专利名称：无线电数据通信系统及其方法
技术领域：
本发明一般涉及无线电数据通信系统，具体来说涉及一种通过将公共陆地移动网连接到已与公共交换电话网(PSTN)连接的局域网(LAN)来向无线终端提供数据服务的无线电数据通信系统及其方法。
码分多址(CDMA)无线电数据通信系统可以包括包括移动交换中心、基站控制器和基站收发信机子系统的公共地面移动网(PLMN)，以及用于借助网间协议(IP)网络的数据服务的互配功能(IWF)。为了使移动终端接收数据服务，基站收发信机子系统接收从移动终端发送的无线电数据并将所接收的无线电数据发送到基站控制器。
然后基站控制器通过移动交换中心将所接收的数据发送到互配功能。互配功能与IP网络连接以提供数据服务。当移动终端接收无线电数据时，其过程是按照逆次序进行的。在移动交换中心和IP网络之间进行互连的互配功能具有用于附加数据服务的连接功能并完成用于在iDEN(综合调度加强网)、PSTN、ISDN(综合业务数字网)和分组网络之间进行数据传输的适配功能。
详细地说，互配功能提供适合于无线电移动台的数据服务，具有空中接口的“64Kbps PCM(脉冲编码调制)数据”和“压缩数据”之间的速率适配功能，具有用于公共电话的数据调制调解器功能，并且还具有G3FAXMODEM(传真调制调解器)功能。虽然互配功能对于无线电数据服务是必需的，但是它包括4个或4个以上单独的板，从而增加了整个硬件的复杂性。
此处作为参考并入的是美国专利编号5,889,770，它授予TimoJokiaho等标题为“用于移动通信系统中分组交换数据服务的本地更新”，其中讨论了移动台和特定数据服务中心之间的分组数据传递方式。分组服务中心产生蜂窝无线电网络和单独的数据网络之间的互配功能。数据分组利用所谓虚拟连接在具有数据传送功能的移动台和分组服务装置之间进行传送。在此情况下，1)在传送单个分组所需要的时间段内仅建立通过蜂窝网络的电路交换连接；或者2)将蜂窝网络的网元作为节点按照节点到节点的模式根据数据分组的地址通过蜂窝无线电网络传送分组而完全无需交换电路连接；美国专利编号5,903,85，它授予martin Bekstrm等，标题为“用于移动电路数据应用的无线电链路短保持方式”，其中讨论了移动交换中心与利用与互配装置的连接启动的外部网络之间的通信链路，所述互配装置使数据可以在外部网络和包括基站、移动交换中心和移动台的公共陆地移动网的不同通信协议之间传递；美国专利编号5,896,369，授予Markus Warsta等，标题为“用于通过移动通信网将远程工作站连接到数据通信网的移动通信系统和方法”，其中描述了使用特定互联计算机以及移动交换局，可将远程工作站通过作为扩展连接的无线电路径连接到目标数据网；以及美国专利编号5,973,640，授予Keun-Ju Lee，标题为“利用高容量IPC节点板组件(HINA)管理GPS接收器的状态/告警信息和广播系统时间的方法和装置”。
因此，本发明的目的在于提供一种用于无需互配功能而实现相同功能的无线电数据通信的无线电数据通信系统和方法。
本发明的另一个目的在于提供一种用于通过控制基站控制器中为无线电移动台的数据服务来降低硬件复杂性的无线电数据通信系统和方法。
为了实现上述和其他目的，提供有一种无线电数据通信系统，它包括连接到IP(网间协议)网的路由器和LAN(局域网)交换装置。专用BTS(基站收发信机子系统)与移动终端交换数据，而专用IP交换局进行移动终端之间的交换。呼叫管理器管理呼叫，专用BSC(基站控制器)向移动用户提供完整的路径并响应呼入和呼出请求而分配声码器(话音编码和解码)以处理呼入或呼出。连接于专用基站控制器中的高容量IPC(内部处理器通信)节点板组件(HINA)和LAN电缆之间的互联网接口(INIA(IP网络接口板组件模块)，在呼叫管理器的控制下与专用BTS通信，将从无线电终端接收的分组数据发送到IP网络，监视专用IP交换局的安装或卸装和功能性错误，以及将监视结果通过以太网端口(未示出)传送到呼叫管理器中的有线系统管理器(未示出)。
