专利名称：一种通用分组无线服务数据帧信号传输方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统，更具体地是指一种通用分组无线服务的基站与基站控制器接口间传输方法在GSM系统中，由基站(基站收发信台)完成无线空中Um接口、基站和基站控制器(基站控制器)之间地面电路Abis接口之间的映射。在引入通用分组无线服务以后，对这种映射关系提出了新的需求。
GSM系统在Um接口，是采用分组专用信道(PDCH)来承载通用分组无线服务业务的，每路分组专用信道在Um接口和原GSM的业务信道(TCH)一样只占用一个无线子时隙，但数据吞吐量有所不同。分组专用信道共有四种信道编码方式，各种编码方式的传送速率和其所能传送的RLC/MAC数据包字节数如下表1所示。
表1
GSM系统在Abis接口一般采用16kbit/s的地面电路(或称16K子时隙)。
在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为业务信道(TCH)时，基站收发信台负责将它映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个语音TRAU(码变换器和速率适配单元)帧。
在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-1/CS-2编码方式时，基站收发信台可以采用类似业务信道(TCH)的方式，将它映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个16K数据TRAU(码变换器和速率适配单元)帧。
但是，在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用表1中的CS-3/CS-4编码方式时，由于传送速率分别为15.6kbit/s和21.4kbit/s，因此不能映射到同一条16kbit/s地面电路。
对此，目前所用的解决方案是，在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-3/CS-4编码方式时，将其映射到一条32kbit/s的地面电路(或者称32K子时隙)上去，即将每一个无线块映射成32K数据TRAU(码变换器和速率适配单元)帧，然后传到基站控制器/分组控制单元处理，称之为“32K数据TRAU帧方案”。在采用“32K数据TRAU帧方案”时，存在以下问题一、浪费地面电路资源，通用分组无线服务业务进行的过程中，基站子系统是可以根据数据传输的无线质量情况动态调整分组专用信道采用的信道编码方式，而数据传输的无线质量和手机的位置有很大关系，所以某个分组专用信道是否采用CS-3、CS-4编码方式事先是难以确定的，这样就给建立Um接口无线信道到地面信道的映射带来困难。如果为每个分组专用信道都配置32K地面电路，会带来地面电路的极大浪费，因为在真实无线环境下，在同一时间能够采用CS-3、CS-4编码方式的分组专用信道只是部分；如果只为这部分分组专用信道配置32K地面电路，那么仅这部分分组专用信道可以采用CS-3、CS-4编码方式，从总体看地面电路的利用率是较低的。
二、原基站控制器设备硬件已不能满足要求，在引入通用分组无线服务之前，基站控制器只需要支持Abis接口地面电路和Ater接口间的16K时隙交换功能，而现在需要支持在Abis接口地面电路和基站控制器/PCU内部处理32K数据帧的处理硬件之间32K的电路连接。对于原有的交换网部分硬件不能满足要求，可能会存在需要硬件升级，或者总体容量下降。
三、对Abis接口地面电路的配置有限制，不够灵活。支持CS-3、CS-4编码方式的分组专用信道，在Abis接口必须占用32K子时隙，而为了保证数据TRAU帧从基站收发信台传到基站控制器时保持完整，这32K子时隙是不能分拆成任意两个16K子时隙的。用户在规划Abis接口地面电路的配置时，比较复杂。
发明内容
本发明针对上述基站与基站控制器接口间数据帧信号在传输过程中存在的问题，提出一种通用分组无线服务数据帧信号传输方法。
为了解决上述问题，本发明的通用分组无线服务数据帧信号传输方法为；在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为业务信道时，基站收发信台将所要传输的数据帧信号映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个语音TRAU帧；在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-1/CS-2编码方式时，基站收发信台采用业务信道的方式，将所要传输的数据帧信号映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个16K数据TRAU帧；在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-3/CS-4编码方式时，将Um接口无线子时隙映射到Abi s接口的二路16kbit/s的地面电路，该方法进一步包括以下步骤a，操作维护人员首先将Abis接口地面电路以16K子时隙为基本单位，分为静态和动态两电路组；b，再将静态地面电路组中的16K子时隙，通过数据配置的方式，与Um接口的每个用于分组专用信道的无线子时隙，建立一一对应的静态映射关系，并称此时地面电路的16K子时隙为主时隙；c，使动态地面电路组的16K子时隙构成一个资源池，用于在分组专用信道无线子时隙采用CS-3、CS-4编码方式时，动态地附加在对应的主时隙上；d，在预计某一分组专用信道无线子时隙需要采用CS-3、CS-4编码方式时，从动态地面电路组的16K子时隙资源池中，分配一路尚未使用的子时隙，并称之为从时隙；e，由基站收发信台新建分组专用信道无线子时隙和所分配从时隙的映射关系，此时，该分组专用信道无线子时隙同时与原主时隙、新分配的从时隙之间存在映射关系，主时隙和从时隙协同工作，一起完成数据传输；f，当所述分组专用信道无线子时隙没有采用CS-3、CS-4编码方式时，由基站收发信台拆除该分组专用信道无线子时隙和从时隙所建立的映射关系，释放后的从时隙，重新放入资源池，以再次动态地分配给其它分组专用信道使用。
