非软越区切换都相同。但是，因为在MSC-BSC链路与BSC-BTS链路之间的VCC是独立的，所以VCI的输入值与输出值，对软越区切换是不同的，这点与非软越区切换业务不一样。对送至每个BTS16的非软越区切换业务，VCI的输入值与输出值是相同的。
图8是数据分组复播的一种方法的流程图，用于基站控制器14的下游软越区切换业务。无线系统在软越区切换时，对特定的移动台18，移动交换中心10要确定何时进行软越区切换是恰当的。开始时，在步骤S70，基站控制器14从MSC10收到消息，通知某特定移动台18进入软越区切换模式，要增加一个软越区切换支路。在步骤S72，基站控制器14更新其复播数据库30，使之与增加的一个或多个软越区切换支路相一致。步骤S70和S72与图8中其他步骤无关，是独立地发生的。在S72和S76之间的虚线，表示与复播表的接入有关的通信。
在步骤S74，基站控制器14从移动交换中心10接收数据分组(如一个AAL2下游分组)。
在步骤S76，基站控制器14确定，此数据分组的地址(即AAL2地址)和它有关的VCI/VPI，是否在复播表中存在。如果存在数据分组地址和VCI/VPI数据，此方法前进至步骤S78。但是，如果数据分组地址或VCI/VPI地址不存在，那么，此方法则以步骤S80继续进行。在步骤S78，基站控制器14为每对VCI/VPI和与软越区切换中接收的AAL2分组有关的复播表内列出的CID，复制数据分组(如AAL2分组)。紧接步骤S78，在步骤S82中，基站控制器14按有关的下游VCI/VPI，发送复制的多个数据分组。复制的多个数据分组(如AAL2分组)的传输，可以包括把复制的数据分组与其他数据分组复用，然后例如作为一个ATM分组传输。
在步骤S80，它可能紧接步骤S76，基站控制器14按有关的下游VCI/VPI，发送一个数据分组(如AAL2分组)。此数据分组的传输可以包括把复制的数据分组与其他数据分组复用，然后例如作为一个ATM分组传输。
图9更详细地画出图1的交换中心10。交换中心10最好支持AAL2的传送机理和ATM信元的复用。为简单计，图9中只画出移动交换中心10的某些有意义的数据分组。实际上，移动交换中心10还支持其他功能，诸如呼叫管理和信令消息。
移动交换中心10包括话音处理器100，它与分组化/消分组化的管理器101通信。接着是有效负荷管理器102，它与分组化/消分组化管理器101通信。有效负荷处理器102耦合至ATM信元标题处理器103及ATM信元排队104，以便与至少一个基站控制器14对接。话音处理器100可以耦合至公共交换电话网络105，或别种通信网络。首先说明话音处理器100、分组化/消分组化管理器101、和有效负荷管理器102在前向链路的发送功能。在一个实施例中，分组化/消分组化管理器101提供AAL2服务专用收敛子层的处理，而有效负荷管理器提供AAL2公共部分子层的处理。
为说明移动交换中心10在前向链路的工作原理，假定公共交换电话网络105载运的话音呼叫是按软越区切换方式正在与移动台18通信。
由公共交换电话网络始发的话音呼叫数据，被编码和噪声抑制。话音处理器100可以用诸如ADPCM或低延时编码受激线性预测(LC-CELP)的低位速率编码器，把数字话音信号压缩。此外，话音处理器100可以检测静音，以消除或减小带有低信息内容或没有信息内容的信息的传输。
话音呼叫数据传递至分组化管理器101，后者使话音呼叫数据输入AAL2分组化。分组化/消分组化管理器101可以对数据分组分配序列号，或提供其他增强措施。序列号有助于在随后的处理中，识别一个数据分组是否丢失或是否错位。分组化/消分组化管理器101可以执行如下发送功能把话音信息分组化，成为AAL2分组；分配序列号给AAL2话音分组；在静音时期，通过发送非常短的分组来改善背景噪声电平。
分组化数据从分组化/消分组化管理器101送至有效负荷管理器。有效负荷管理器102用AAL2分组填充ATM信元的有效负荷。只要有效负荷一旦填满，或在有效负荷中至少有一个AAL2分组时定时器(如设定为2ms)到期，这两种事件中不论哪一种首先发生，有效负荷管理器102都形成完全的48个八位组信元有效负荷。一个八位组代表一个ATM信元的八比特段。有效负荷管理器102把完整的信元有效负荷转发至ATM信元标题处理，为这个信元有效负荷增加ATM信元标题。然后，带有标题的ATM信元被放进排队中，等待作为一个ATM数据分组发送至基站控制器14。在一个AAL2到达，且溢出进入和/或填满一个新的ATM信元的有效负荷时，有效负荷管理器102的定时器被复位。因此，由有效负荷管理器102给AAL2分组带来的传输延时，至多等于定时器的一个定时周期。
