专利名称：数字集群系统中传输数据的方法
技术领域：
本发明涉及数据传输技术，特别涉及数字集群系统中传输数据的方法。
背景技术：
目前，在CDMA、CDMA 2000或CDMA lX系统中实现数字集群业务时，为了节省基站功率，一般都采用共享前向业务信道的方法，基站通过前向共享业务信道发送业务帧，若干个特定的用户台同时监听共享业务信道来获取，这样，在前向链路上控制面数据和用户面数据必须分别在不同的信道进行传输，而在反向链路上控制面数据和用户面数据可以在同一信道上进行传输。因此，在建立集群呼叫时，为加入集群组呼叫的每一个MS，建立前/反向第一信道和前向第二信道，其中，前向第一信道用于传输前向链路上的控制面数据，反向第一信道用于传输反向链路上的控制面和用户面数据，前向第二信道用于传输前向链路上的用户面数据，所述控制面数据即为信令，所述用户面数据在数字集群系统中包括语音业务数据和数据业务数据。
图1为数字集群系统中数据传输总体示意图。如图1所示，当MS1向MS2发送数据时，主要涉及的处理如下。这里，所述数据包括语音业务数据、数据业务数据和信令。
步骤101MS1的MAC层中的Mux子层从高层接收数据将数据复用为MuxPDU；然后将MuxPDU通过反向第一信道下发至PHY层，并最终将数据发送至MS1所属BSC1的PHY层。由于，本文所述处理与MAC层的Mux子层相关，因此，对于高层和PHY层的处理不作详述。
步骤102BSC1的PHY层通过反向第一信道发送MuxPDU至MAC层的Mux子层，Mux子层再根据反向第一信道的信道速率和MuxPDU的帧格式进行解复用，从MuxPDU中分解出数据净荷，将数据净荷发往高层，高层将信令、语音业务数据以及数据业务数据分别组成分组数据包通过分组网络发往MS2所属的BSC2。这里，通过分组网络发送的信令为端对端信令，BSC1接收到的部分信令还将通过高层发往核心网。
步骤103BSC2的高层从分组数据网络接收分组数据包并分解出分组数据包净荷，即信令、语音业务数据以及数据业务数据；然后BSC2中MAC层的Mux子层对信令和用户面数据分别组帧，复用为MuxPDU；再通过前向第一信道发送包含信令的MuxPDU，通过前向第二信道发送包含用户面数据的MuxPDU，从而将数据下发至PHY层，并最终发送至MS2的PHY层。
步骤104MS2的PHY层通过前向第一信道和前向第二信道分别将包含信令的MuxPDU和包含用户面数据的MuxPDU发送至MAC层的Mux子层；Mux子层再根据前向第一信道和第二的信道速率以及MuxPDU的帧格式进行解复用，从MuxPDU中分解出数据净荷，即信令、语音业务数据以及数据业务数据，将数据净荷发往高层。
上述处理过程中，在Mux子层进行组帧时需要根据当前发送数据的信道类型支持的帧类别以及数据长度等因素选择帧类别进行组帧，在进行解帧时也需要根据当前传输数据的信道类型支持的帧类别对MuxPDU的数据净荷进行识别。由于，一种信道可能支持一种或几种的MuxPDU帧类别，如果MS或BSC的Mux子层识别到当前接收的MuxPDU帧类别为当前信道所不支持的帧类别，则MS或BSC将认为此MuxPDU为非法帧，不予以接收；或者，MS或BSC的Mux子层根据当前下发数据的信道类型无法为当前接收的高层数据选择合适的帧类别进行组帧，则MS或BSC将认为当前接收的数据无效，不进行处理。因此，在前向和反向使用不同的信道类型传输数据时，就需要考虑各信道类型所支持的MuxPDU帧类别，从而选择合适的帧类别复用为MuxPDU，保证数据从反向到前向的成功传输。
在现有的数字集群系统中，采用专用控制信道(DCCH)作为上述第一信道，采用补充信道(SCH)作为上述第二信道，则由前向专用控制信道(F-DCCH)传输前向信令，由反向专用控制信道(R-DCCH)传输用户反向信令和反向用户面数据，并由前向补充信道(F-SCH)传输前向用户面数据。
其中，所述DCCH支持的MuxPDU类型(Type)为1、2、4和6，所述SCH支持的MuxPDU Type为1、2、3和5。当数字集群系统采用EVRC的语音编解码格式时，要求使用速率集1(RS1)的信道传输20ms语音帧，根据DCCH支持的MuxPDU Type格式，为F/R-DCCH选择MuxPDU Type1，此时为使F-SCH和R-DCCH上传输的MuxPDU Type相匹配，也为F-SCH选择MuxPDU Type1；当数字集群系统采用QCELP13K的语音编解码格式时，要求使用RS2的信道传输20ms语音帧，根据DCCH支持的MuxPDU Type格式，为F/R-DCCH选择MuxPDU Type2，此时为使F-SCH和R-DCCH上传输的MuxPDU Type相匹配，也为F-SCH选择MuxPDU Type2。
下面结合MAC层协议规定的MuxPDU Type1和Type2的帧格式对现有技术在DCCH和FCH上选用MuxPDU Type以及其中的帧类别进行数据传输的方法加以详细说明。
表1所示为MuxPDU Type1的帧格式。如表1可见，MuxPDU Type1划分为12个帧类别，各个帧类别对应各自的传输速率、MuxPDU报头(Header)、主要业务(Primary Traffic)、信令业务(Signaling Traffic)和次要业务(Secondary Traffic)的数据格式，以及各自应用于(Permitted on)的信道类型。其中，MuxPDU Header由混合方式(MM)、业务类型(TT)和业务方式(TM)组成，并分别规定了各组成部分对应的比特值，比如类别2的MuxPDU Header为“1000”，其中MM为“1”，TT为“0”，TM为“00”，通过MuxPDU Header可以识别具有相同传输速率的各个帧类别；对于主要业务、信令业务和次要业务来说，则规定了它们每块所占的比特数，如类别3的主要业务为40比特/块，信令业务为128比特/块，次要业务为0比特/块；该类别应用于的信道类型则用Y或N来表示，Y表示肯定，N表示否定，例如根据类别7应用于的信道类型情况可见，该类别应用于FCH与DCCH，而不能应用与SCH。另外，MuxPDU报头中的“-”表示空，不占用任何比特位，比如类别1的MuxPDU Header为“0”，仅占用一个比特位。这里，对于数字集群系统来说，主要业务部分通常填充为语音业务数据，次要业务部分填充为数据业务，在当前业务仅传输数据业务数据时，主要业务部分也可以填充为数据业务数据。