当每一空中接口的无线块映射成主时隙中的一个16K数据TRAU帧和从时隙中的一个16K数据TRAU帧时，由发送方基站收发信台或者分组控制单元负责将一个无线块分拆成两个16K数据TRAU帧，由接收方基站收发信台或者分组控制单元负责从两个16K数据TRAU帧中恢复无线块。
所述的主时隙和从时隙中的16K数据TRAU帧，都包含用于同步的帧头信息中，基站收发信台和分组控制单元通过数据帧中的同步帧头信息，来界定属于同一无线块的数据帧，然后通过软件方式完成二路16K数据帧和无线块之间的合并工作。
所述的Abis接口任意空闲的16k地面电路，都可以用做从时隙，在同个站址范围内，从时隙可以动态地附加在不同的主时隙上。
由于本发明采用了上述的方案后，具有如下优点1、节省了地面电路资源，在某个分组专用信道是否采用CS-3、CS-4编码方式难以确定的情况下，给建立Um接口无线信道到地面信道的映射带来方便，而不必配置32K地面电路；2、能满足原有的交换网硬件的要求，不需要硬件升级；3、Abis接口任意空闲的16k地面电路，都可以用做从时隙，可以充分利用每一个空闲的地面电路，从时隙和主时隙相对位置灵活；而且在同个站址范围内，从时隙可以动态地附加在不同的主时隙上，可以基于统计复用规律提高空闲地面电路的利用率。
图1为ETSI协议定的分组控制单元在通用分组无线服务系统中的位置示意图。
图2为本发明所采用的方法中，通用分组无线服务动态附加子时隙示意图。
具体实施例方式
本发明的通用分组无线服务的基站与基站控制器接口间信号传输方法可作如下描述在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为业务信道时，基站收发信台将所要传输的数据帧信号映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个语音TRAU帧；在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-1/CS-2编码方式时，基站收发信台采用业务信道的方式，将所要传输的数据帧信号映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个16K数据TRAU帧；请结合图2所示，在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-3/CS-4编码方式时，将Um接口无线子时隙映射到Abis接口的二路16kbit/s的地面电路，该方法进一步包括以下步骤a，操作维护人员首先将Abis接口地面电路以16K子时隙为基本单位，分为静态和动态两电路组；b，再将静态地面电路组中的16K子时隙，通过数据配置的方式，与Um接口的每个用于分组专用信道的无线子时隙，建立一一对应的静态映射关系，并称此时地面电路的16K子时隙为主时隙；c，使动态地面电路组的16K子时隙构成一个资源池，用于在分组专用信道无线子时隙采用CS-3、CS-4编码方式时，动态地附加在对应的主时隙上；d，在预计某一分组专用信道无线子时隙需要采用CS-3、CS-4编码方式时，从动态地面电路组的16K子时隙资源池中，分配一路尚未使用的子时隙，并称之为从时隙；e，由基站收发信台新建分组专用信道无线子时隙和所分配从时隙的映射关系，此时，该分组专用信道无线子时隙同时与原主时隙、新分配的从时隙之间存在映射关系，主时隙和从时隙协同工作，一起完成数据传输；f，当所述分组专用信道无线子时隙没有采用CS-3、CS-4编码方式时，由基站收发信台拆除该分组专用信道无线子时隙和从时隙所建立的映射关系，释放后的从时隙，重新放入资源池，以再次动态地分配给其它分组专用信道使用。
当每一空中接口的无线块映射成主时隙中的一个16K数据TRAU帧和从时隙中的一个16K数据TRAU帧时，由发送方基站收发信台或者分组控制单元负责将一个无线块分拆成两个16K数据TRAU帧，由接收方基站收发信台或者分组控制单元负责从两个16K数据TRAU帧中恢复无线块。
所述的主时隙和从时隙中的16K数据TRAU帧，都包含用于同步的帧头信息中，基站收发信台和分组控制单元通过数据帧中的同步帧头信息，来界定属于同一无线块的数据帧，然后通过软件方式完成二路16K数据帧和无线块之间的合并工作。
所述的Abis接口任意空闲的16k地面电路，都可以用做从时隙，在同个站址范围内，从时隙可以动态地附加在不同的主时隙上。
以下以举例再来进一步说明本发明的方法，假设某一个基站收发信台的配置是1)有三个小区，依次编号为CELL0、CELL1、CELL2。
2)每一小区配置了4个TRX，按小区编号排序，依次为TRX0、TRX1到TRX11；3)每个小区配置一个MAIN BCCH和一个SDCCH/8。
4)采用多个TRX共用一路64K的LAPD链路的方式；5)Abis接口只配置了一路E1中继线路。