图10画出一种系统，它采用异步传递方式(ATM)，自适应层2型(AAL2)，连同在ATM上载运压缩话音的服务专用收敛子层(SSCS)的公共部分子层(CPS)。假设MSC10从公共交换电话网络(PSTN)以64Kbps或56Kbps(DS0)的速率，接收话音信号。与ATM兼容的MSC10，可以用前向传输至基站控制器14的、与图10数据结构一致的AAL2，把话音信号转换为ATM分组。
图10画出AAL2话音分组化和复用的细节。以201至203指明的话音有效负荷成分，代表在一个ATM话音信道204中复用的、来自不同话音源的信息段。虽然作为示例，这里的AAL2分组代表话音信息，但在其他实施例中，每个AAL2分组可以包含话音呼叫段、数据消息段、或其他信息(如信令数据或控制数据)。每个话音信息段附有AAL2标题206。AAL2标题206，例如可以放在ATN信元207的中部。每个AAL2标题206内的信道ID(CID)，识别与AAL2分组有关的话音呼叫。
AAL2分组205，除了用作开始字段208(STF)的每个ATM信元207的一个八位组或八比特，最好在ATM信元的有效负荷内背靠背地复用。开始字段208指向ATM信元207中第一个AAL2标题206的开始。
AAL2分组205可以越过ATM信元边界209。在后继信元中的AAL2分组，可以与前一ATM信元的更早数据有关。AAL2分组的边界210无需与ATM信元边界匹配。AAL2分组可以在一个ATM信元有效负荷的中部，且可以在一后继ATM信元有效负荷的某处终止。
图11画出ATM信元开始字段的一个例子。如图11所示，STF八位组包含6比特的偏移字段(OSF)，一比特的顺序指示符(对已知话音信道的ATM信元)，和一比特用于奇数奇偶校验。每个信元的OSF指向该信元中第一AAL2分组边界。例如，OSF值可以从最小值(如0)到最大值(如47)。如果AAL2分组在STF的右侧开始，则OSF可以设为最小值。如果在信元的有效负荷中没有AAL2分组边界，则OSF可以设为最大值。
图12画出AAL2标题的细节。一个八位组的信道ID(CID)识别最多达248种话音连接。六比特长的指示符(LI)给出AAL2分组的长度，以八位组为单位(最多达64个八位组)。AAL2标题中指定五比特用于用户到用户的指示(UUI)。UUI字段可以用于向服务供应商传递有关话音编码类型和AAL2分组的顺序号的特定或专门的消息(分别对每一连接)。AAL2分组标题中的顺序号有助于在释放过程中检测延时的或丢失的分组。当在释放过程检测到一个延时的或丢失的分组时，通常在此分组的地方释放一个填充分组。一个填充分组例子，是在前一个分组间隔中释放的分组的重复。
结合ATM使用AAL2以实施本发明的理由如下。ATM适用于高效传输和以64KBPS话音码速率的分组的码速调整。但是，许多无线应用是以8Kbps至14Kbps数量级的较低码速率工作。如果选定20ms的分组化间隔，这一般是话音呼叫可允许的最大分组化延时，那么，一个ATM信元的有效负荷不能被以14Kbps提供的数据填满。为此，AAL2数据协议提供比ATM信元更小的分组的另一层，使AAL2分组的大小可变。与ATM信元不同，在ATM信元固定长度的有效负荷内，AAL2分组是背靠背放置的，且能越过ATM信元的边界。每个AAL2分组除ATM信元提供的标题之外，还有另一个标题。ATM标题与把AAL2分组放进ATM信元内是一致的。AAL2有助于消除空载和ATM分组的空白部分。每个AAL2分组能识别呼叫源或目的地。
基站控制器14、基站16、和移动交换中心10，最好包括适当的接收机以读取数据分组，诸如ATM分组和AAL2分组。这种接收机接收含有AAL2的ATM数据分组，并按如下方式对ATM分组解码。首先，接收机处理ATM标题并把它移去，以获得48个八位组。读取第一个八位组，因为它包含STF。用此STF查找第一个AAL2分组在ATM分组中的开始位置。从第一个AAL2分组开始，47个八位组的有效负荷，作为字节流，按顺序排列在接收机的缓存器内。读取每个AAL2分组，以确定此AAL2分组应加在哪一个话音呼叫或数据消息上。然后，读取某个特定话音呼叫或数据消息的每个AAL2分组序列，以及此话音呼叫或数据消息的长度。字节流被去复用，成为不同的话音呼叫、数据消息、或两者兼有，把它们转发至不同的解码器，以再现此呼叫。上述过程是十分稳当的，因为如果某个AAL2数据分组丢失或被破坏，接收机可以识别此AAL2数据分组的序号，并完成数据恢复程序。