表1根据以上对于MuxPDU Type1帧格式的描述可见，FCH支持该Type1中的所有帧类别，即类别1至12，DCCH支持该Type1中的类别1至9，SCH仅支持该Type1中的类别1和类别9。这样，当系统采用MuxPDU Type1来传输数据时就需要考虑各信道对帧类别的支持情况。由于，现有系统中选用DCCH和SCH来传输数据，则这里仅考虑DCCH和SCH对各帧类别以及数据传输的支持情况，即仅考虑DCCH和SCH对类别1至9的支持情况以及类别1至9对数据传输的支持情况。
如表1所示，类别1仅支持主要业务即语音业务数据或数据业务数据；类别9仅支持次要业务即数据业务数据；类别5仅支持信令业务即信令；类别2至4支持主要业务和信令业务，即语音业务数据与信令的复用、或数据业务数据与信令的复用；类别6至8支持主要业务和次要业务，即语音业务数据和数据业务数据的复用、或数据业务数据。由于，前向上使用SCH传输用户面数据，使用DCCH传输信令，反向上使用DCCH传输用户面数据和/或信令，因此，F-SCH只能选用自身支持的帧类别中可以传输用户面数据的帧类别，即选用类别1来传输语音业务数据或数据业务数据，选用类别9来传输数据业务数据；为了使从R-DCCH上传来的用户面数据可以成功组帧并通过F-SCH发送，R-DCCH在传输用户数据时也只能选择类别1来传输语音业务数据或数据业务数据，选择类别9来传输数据业务数据。由于，R-DCCH在传输用户面数据时仅能选择类别1或类别9，信令与用户面数据不能复用，因此，R-DCCH在传输信令时只能够选择仅传输信令的帧类别即类别5对信令进行组帧并发送，F-DCCH也只能选用类别5组帧发送信令至MS。
其中，MuxPDU Type1的类别1中主要业务为171比特/块，此171比特/块对应于RS1的全速率语音帧，可见，现有技术仅支持全速率语音帧，而对于主要业务为80比特/块、40比特/块或16比特/块所分别对应的1/2速率、1/4速率1/8速率的变速率语音帧均不能传输。因此，在DCCH和SCH上传输数据时，语音业务数据和数据业务数据不能复用，只能分别组帧进行传输，这样造成在语音业务与数据业务并发的集群业务中，语音帧不连续，语音容易发生抖动，通话质量不理想；此外，反向链路上语音业务数据和信令也不能复用，不能充分利用信道的数据传输能力。
当选择MuxPDU Type2来传输数据时，也会出现上述类似的情况。表2为MuxPDU Type2的帧格式。如表2可见，MuxPDU Type2与MuxPDU Type1的帧格式描述方式类似，所不同的是MuxPDU Type2划分为25个类别，MuxPDU Header由MM和帧方式(FM)组成，并且，每个类别对应的传输速率不同，主要业务、信令业务和次要业务每块占用的比特数也不同。
表2由表2所示的帧格式可知，FCH支持类别1至类别25的帧格式，DCCH支持类别1至9的帧格式，SCH仅支持类别1和9的帧格式。同样，这里仅考虑DCCH和SCH对各帧类别以及数据传输的支持情况，即仅考虑DCCH和SCH对类别1至9的支持情况以及类别1至10对数据传输的支持情况。
如表2所示，类别1仅支持主要业务即语音业务数据或数据业务数据；类别9仅支持次要业务即数据业务数据；类别5仅支持信令业务即信令；类别2至4支持主要业务和信令业务，即语音业务数据与信令的复用、或数据业务数据与信令的复用；类别6至8支持主要业务和次要业务，即语音业务数据和数据业务数据的复用、或数据业务数据。因此，与上述采用MuxPDUType1所出现的问题一样，F-SCH只能选用类别1来传输语音业务数据或数据业务数据，选用类别9来传输数据业务数据；R-DCCH在传输用户数据时也只能选择类别1来传输语音业务数据或数据业务数据，选择类别9来传输数据业务数据，R-DCCH和F-DCCH在传输信令时只能够选择仅传输信令的帧类别即类别5对信令进行组帧并发送。
其中，MuxPDU Type2中的类别1中主要业务为266比特/块，此266比特/块对应于RS2的全速率语音帧，则现有技术采用MuxPDU Type2也仅能支持全速率语音的帧格式，而对于主要业务为124比特/块、54比特/块或20比特/块所分别对应的1/2速率、1/4速率或1/8速率的变速率语音帧均不能传输。这样，在DCCH和SCH上传输数据时，语音业务数据和数据业务数据、语音业务数据和信令均不能复用，与上述采用MuxPDU Type1时出现的问题基本相同。
由上述现有技术Mux子层组帧和解帧的处理可见，由于，在前向第二信道即F-SCH上可用于传输用户面数据的帧类别有限，因此，反向第一信道即R-DCCH上可选择来传输用户面数据和信令的帧类别受到SCH所支持帧类别的限制，并进一步使前向第一信道即F-DCCH上可用于传输信令的帧类别也受到限制。现有技术具体选择帧类别组帧和解帧的原则如下a.发送方MS发送信令和/或用户面数据时，从第一信道支持的仅传输信令的帧类别中选择帧类别传输信令，从第二信道支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别传输用户面数据，在反向链路上将用户面数据和/或信令组成所选择帧类别的业务帧并发送至反向第一信道；b.发送方MS所属BSC从反向第一信道接收用户面数据和/或信令组成的业务帧，按各帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据和/或信令，并将所述用户面数据和/或信令发送至接收方MS所属BSC；c.接收方MS所属BSC从第一信道支持的仅传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成该类别业务帧并发送至前向第一信道，从第二信道支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成该类别业务帧并发送至前向第二信道；d.接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧，按第一信道支持的仅传输信令的帧类别的帧格式进行解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧，按第二信道支持的仅传输用户面数据的帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据。