专用基站控制器中所包括的互联网接口从呼叫管理器接收用于移动终端的数据传输处理的程序数据，并通过检查外围板的安装或卸装状态和链路状态存储告警信息。另外，互联网接口通过U形插塞从移动终端接收数据，根据从呼叫管理器装入的程序处理所接收到的数据，并将处理后的数据通过以太网接口和LAN电缆传送到IP网络。而告警信息也通过以太网接口和LAN电缆传送到呼叫管理器。通过互联网接口，专用基站控制器可以起互配功能的作用，从而降低硬件的复杂性。
当参考以下结合附图的详细描述而更好地理解本发明时，将容易明白本发明的更全面的评价以及其许多附带的优点，附图中类似的参考符号表示相同或类似部件，其中
图1是解释作为范例的无线电数据通信服务的示意图；图2是说明用于根据本发明实施例的无线电数据通信服务的网络结构的示意图；图3是图2所示的互联网接口的详细方框图；图4是说明根据本发明实施例的处理无线电数据的过程的流程图。
下面将参照附图描述本发明的最佳实施例。在下面的说明中，众所周知的功能或结构将不予详细描述，以免不必要的细节使本发明模糊不清。
在图1所示的CDMA无线电数据通信系统中，公共陆地移动网(PLMN)141包括移动交换中心(MSC)20、基站控制器(BSC)30和基站收发信机子系统(BTS)40，并且单独包含用于借助网间协议(IP)网络131进行数据服务的互配功能(IWF)10。
在图1中，为了使移动终端50接收数据服务，基站收发信机子系统40接收从移动终端50发送的无线电数据并将所接收的无线电数据传送到基站控制器30。然后基站控制器30将所接收的数据通过移动交换中心20传送到互配功能10。
互配功能10与IP网络131连接以提供数据服务。当移动终端50接收无线电数据时，其过程是按照逆次序进行的。在移动交换中心20和IP网络131之间进行互连的互配功能10具有用于附加数据服务的连接功能并执行用于iDEN(综合调度加强网)、PSTN、ISDN(综合业务数字网)和分组网络之间数据传输的适配功能。
详细地说，互配功能10提供适合于无线电移动台的数据服务，具有空中接口的“64Kbps PCM(脉冲编码调制)数据”和“压缩数据”之间的速率适配功能，具有用于公共电话的数据调制调解器功能，并且还具有G3FAXMODEM(传真调制调解器)功能。虽然互配功能10对于无线电数据服务是必需的，但是它包括4个或4个以上单独的板，从而增加了整个硬件的复杂性。
图2说明根据本发明实施例的无线电数据通信服务的网络结构。
参照图2，无线电数据通信系统包括与IP网络131连接的路由器和LAN交换装置207。专用基站收发信机子系统205通过中继器206与移动终端50交换数据，而专用IP交换局201执行移动终端50之间的交换。呼叫管理器109管理呼叫，专用基站控制器203向移动用户提供完整的路径并响应呼入和呼出请求而分配声码器以便处理呼入或呼出。
该无线电数据通信系统包括互联网接口(1NIA)233、呼叫管理器109、高容量IPC(内部处理器通信)节点板组件(HINA)234(它包含在HINA234和互联网接口233之间提供通信路径的专用通信互联网络(pCIN)2342)、作为中继线接口装置通过非信道化E1(2.04Mbps)方法在公共陆地移动网(PLMN)141和HINA234之间提供接口的链路接口IPOC E1板组件(LIEA)235、高容量IPC(内部处理器通信)处理器(HIPA)236以及局域网电缆LAN。HINA234执行基站控制器的所有功能，因此所有板之间的通信都是通过HINA234来完成的。另外，HIPA236还起到主CPU的作用，用于控制基站控制器的所有板。
专用基站控制器203中所包含的互联网接口233在呼叫管理器109的控制下与专用基站收发信机子系统205通信，将从无线电终端50接收到的分组数据通过中继器206发送到IP网络131，监视该专用IP交换局201的安装(外围板正常运行状态)或卸装(不存在外围板或外围板运行不正常状态)以及功能性错误，并通过以太网端口向有线系统管理器发送监视结果。外围板的示例有三星电源(SPU-P)全球定位系统接收器(GPSR)高容量IPC处理器板组件(HIPA)高容量IPC节点板组件(HINA)本地接口E1板组件(LIEA)代码转换器和选择器组件(TASA)TSB接口E1板组件(TIEA)其他部件基站收发信机子系统接口231；基站收发信机子系统232；以及全球定位卫星接收器237与本发明无关，因而此处不予说明。在本申请人提交的的韩国专利申请编号2000-28087中公开了这些部件。因此，将忽略详细的说明。