虽然该增加站间业务容量的方法和系统，主要参照ATM分组格式(结合使用AAL2自适应层协议)加以说明，但本发明可以用于任何种类的分组的格式，例如互连网协议(IP)和帧中继(FR)。在另一个实施例中，此方法和系统可以在互连网协议数据分组、AAL5数据分组、它们的变型、Generic RTP Multiplexing(GeRM)协议、或其他数据分组结构中实施。
AAL5是一种自适应层协议，它最合适使话音内容对ATM数据分组自适应。如果无线通信系统的通信线路15，或更一般地，无线通信系统的迂回路径网络的传送协议是IP，那么，Generic RTP Multiplexing(GeRM)协议可以用于话音信息的分组化。GeRM是模仿AAL2的协议。GeRM能使IP分组内的话音分组或多个话音源的小型分组复用。因此，GeRM有助于减小IP上与话音有关的分组的额外开销。可以用IP标题压缩，进一步减小IP上话音的额外开销，因而亦包括在本发明的范围之内。
该方法和系统如同处理话音的应用一样，能高效地处理数据应用和视频应用的软越区切换。如果传送协议是IP，则没有必要为数据设置自适应层，而数据应用的软越区切换的高效处理将在IP层自行完成。
这种在MSC与BSC之间，或在MSC与BTS之间增加站间业务容量的方法和系统，特别适合用于CDMA无线系统。在当前现有技术的CDMA无线系统中，MSC对MSC与BSC之间的重复信号，保持着分开的专用的连接。按照本发明，在BSC与MSC之间的单个虚拟连接，便足以支持至少一个软越区切换的前向业务，从而可以减小前向业务负荷。
在现有技术无线网络的常规软越区切换中，重复信号的数目依赖于支路的数目，或软越区切换的激活集合中伪随机噪声代码偏移的数目。例如，在现有技术的无线网络中，约有百分之35的MSC与BSC之间的容量，代表载运各个软越区切换重复信号的业务的额外开销。与之对照，这里公开的本发明，假定在一个或多个三支路软越区切换和前述百分之三十五的额外开销的情况下，估计很容易把BSC与MSC之间必须的业务容量缩减百分之40或更多。
本说明书描述了本发明的方法和系统的各种示例性实施例。权利要求书的范围力图覆盖本说明书公开的示例性实施例的各种变化和等效配置。因此，后面的权利要求书应合理地按其最广泛的解释，凡符合这里公开的本发明的精神和范围的各种变化、等效结构、及性能，都应覆盖。
权利要求
1．一种软越区切换方法，包括接收一原始数据分组，供前向路径传输至移动台；当此移动台处在软越区切换方式时，复制该原始数据分组，以产生分布数据分组；和把分布数据分组送至参与此软越区切换的相应基站。
2．按照权利要求1的方法，还包括步骤建立一个复播数据库，以确定分布数据分组到参与此软越区切换的各基站的路由。
3．按照权利要求1的方法，还包括步骤建立含有虚拟通道标识符和信道标识符的复播数据库，虚拟通道标识符识别原始数据分组和在移动交换中心与至少一个基站之间的分布数据分组的路由，信道标识符指示参与此软越区切换的各基站的目标信道单元，以便路由分布数据分组。
4．按照权利要求1的方法，还包括步骤为参与此软越区切换的各基站建立翻译数据库，其中基站控制器能为此软越区切换，把公共软越区切换信道标识符，翻译成指示某特定基站中某适当信道单元的特定信道标识符。
5．按照权利要求1的方法，其中还包括步骤建立一个复播数据库，它含有虚拟通道标识符和虚拟信道标识符的输入组合，和虚拟通道标识符和虚拟信道标识符的输出组合，此输入组合确定移动交换中心与基站控制器之间的通信，此输出组合确定基站控制器与软越区切换的基站之间的通信。
6．按照权利要求1的方法，还包括步骤建立一个复播数据库，它确定一移动交换中心与一基站控制器之间的第一链路，还确定一基站控制器与各基站之间至少一个第二链路，使第一链路和至少一个第二链路有独立的虚拟信道连接。
7．按照权利要求1的方法，还包括步骤建立一个复播数据库，它确定软越区切换的信道标识符与虚拟通道标识符的一个输入组合和一个输出组合，其中的信道标识符在输入组合和输出组合中是相同的。