综上所述，现有的数字集群系统中，无论选用MuxPDU Type1，还是选用MuxPDU Type2来传输数据，系统仅支持RS1或RS2的全速率语音帧格式，不支持变速率语音帧的传输，因此，不能支持语音业务数据和数据业务数据、以及信令和语音业务数据的复用，在同时传输信令和语音业务数据、或者数据业务与语音业务并发的集群业务中，语音业务数据与信令或者数据业务数据需要分别组帧，使语音帧不连续，从而造成语音抖动，影响业务质量，并使信道的传输能力也受到限制。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种数字集群系统中传输数据的方法，使集群业务支持变速率语音帧的传输，从而语音业务数据与数据业务数据可以复用传输，减小语音抖动，提高通话质量。
本发明的另一目的在于提供一种数字集群系统中传输数据的方法，使集群业务支持可变的信道传输速率，节约信道发射功率；并还能支持全速率语音帧和变速率语音帧的传输，从而语音业务数据与数据业务数据可以复用传输，保证业务质量。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的本发明提供了一种数字集群系统中传输数据的方法，采用反向第一信道传输信令和用户面数据，前向第一信道传输信令，前向第二信道传输用户面数据，该方法包括a.接收方MS所属BSC接收信令和/或用户面数据，从第一信道支持的可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成该类别业务帧并发送至前向第一信道，从第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成该类别业务帧并发送至前向第二信道；b.接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧按第一信道支持的可以传输信令的帧类别的帧格式进行解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧按第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据。
步骤a中，在BSC将信令和/或用户面数据组成业务帧之前，进一步包括BSC判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤a；否则结束当前处理。
步骤b中，在MS对接收到的业务帧进行解帧之前，进一步包括MS判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤b；否则结束当前处理。
其中，所述判断是否为集群业务的方法为通过本次业务呼叫建立过程中保存在本地的业务选项(SO)判断是否为集群业务。
步骤a中，所述选择帧类别将信令组成业务帧的处理中，在采用可以复用信令和用户面数据的帧类别组帧时，在应填充用户面数据部分填充无效数据。
步骤b中，所述按帧类别的帧格式进行解帧并识别信令的处理中，在按可以复用信令和用户面数据的帧类别的帧格式识别信令时，不读取业务帧中应填充用户面数据部分的数据。
其中，所述业务帧为MuxPDU；所述解帧和组帧的处理分别在MS和BSC中MAC层的Mux子层进行。
其中，所述第一信道为DCCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type1，所述帧类别为MuxPDU Type1中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至9。
其中，所述第一信道为基础信道(FCH)，所述第二信道为补充信道SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type1，所述帧类别为MuxPDU Type1中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至12。
其中，所述第一信道为DCCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type2，所述帧类别为MuxPDU Type2中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至9。
其中，所述第一信道为FCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type2，所述帧类别为MuxPDU Type2中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别中选择帧类别包括类别2至5、类别10、类别12至14、类别18、和类别20至21；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9、类别11、类别15至17、类别19、和类别22至25。
本发明还提供了另一种数字集群系统中传输数据的方法，采用反向第一信道传输信令和用户数据，前向第一信道传输信令，前向第二信道传输用户数据，该方法包括a.发送方MS发送信令和/或用户面数据时，从可以传输信令的帧类别中选择帧类别传输信令，从可以传输用户面数据的帧类别中选择帧类别传输用户面数据，在反向链路上将用户面数据和/或信令组成所选择帧类别的业务帧并发送至反向第一信道；b.发送方MS所属BSC从反向第一信道接收用户面数据和/或信令组成的业务帧，按各帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据和/或信令，并将所述用户面数据和/或信令发送至接收方MS所属BSC；c.接收方MS所属BSC从可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成该类别业务帧并发送至前向第一信道，从仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成该类别业务帧并发送至前向第二信道；d.接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧，按可以传输信令的帧类别的帧格式进行解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧，按仅传输用户面数据的帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据。
在步骤a中，在MS将信令和/或用户面数据组成业务帧之前，进一步包括MS判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤a；否则结束当前处理。