专用基站控制器203中所包括的互联网接口233从呼叫管理器109接收用于移动终端的数据传输处理的程序数据，并通过检查外围板的安装或卸装状态和链路状态而存储告警信息(要传送到呼叫管理器以便借助呼叫管理器的供观察者监视用的监视器显示是否存在错误的信息)。
再者，互联网接口233通过U形插塞(未显示)从移动终端50接收数据，根据从呼叫管理器109装入的程序处理所接收到的数据，并将处理后的数据通过以太网接口和LAN电缆传送到IP网络131。而告警信息也通过以太网接口和LAN电缆传送到呼叫管理器109。通过互联网接口233，专用基站控制器203可以起互配功能的作用，从而降低硬件的复杂性。即，通过INIA233而不是常规系统的互配功能，专用基站控制器203经由中继器206、专用BTS205、LIEA235、HINA234、以HDLC格式接收无线电终端50的数据，然后直接通过路由器和LAN交换装置207将该数据传送到IP网络131。
图3说明图2所示的互联网接口233的详细结构。参照图3，告警事件检测器311检查各种事件的功能性错误并存储相应的信息。链路地址状态检测器313检查每一个板的链路地址状态值并存储相应信息。链路地址状态检测器313读取用于INIA233与HINA234通信的自身地址。闪速存储器305根据无线电数据服务和告警功能存储运行和控制程序数据。静态存储器307存储各种统计数据。动态存储器309临时性地存储用于闪速存储器305的程序数据和相应的运行数据。U形插塞接口301连接到高容量IPC节点板组件234并作为该U形插塞的接口。
以太网接口303连接到LAN交换装置207并连接该以太网。控制器300读取告警事件检测器311和链路地址状态检测器313的的值，并将读取的值通过以太网接口303和LAN交换装置207传送到呼叫管理器109。控制器300读取存储在呼叫管理器109中用于无线电数据传输的控制程序数据，并将读取的控制程序数据存储在闪速存储器305中。
在运行过程中，控制器300将控制程序数据传递到工作存储区，当有数据需要通过U形插塞接口301传送到移动终端50时处理所述控制程序数据，并将处理后的数据通过以太网接口303和LAN交换装置207传送到IP网络131。
图4说明根据本发明实施例的处理无线电数据的过程。
下面参照图3和图4，对最佳实施例予以详细的说明。在步骤4a，互联网接口233的控制器300通过引导ROM(只读存储器)执行脱机引导(一种将CPU和所有外设初始化之前的状态，以及需要能够执行所述板的所有功能的在线程序的时刻)。在步骤4b，控制器300通过以太网接口303中RS-232C接口设置MAC(媒体存取控制)和IP地址。此后，在步骤4c，控制器300通过LAN交换装置207和以太网接口303从呼叫管理器109下载所述程序，并将下载的程序存储在闪速存储器305。在步骤4d，控制器300将存储在闪速存储器305的在线分组(一种程序，保存在呼叫管理器中并被下载到一种板上，该板可以完成诸如互联网服务的所有功能)在线存储(在线过程中从呼叫管理器接收程序并将所接收的程序存储在闪速存储器；在线指板处于正常激活状态)到动态存储器309，以便在线引导(一种可以将CPU和所有外设初始化并执行诸如互联网服务的所有功能的状态)互联网接口233到呼叫管理器109。在步骤4e，控制器300通知IP网络131互联网接口233被在线引导到呼叫管理器108。然后，在步骤4f，互联网接口233的控制器300借助所述程序(即从动态存储器309装入的在线程序包)传送从U形插塞接口301接收的移动终端50的无线电数据。