则其Abis接口地面电路，可以如下表配置。
表2 Abis接口时隙配置示例
从上表可以看到，动态子时隙构成的资源池中，一共有18个16个子时隙，即时隙1子时隙0、子时隙1；时隙9子时隙0、子时隙1；时隙17子时隙0、子时隙1；时隙25子时隙0、子时隙1、子时隙2、子时隙3；时隙26子时隙0、子时隙1、子时隙2、子时隙3；时隙27子时隙0、子时隙1、子时隙2、子时隙3；
我们在该基站收发信台下，第一次发生采用CS-3、CS-4编码方式的情况为例，说明操作过程假设TRX0的TS7，配置为分组专用信道，上面有通用分组无线服务业务正在进行，根据当前无线传输质量的估计，可以采用CS-3、CS-4编码方式。
从动态地面电路组的16K子时隙资源池中，分配一路尚未使用的子时隙。我们采用从时隙号、子时隙号由小到大的方式查找，结果为时隙1的子时隙0。
由基站收发信台新建无线空中接口TRX0的TS7，和ABIS地面电路时隙1的子时隙0的映射关系。由基站收发信台，负责将无线空中接口TRX0的TS7收到的每一个无线块分拆成两个16K数据TRAU(码变换器和速率适配单元)帧，通过ABIS地面电路时隙1的子时隙0，以及原主时隙一时隙2的子时隙3，分别发送给分组控制单元，分组控制单元负责从两个16K数据TRAU(码变换器和速率适配单元)帧中恢复无线块；反方向类同。
在TRX0的TS7，不需要采用CS-3、CS-4编码方式时，由基站收发信台拆除该分组专用信道无线子时隙和ABIS地面电路时隙1的子时隙0的映射关系。释放后的ABIS地面电路时隙1的子时隙0的从时隙，重新放入资源池，可以在需要时再次动态地分配给其它分组专用信道用。
权利要求
1.一种通用分组无线服务数据帧信号传输方法，在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为业务信道时，基站收发信台将所要传输的数据帧信号映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个语音TRAU帧；在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-1/CS-2编码方式时，基站收发信台采用业务信道的方式，将所要传输的数据帧信号映射到Abis接口的一路16kbit/s的地面电路，每一个无线块被映射成一个16K数据TRAU帧；其特征在于在Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS-3/CS-4编码方式时，将Um接口无线子时隙映射到Abis接口的二路16kbit/s的地面电路，
2.如权利要求1所述的数据帧信号传输方法，其特征在于，该方法进一步包括以下步骤a，操作维护人员首先将Abis接口地面电路以16K子时隙为基本单位，分为静态和动态两电路组；b，再将静态地面电路组中的16K子时隙，通过数据配置的方式，与Um接口的每个用于分组专用信道的无线子时隙，建立一一对应的静态映射关系，并称此时地面电路的16K子时隙为主时隙；c，使动态地面电路组的16K子时隙构成一个资源池，用于在分组专用信道无线子时隙采用CS-3、CS-4编码方式时，动态地附加在对应的主时隙上；d，在预计某一分组专用信道无线子时隙需要采用CS-3、CS-4编码方式时，从动态地面电路组的16K子时隙资源池中，分配一路尚未使用的子时隙，并称之为从时隙；e，由基站收发信台新建分组专用信道无线子时隙和所分配从时隙的映射关系，此时，该分组专用信道无线子时隙同时与原主时隙、新分配的从时隙之间存在映射关系，主时隙和从时隙协同工作，一起完成数据传输；f，当所述分组专用信道无线子时隙没有采用CS-3、CS-4编码方式时，由基站收发信台拆除该分组专用信道无线子时隙和从时隙所建立的映射关系，释放后的从时隙，重新放入资源池，以再次动态地分配给其它分组专用信道使用。
3.如权利要求2所述的数据帧信号传输方法，其特征在于当每一空中接口的无线块映射成主时隙中的一个16K数据TRAU帧和从时隙中的一个16K数据TRAU帧时，由发送方基站收发信台或者分组控制单元负责将一个无线块分拆成两个16K数据TRAU帧，由接收方基站收发信台或者分组控制单元负责从两个16K数据TRAU帧中恢复无线块。
4.如权利要求2所述的数据帧信号传输方法，其特征在于所述的主时隙和从时隙中的16K数据TRAU帧，都包含用于同步的帧头信息中，基站收发信台和分组控制单元通过数据帧中的同步帧头信息，来界定属于同一无线块的数据帧，然后通过软件方式完成二路16K数据帧和无线块之间的合并工作。
5.如权利要求2所述的数据帧信号传输方法，其特征在于所述的Abis接口任意空闲的16k地面电路，都可以用做从时隙，在同个站址范围内，从时隙可以动态地附加在不同的主时隙上。
全文摘要
本发明公开了一种通用分组无线服务数据帧信号传输方法，信号在传输过程中，当Um接口一个无线子时隙的逻辑信道类型为分组专用信道且采用CS－3/CS－4编码方式时，将Um接口无线子时隙映射到Abis接口的二路16kbit/s的地面电路。利用该方法节省了地面电路资源，在某个分组专用信道是否采用CS－3、CS－4编码方式难以确定的情况下，给建立Um接口无线信道到地面信道的映射带来方便，而不必配置32K地面电路；能满足原有的交换网硬件的要求，不需要硬件升级。
文档编号H04B7/26GK1404317SQ0112661
公开日2003年3月19日 申请日期2001年9月3日 优先权日2001年9月3日
发明者许亮 申请人:华为技术有限公司