步骤b中，在BSC对接收到的业务帧进行解帧之前，进一步包括BSC判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤b；否则结束当前处理。
步骤c中，在BSC将信令和/或用户面数据组成业务帧之前，进一步包括BSC判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤c；否则结束当前处理。
步骤d中，在MS对接收到的业务帧进行解帧之前，进一步包括MS判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤d；否则结束当前处理。
其中，所述是否为集群业务的方法判断为通过本次业务呼叫建立过程中保存在本地的SO判断是否为集群业务。
其中，步骤c所述选择帧类别将信令组成业务帧的处理中，采用可以复用信令和用户面数据的帧类别组帧时，在应填充用户面数据部分填充无效数据。
其中，步骤d所述按帧类别的帧格式进行解帧并识别信令的处理中，按可以复用信令和用户面数据的帧类别的帧格式识别信令时，不读取业务帧中应填充用户面数据部分的数据。
其中，所述业务帧为MuxPDU；所述解帧和组帧的处理分别在对应的MS或BSC中MAC层的Mux子层进行。
其中，所述第一信道为DCCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type1，所述帧类别为MuxPDU Type1中的帧类别；所述可以传输用户面数据的帧类别包括类别1至4、和类别6至12；所述可以传输信令的帧类别中选择帧类别包括类别2至5；所述仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至12。
其中，所述第一信道为DCCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type2，所述帧类别为MuxPDU Type2中的帧类别；所述可以传输用户面数据的帧类别包括类别1至4、类别6至13、类别15至20、和类别22至25；所述可以传输信令的帧类别中选择帧类别包括类别2至5、类别10、类别12至14、类别18、和类别20至21；所述仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9、类别11、类别15至17、类别19、和类别22至25。
由上述方案可以看出，本发明的关键在于本发明的第一种方法，对于反向链路上DCCH/FCH的组帧和解帧处理不变，在前向链路上，当识别到当前为集群业务时，对DCCH/FCH与SCH的组帧与解帧时所支持的帧类别分别进行修改，使前向SCH支持语音业务数据与数据业务数据复用的业务帧；本发明的第二种方法，对于反向DCCH、前向DCCH和SCH的组帧与解帧时所支持的帧类别分别均进行修改，不仅使前向SCH支持语音业务数据与数据业务数据复用的业务帧，并且还可以使DCCH和SCH支持可变信道传输速率的业务帧。
因此，本发明所提供的两种数字集群系统中数据传输的方法，可以使集群业务支持语音业务数据与数据业务数据的复用传输，减小语音抖动，保证语音质量；本发明提供的第二种方法可以使集群业务中的DCCH支持更多的帧类别来传输数据，充分利用信道传输能力，还可以使DCCH和SCH支持可变信道传输速率的业务帧传输，从而可以传输较低传输速率的业务帧，节约信道发射功率。
图1为数字集群系统中数据传输总体示意图；图2为本发明第一种方法一较佳实施例处理流程示意图；图3为本发明另一种方法一较佳实施例处理流程示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
在现有的CDMA、CDMA 2000或CDMA 1X系统中，发送方MS向接收方MS发送数据时，发送方MS将数据组成MuxPDU，由发送方MS所属BSC对MuxPDU进行解帧并通过分组网络将数据发送至接收方MS所属BSC，接收方MS所属BSC再将接收到的数据组成MuxPDU，最后由接收方MS对MuxPDU进行解帧，得到数据净荷。
采用本发明提供的第一种数据传输方法实现数字集群业务时，采用反向第一信道传输信令和用户面数据，前向第一信道传输信令，前向第二信道传输用户面数据；发送方MS组帧以及发送方MS所属BSC解帧的处理不变，仅对接收方MS所属BSC和接收方MS的组帧和解帧处理加以修改，具体为接收方MS所属BSC接收信令和/或用户面数据，从第一信道支持的可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成业务帧并发送至前向第一信道，从第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成业务帧并发送至前向第二信道；接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧按第一信道支持的可以传输信令的帧类别的帧格式进行解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧按第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据。
其中，所述第一信道为DCCH或FCH，第二信道为SCH；所述业务帧为MuxPDU；所述解帧和组帧的处理分别在MS和BSC中MAC层的Mux子层进行；DCCH和FCH支持的MuxPDU Type均为1、2、4和6，根据当前业务所采用的语音编解码格式选用MuxPDU Type1或MuxPDU Type2来传输数据。下面以采用DCCH作为第一信道，采用SCH作为第二信道，并选用MuxPDU Type1来传输数据的情况为例，结合图2对该方法加以详细说明。如图2所示，具体处理步骤如下步骤201接收方MS所属BSC的高层从分组数据网络接收分组数据包并分解出分组数据包净荷，即信令、语音业务数据、和/或数据业务数据。
步骤202该BSC中MAC层的Mux子层对信令和/或用户面数据分别进行组帧之前，判断当前业务是否为集群业务，如果是执行步骤203；否则结束当前处理。
这里，BSC或MS通过读取呼叫建立过程中保存在本地的业务选项(SO)可以判断当前业务是否为集群业务，如果不是集群业务，则结束本方法处理，进行系统原有的处理。
步骤203Mux子层从DCCH支持的可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成MuxPDU并发送至F-DCCH，从DCCH支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成MuxPDU并发送至F-SCH，从而将数据发送至PHY层，并最终发往接收方MS的PHY层。