如上所述，专用基站控制器中包含的互联网接口通过U形插塞从移动终端接收数据，根据从呼叫管理器装入的程序处理所接收到的数据，并将处理后的数据通过以太网接口和LAN电缆传送到IP网络。因此，即使取消了互配功能，也有可能实现在基站控制器中控制无线电移动台的数据服务，从而降低硬件的复杂性和成本。
虽然已经参照其确定的最佳实施例显示和描述了本发明，但是要明确的是，本专业的技术人员在不违背随后的权利要求书所定义的本发明的精神和范围的前提下，可以在形式和细节上进行各种改动。
权利要求
1．一种无线电数据通信系统，它包括与IP(网间协议)网络连接的路由器和LAN(局域网)交换装置，所述的无线电数据通信系统包括用于与移动终端交换数据的专用基站收发信机子系统；用于执行移动终端之间的交换的专用IP交换机；用于管理呼叫的呼叫管理器；以及专用基站控制器，用于向移动用户提供完整的路径并响应呼入和呼出请求而分配声码器以便处理呼入或呼出，该专用基站控制器包括高容量IPC(内部处理器通信)节点板组件；以及连接在所述高容量IPC节点板组件和LAN电缆之间的互联网接口，其中在所述呼叫管理器的控制下，互联网接口与专用基站收发信机子系统通信，将从所述移动终端接收的分组数据传送到所述IP网络，监视所述专用IP交换局的安装或卸装以及功能性错误，并将监视结果通过以太网端口传送到所述呼叫管理器中的有线系统管理器。
2．权利要求1中的无线电数据通信系统，其特征在于所述互联网接口包括告警事件检测器，用于检查各种事件的功能性错误并存储相应的信息；链路地址状态检测器，用于检查每一个板的链路地址状态值并存储相应的信息；闪速存储器，用于根据无线电数据服务和告警功能存储运行和控制程序数据；静态存储器，用于存储各种统计数据；动态存储器，用于临时存储所述闪速存储器的程序数据和相应的运行数据；与所述高容量IPC节点板组件连接的U形插塞接口，用于连接U形插塞；与所述LAN交换装置连接的以太网接口，用于连接所述以太网端口的接口；以及控制器，用于读取所述告警事件检测器和所述链路地址状态检测器的值，将所读取的值通过所述以太网接口和所述LAN交换装置传送到呼叫管理器，读取存储在所述呼叫管理器的用于无线电数据传输的控制程序，将所读取的所述控制程序数据存储在所述闪速存储器中，将所述控制程序数据传递到工作存储区，当有数据需要通过U形插塞接口传送到移动终端时处理控制程序数据，并将所述处理后的数据通过所述以太网接口和所述LAN交换装置传送到IP网络。
3．一种用于在无线电数据通信系统中传输无线电数据的方法，其中所述无线电数据通信系统包括与IP(网间协议)网络连接的路由器和LAN(局域网)交换装置；用于与移动终端交换数据的专用基站收发信机子系统；用于完成移动终端之间的交换的专用IP交换局；用于管理呼叫的呼叫管理器；以及用于向移动用户提供完整的路径并响应呼入和呼出请求而分配声码器以便处理呼入或呼出的专用基站控制器，所述方法包括下列步骤通过引导ROM(只读存储器)在专用基站控制器所包含的互联网接口中执行脱机引导；设置媒体存取控制和IP地址，从所述呼叫管理器下载程序并将下载程序存储在第一个存储器中；将存储在所述第一个存储器中的在线分组在线引导到第二个存储器；以及通知所述IP网络所述呼叫管理器已经被在线引导，并发送由所述在线分组接收的所述移动终端的无线电数据。
全文摘要
一种无线电数据通信系统包括与IP(网间协议)网络连接的路由器和LAN(局域网)交换装置。专用BTS(基站收发信机子系统)与移动终端交换数据,而专用IP交换机执行移动终端之间的交换。呼叫管理器管理呼叫,而专用BSC(基站控制器)向移动用户提供完整的路径并响应呼入和呼出请求分配声码器以便处理呼入或呼出。连接在专用BSC中高容量IPC(内部处理器通信)节点板组件(HINA)和LAN电缆之间的互联网接口在呼叫管理器的控制下与专用BTS通信。
文档编号H04M7/00GK1325212SQ0111737
公开日2001年12月5日 申请日期2001年4月23日 优先权日2000年5月24日
发明者柳得铉 申请人:三星电子株式会社