8．按照权利要求1的方法，还包括步骤建立一个复播数据库，它确定一个或多个信道标识符与软越区切换的各个虚拟通道标识符的一个输入组合和一个输出组合，其中的信道标识符在输入组合和输出组合中是相同的，且其中的虚拟通道标识符对输入组合和输出组合也是相同的。
9．按照权利要求1的方法，还包括步骤建立一个复播数据库，它确定一个或多个信道标识符与软越区切换的各个虚拟通道标识符的一个输入组合和一个输出组合，其中的信道标识符在输入组合和输出组合中是不同的，而其中的虚拟通道标识符对输入组合和输出组合是相同的。
10．一种用于软越区切换的系统，包括数据分组接收机，用于接收原始数据分组，供前向链路传输至移动台；数据分组复制器，用于当移动台处在软越区切换方式时，复制原始数据分组，以产生分布数据分组；和分配器，用于把分布数据分组送至参与此软越区切换的相应各基站。
11．按照权利要求10的系统，其中的数据分组接收机和分配器，包括一个分组交换单元。
12．按照权利要求10的系统，包括一复播服务器，此复播服务器包括一复制器和一存储复播数据库的存储装置。
13．按照权利要求10的系统，还包括一复播服务器，此复播服务器包括一存储复播数据库的存储装置，复播数据库确定分布数据分组到参与此软越区切换的各基站的路由。
14．按照权利要求10的系统，还包括一复播数据库，此复播数据库确定分布数据分组到参与此软越区切换的各基站的路由。
15．按照权利要求10的系统，还包括一复播数据库，此复播数据库含有虚拟通道标识符和虚拟信道标识符；虚拟通道标识符识别原始数据分组和在一移动交换中心与至少一个基站之间的分布数据分组的路由，虚拟信道标识符指示参与此软越区切换的目标信道单元，以适当地路由分布数据分组。
16．按照权利要求10的系统，还包括与分配器通信的各基站，各基站存储相应的翻译表，使诸基站的每一个，能把一公共软越区切换的数字逻辑信道标识符，翻译为特殊的数字逻辑信道标识符，此特殊标识符指示此软越区切换的某特定基站中适当的信道单元。
17．按照权利要求10的系统，还包括一复播数据库，此复播数据库包括一个或多个虚拟通道标识符和虚拟信道标识符的输入组合，和一个或多个虚拟通道标识符和虚拟信道标识符的输出组合，输入组合确定移动交换中心与数据分组接收机之间的通信，输出组合确定分配器与软越区切换的各基站之间的通信。
18．按照权利要求10的系统，还包括一复播数据库，此复播数据库确定移动交换中心与数据分组接收机之间的第一链路，还确定分配器与各基站之间的第二链路，第一链路和第二链路具有独立虚拟信道连接。
19．按照权利要求10的系统，还包括一复播数据库，此复播数据库确定一个或多个信道标识符和虚拟通道标识符的一个输入组合和一个输出组合，其中的信道标识符在输入组合和输出组合中是相同的。
20．按照权利要求10的系统，还包括一复播数据库，此复播数据库确定一个或多个信道标识符和各个虚拟通道标识符的一个输入组合和一个输出组合，其中的信道标识符在输入组合和输出组合中是相同的，且其中的虚拟通道标识符对输入组合和输出组合也是相同的。
21．一种使无线网络中移动交换中心与基站控制器之间的传输容量最小化的方法，此方法包括基站控制器从移动交换中心接收单个分组，此单个数据分组代表要在软越区切换的多个支路上发送的多个分组；复制所述单个数据分组，以形成多个分组；在软越区切换的多个支路上，把此多个分组从基站控制器发送至参与此软越区切换的各个基站。
22．按照权利要求21的方法，包括在此单个分组上载运话音信息的步骤，同时此多个分组包括置于异步传递方式的信元之内的自适应层2型分组。
23．按照权利要求21的方法，包括在此单个分组上载运数据信息的步骤，同时此多个分组包括置于异步传递方式的信元之内的自适应层5型分组。
24．按照权利要求21的方法，包括在此单个分组上载运数据信息的步骤，同时此多个分组包括互连网协议分组。
全文摘要
一种增加软越区切换的站间前向业务容量的系统和方法,它减小了移动交换中心与基站控制器之间的前向路径上必要的通信容量。基站控制器接收原始数据分组,此数据分组在移动交换中心与基站控制器之间的前向路径上,沿前向路径传输至移动台。如果此移动台处于软越区切换,那么,基站控制器复制原始数据分组,产生分布数据分组。分布数据分组被送至参与此软越区切换的相应的各基站。
文档编号H04J13/00GK1310573SQ0110467
公开日2001年8月29日 申请日期2001年2月21日 优先权日2000年2月22日
发明者克逖卡拉普蒂·思里拉姆, 杰弗里·莫宁, 朴世用, 约翰·H·鲍德温 申请人:朗迅科技公司