由表1所示的MuxPDU Type1帧格式可见，DCCH支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5，DCCH支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9。因此，Mux子层将根据信令的数据长度等因素从类别2至5中选择帧类别对信令进行组帧，根据语音业务或数据业务数据的数据长度等因素从类别1、类别6至9中选择帧类别对用户面数据进行组帧，比如当前接收到的信令为88比特，则选择类别2封装信令。这里，对于如何根据数据长度等因素从一定的帧类别范围内选择帧类别进行组帧属公知技术，本文不作进一步描述。
另外，在从类别2至5中选择帧类别传输信令时，由于，类别2至4支持信令业务与主要业务的复用，而在集群业务中，前向信令是单独传输的，因此，在选用可以复用信令和用户面数据的帧类别即类别2至4封装信令时，本发明在应填充用户面数据的主要业务部分填充无效数据，如随机数等。
步骤204接收方MS的PHY层通过F-DCCH发送包含信令的MuxPDU，通过F-SCH发送包含用户面数据的MuxPDU，从而将MuxPDU发送至MAC层的Mux子层。
步骤205接收方MS的Mux子层对MuxPDU解复用之前，判断当前业务是否为集群业务，如果是执行步骤206；否则结束当前处理。
步骤206Mux子层按DCCH支持的可以传输信令的帧类别的帧格式对F-DCCH发来的MuxPDU进行解帧并识别信令，按DCCH支持的仅传输用户面数据的帧类别的帧格式对F-SCH发来的MuxPDU进行解帧并识别用户面数据。然后，Mux子层将识别出的数据净荷，即数据业务数据、语音业务数据和信令发往高层。
由于，DCCH支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5，DCCH支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9。因此，Mux子层将按类别2至5的帧格式对MuxPDU进行解帧来识别信令，按类别1、类别6至9的帧格式对MuxPDU进行解帧来识别用户面数据，比如当前接收到MuxPDU传输速率为9,600比特/秒，并且MuxPDU报头为“1100”，可以判定该业务帧为类别6的MuxPDU，则按主要业务为80比特，次要业务为88比特来解帧并识别其中的用户面数据。这里，对于如何根据一定范围帧类别的帧格式进行解帧属公知技术，本文不作进一步描述。
另外，在按类别2至5中的帧格式识别信令时，由于，类别2至4支持信令业务与主要业务的复用，而在集群业务中，前向信令是单独传输的，因此，在识别到当前MuxPDU属类别2至4的帧类别，则仅识别其中信令业务的数据，将应填充用户面数据的主要业务部分的数据忽略，即不读取不进行处理。
由上述实施例可见，应用本发明提供的第一种方法在现有移动通信网络中实现数字集群业务时，反向链路上，发送方MS和其所属BSC中Mux子层的组帧和解帧处理不必改变，从而使R-DCCH上可以传输语音业务数据与数据业务数据复用、用户面数据与信令复用的业务帧；前向链路上，接收方MS所属BSC和接收方MS的Mux子层在组帧和解帧时，通过读取本地保存的SO识别集群业务，并在识别到集群业务之后，在软件中断程序中对原有的组帧和解帧处理进行修改，使F-SCH上可以传输类别1、类别6至9的业务帧，从而使F-SCH可以支持变速率语音帧的传输，以及语音业务数据和数据业务数据复用的业务帧，该方法不仅可以充分利用信道的传输能力，还能够减小语音抖动，提高集群业务质量。
当该方法选用MuxPDU Type2传输数据时，与上述处理基本相同，所述DCCH支持的可以传输信令的帧类别同样包括类别2至5；所述DCCH支持的仅传输用户面数据的帧类别同样包括类别1、类别6至9，所不同的是各帧类别对应的传输速率、MuxPDU报头等帧格式不同，但具体按帧格式进行组帧和解帧的处理属公知技术，这里不再详述。
当该方法采用FCH作为第一信道时，与上述处理基本相同，所不同的是步骤203中，BSC的Mux子层从FCH支持的可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成MuxPDU并发送至F-FCH，从FCH支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成MuxPDU并发送至F-SCH。
相应的，步骤206中，MS的Mux子层按FCH支持的可以传输信令的帧类别的帧格式对F-FCH发来的业务帧进行解帧并识别信令，按FCH支持的仅传输用户面数据的帧类别的帧格式对F-SCH发来的业务帧进行解帧并识别用户面数据。
其中，选用MuxPDU Type1传输数据时，所述FCH支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5，所述FCH支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至12；选用MuxPDU Type2传输数据时，所述FCH支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5、类别10、类别12至14、类别18、类别20至21，所述FCH支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9、类别11、类别15至17、类别19、类别22至25。接收方MS或其所属BSC的Mux子层将根据这里所述的帧类别对应的帧格式进行组帧或解帧处理。同样，在采用可以复用用户面数据与信令的帧类别组帧来传输信令时，在应填充用户面数据的主要业务部分和/或次要业务部分填充无效数据，在根据可以复用用户面数据与信令的帧类别的帧格式解帧来识别信令时，仅识别其中的信令业务部分数据，将主要业务和/或次要业务部分的数据忽略，即不读取不进行处理。
本发明还提供了另一种数据传输方法来实现数字集群业务，采用反向第一信道传输信令和用户数据，前向第一信道传输信令，前向第二信道传输用户数据；发送方MS发送信令和/或用户面数据时，从可以传输信令的帧类别中选择帧类别传输信令，从可以传输用户面数据的帧类别中选择帧类别传输用户面数据，在反向链路上将用户面数据和/或信令组成业务帧并发送至反向第一信道；发送方MS所属BSC从反向第一信道接收用户面数据和/或信令组成的业务帧，按各帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据和/或信令，并将所述用户面数据和/或信令发送至接收方MS所属BSC；接收方MS所属BSC从可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成业务帧并发送至前向第一信道，从仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成业务帧并发送至前向第二信道；接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧，按可以传输信令的帧类别的帧格式进行解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧，按仅传输用户面数据的帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据。
其中，所述第一信道为DCCH或FCH，第二信道为SCH；所组成的业务帧为MuxPDU；所述解帧和组帧的处理分别在MS和BSC的MAC层中的Mux子层进行；根据当前业务所采用的语音编解码格式选用MuxPDU Type1或MuxPDU Type2来传输数据。下面以采用DCCH作为第一信道，采用SCH作为第二信道，并选用MuxPDU Type1来传输数据的情况为例，结合图3对该方法加以详细说明。如图3所示，具体处理步骤如下步骤301发送方MS的Mux子层从高层接收用户数据和/或信令组成MuxPDU之前，判断当前业务是否为集群业务，如果是执行步骤302；否则结束当前处理。
步骤302Mux子层从可以传输信令的帧类别中选择帧类别传输信令，从可以传输用户面数据的帧类别中选择帧类别传输用户面数据，在反向链路上将用户面数据和/或信令组成业务帧并发送至R-DCCH，从而将数据发送至PHY层，并最终发送至发送方MS所属BSC的PHY层。
由MuxPDU Type1帧格式可见，MuxPDU Type1的帧类别中可以传输信令的帧类别包括类别2至5，可以传输用户面数据的帧类别包括类别1至4、类别6至12。因此，Mux子层将根据接收到的信令数据长度等因素从类别2至5中选择帧类别对信令进行组帧，根据接收到的语音业务或数据业务数据的数据长度等因素从类别1至4、类别6至12中选择帧类别对用户面数据进行组帧，比如当前接收到的语音业务数据为80比特，并且没有可以复用的信令或数据业务数据，则选择类别10封装语音业务数据；当前接收到的语音业务数据为80比特，并且接收到大于88比特的数据业务数据，则选用类别6封装80比特的语音业务数据和88比特的数据业务数据。
由于，R-DCCH上可以支持类别10至12的MuxPDU，相对于类别1至类别9的9,600比特/秒的传输速率，类别10至12的传输速率更低，在数据传输过程中信道的发射功率也就越低，因此，采用该方法可以使R-DCCH支持可变的信道传输速率，从而节约信道发射功率。
步骤303发送方MS所属BSC的PHY层通过R-DCCH将MuxPDU发送至MAC层的Mux子层。
步骤304该BSC中MAC层的Mux子层对MuxPDU进行解帧之前，判断当前业务是否为集群业务，如果是执行步骤305；否则结束当前处理。
步骤305Mux子层按MuxPDU Type1中各帧类别的帧格式对R-DCCH发来的业务帧进行解帧，识别出数据净荷，即数据业务数据、语音业务数据和/或信令并发往高层，从而通过分组数据网络将数据发送至接收方MS所属BSC的高层。
这里，发送方MS所属BSC的Mux子层可以识别MuxPDU Type1中所有帧类别，即类别1至类别12。
步骤306接收方MS所属BSC的高层从分组数据网络接收分组数据包并分解出分组数据包净荷。
步骤307该BSC中MAC层的Mux子层对信令和/或用户面数据分别进行组帧之前，判断当前业务是否为集群业务，如果是执行步骤308；否则结束当前处理。
步骤308Mux子层从可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成MuxPDU并发送至F-DCCH，从仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成MuxPDU并发送至F-SCH，从而将数据发送至PHY层，并最终发往接收方MS的PHY层。
由MuxPDU Type1帧格式可见，其中可以传输信令的帧类别包括类别2至5，仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至12。因此，Mux子层将根据接收到的信令数据长度从类别2至5中选择帧类别对信令进行组帧，根据接收到的语音业务或数据业务数据的数据长度从类别1、类别6至12中选择帧类别对用户面数据进行组帧。
与所述第一种方法一样，在选用类别2至4的帧类别封装信令时，本发明在主要业务部分填充无效数据。
步骤309接收方MS的PHY层通过F-DCCH发送包含信令的MuxPDU，通过F-SCH发送包含用户面数据的MuxPDU，从而将MuxPDU发送至MAC层的Mux子层。
步骤310接收方MS的Mux子层对MuxPDU解复用之前，判断当前业务是否为集群业务，如果是执行步骤311；否则结束当前处理。
步骤311Mux子层按可以传输信令的帧类别的帧格式对F-DCCH发来的业务帧进行解帧并识别信令，按仅传输用户面数据的帧类别的帧格式对F-SCH发来的业务帧进行解帧并识别用户面数据。然后，Mux子层将识别出的数据净荷，即数据业务数据、语音业务数据和/或信令，发往高层。
由于，可以传输信令的帧类别包括类别2至5，仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至12。因此，Mux子层将按类别2至5的帧格式对MuxPDU进行解帧来识别信令，按类别1、类别6至12的帧格式对MuxPDU进行解帧来识别用户面数据。
与所述第一种方法一样，在识别到当前MuxPDU属类别2至4的帧类别，则仅识别其中信令业务的数据，将主要业务部分的数据忽略，即不读取该数据进行处理。
由上述实施例可见，应用本发明提供的另一种方法在现有移动通信网络中实现数字集群业务时，反向链路上，发送方MS和发送方MS所属BSC的Mux子层在组帧和解帧时，通过读取本地保存的SO识别集群业务，并在识别到集群业务之后，在软件中断程序中对原有的组帧和解帧处理进行修改，使R-DCCH上可以使用类别1至4、类别6至12的业务帧传输用户面数据，从而使R-DCCH可以支持可变信道传输速率的业务帧，节约信道发射功率，并在能够支持变速率语音帧；前向链路上，接收方MS所属BSC和接收方MS的Mux子层在组帧和解帧时，通过读取本地保存的SO识别集群业务，并在识别到集群业务之后，在软件中断程序中对原有的组帧和解帧处理进行修改，使F-SCH上可以传输类别1、类别6至12的业务帧，从而使F-SCH可以支持变速率语音帧的传输，以及语音业务数据和数据业务数据复用的业务帧，还能够支持可变信道传输速率，该方法不仅可以充分利用信道的传输能力，节约信道发射功率，还能够基本避免语音抖动，保证通话质量。
当该方法选用MuxPDU Type2传输数据来实现集群业务时，与上述处理基本相同，所述可以传输用户面数据的帧类别包括类别1至4、类别6至13、类别15至20、类别22至25；所述可以传输信令的帧类别包括类别2至5、类别10、类别12至14、类别18、类别20至21；所述仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9、类别11、类别15至17、类别19、类别22至25，虽然，各帧类别对应的传输速率、MuxPDU报头等帧格式与MuxPDU Type1的不同，但具体按帧格式进行组帧和解帧的处理属公知技术，采用不同的帧格式进行处理并不影响本发明有效性。
综上所述，本发明所提供的两种方法应用于数字集群系统的数据传输过程中，能够使F-SCH不仅支持全速率语音帧，还可以支持语音业务与数据业务并发的集群业务中的变速率语音帧传输，从而语音业务数据与数据业务数据可以复用传输，减小语音抖动，提高通话质量。另外，采用本发明的第二种方法进行数据传输，还能使R/F-DCCH和F-SCH支持可变的信道传输速率，节约信道发射功率，并且R-DCCH和F-SCH还可以支持变速率语音帧的传输。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的包含范围内。
权利要求
1.一种数字集群系统中传输数据的方法，采用反向第一信道传输信令和用户面数据，前向第一信道传输信令，前向第二信道传输用户面数据，其特征在于，该方法包括a.接收方移动终端MS所属基站控制器BSC接收信令和/或用户面数据，从第一信道支持的可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成该类别业务帧并发送至前向第一信道，从第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成该类别业务帧并发送至前向第二信道；b.接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧按第一信道支持的可以传输信令的帧类别的帧格式进行解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧按第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，在BSC将信令和/或用户面数据组成业务帧之前，进一步包括BSC判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤a；否则结束当前处理。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中，在MS对接收到的业务帧进行解帧之前，进一步包括MS判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤b；否则结束当前处理。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述判断是否为集群业务的方法为通过本次业务呼叫建立过程中保存在本地的业务选项SO判断是否为集群业务。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中，所述选择帧类别将信令组成业务帧的处理中，在采用可以复用信令和用户面数据的帧类别组帧时，在应填充用户面数据部分填充无效数据。
6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，步骤b中，所述按帧类别的帧格式进行解帧并识别信令的处理中，在按可以复用信令和用户面数据的帧类别的帧格式识别信令时，不读取业务帧中应填充用户面数据部分的数据。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务帧为多路复用协议数据单元MuxPDU；所述解帧和组帧的处理分别在MS和BSC中媒体访问控制协议层MAC层的多路复用Mux子层进行。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一信道为专用控制信道DCCH，所述第二信道为补充信道SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU类型Type1，所述帧类别为MuxPDU Type1中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至9。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一信道为基础信道FCH，所述第二信道为补充信道SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type1，所述帧类别为MuxPDU Type1中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至12。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一信道为DCCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type2，所述帧类别为MuxPDU Type2中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别包括类别2至5；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至9。
11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一信道为FCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type2，所述帧类别为MuxPDU Type2中的帧类别；所述第一信道支持的可以传输信令的帧类别中选择帧类别包括类别2至5、类别10、类别12至14、类别18、和类别20至21；所述第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9、类别11、类别15至17、类别19、和类别22至25。
12.一种数字集群系统中传输数据的方法，采用反向第一信道传输信令和用户数据，前向第一信道传输信令，前向第二信道传输用户数据，其特征在于，该方法包括a.发送方MS发送信令和/或用户面数据时，从可以传输信令的帧类别中选择帧类别传输信令，从可以传输用户面数据的帧类别中选择帧类别传输用户面数据，在反向链路上将用户面数据和/或信令组成所选择帧类别的业务帧并发送至反向第一信道；b.发送方MS所属BSC从反向第一信道接收用户面数据和/或信令组成的业务帧，按各帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据和/或信令，并将所述用户面数据和/或信令发送至接收方MS所属BSC；c.接收方MS所属BSC从可以传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成该类别业务帧并发送至前向第一信道，从仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成该类别业务帧并发送至前向第二信道；d.接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧，按可以传输信令的帧类别的帧格式进行解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧，按仅传输用户面数据的帧类别的帧格式进行解帧并识别用户面数据。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在步骤a中，在MS将信令和/或用户面数据组成业务帧之前，进一步包括MS判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤a；否则结束当前处理。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤b中，在BSC对接收到的业务帧进行解帧之前，进一步包括BSC判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤b；否则结束当前处理。
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤c中，在BSC将信令和/或用户面数据组成业务帧之前，进一步包括BSC判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤c；否则结束当前处理。
16.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤d中，在MS对接收到的业务帧进行解帧之前，进一步包括MS判断本次业务是否为集群业务，如果是继续执行步骤d；否则结束当前处理。
17.根据权利要求13至16任一项所述的方法，其特征在于，所述是否为集群业务的方法判断为通过本次业务呼叫建立过程中保存在本地的SO判断是否为集群业务。
18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤c所述选择帧类别将信令组成业务帧的处理中，采用可以复用信令和用户面数据的帧类别组帧时，在应填充用户面数据部分填充无效数据。
19.根据权利要求12或18所述的方法，其特征在于，步骤d所述按帧类别的帧格式进行解帧并识别信令的处理中，按可以复用信令和用户面数据的帧类别的帧格式识别信令时，不读取业务帧中应填充用户面数据部分的数据。
20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述业务帧为MuxPDU；所述解帧和组帧的处理分别在对应的MS或BSC中MAC层的Mux子层进行。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一信道为DCCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type1，所述帧类别为MuxPDU Type1中的帧类别；所述可以传输用户面数据的帧类别包括类别1至4、和类别6至12；所述可以传输信令的帧类别中选择帧类别包括类别2至5；所述仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、和类别6至12。
22.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述第一信道为DCCH，所述第二信道为SCH；所选用的MuxPDU为MuxPDU Type2，所述帧类别为MuxPDU Type2中的帧类别；所述可以传输用户面数据的帧类别包括类别1至4、类别6至13、类别15至20、和类别22至25；所述可以传输信令的帧类别中选择帧类别包括类别2至5、类别10、类别12至14、类别18、和类别20至21；所述仅传输用户面数据的帧类别包括类别1、类别6至9、类别11、类别15至17、类别19、和类别22至25。
全文摘要
本发明公开了一种数字集群系统中传输数据的方法，包括a.接收方MS所属BSC接收信令和/或用户面数据，从第一信道支持的可传输信令的帧类别中选择帧类别将信令组成业务帧并发送至前向第一信道，从第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别中选择帧类别将用户面数据组成业务帧并发送至前向第二信道；b.接收方MS从前向第一信道接收信令组成的业务帧按第一信道支持的可传输信令的帧类别的帧格式解帧并识别信令，从前向第二信道接收用户面数据组成的业务帧按第一信道支持的仅传输用户面数据的帧类别的帧格式解帧并识别用户面数据。本发明还公开了另一种数据传输方法，采用本发明两种方法可支持语音业务数据与数据业务数据的复用传输，提高通话质量。
文档编号H04L29/06GK1761255SQ200410083980
公开日2006年4月19日 申请日期2004年10月13日 优先权日2004年10月13日
发明者罗雄 申请人:华为技术有限公司