专利名称：无线市话系统基站中逻辑控制信道处理装置和处理方法
技术领域：
本发明涉及PHS系统(Personal Handyphone System个人手持机系统、国内又称无线市话系统)中基站的LCCH(Logical Control Channel逻辑控制信道)处理算法与装置，能较好地实现SCCH(Signalling control channel信令控制信道)数据的有效下发，以及PCH(Paging channel寻呼信道)消息下发的动态控制，提升网络的性能。
背景技术：
PHS基站空中信号采用TDMA/TDD(时分多址/时分双工，Time DivisionMultiple Access/Time Division Duplex)方式工作，如图1所示，每5毫秒一帧，分割成8时隙，下行基站到手机4个时隙，上行手机到基站4个时隙。其中一个信道为CCH((Control channel控制信道)，其余三个为TCH(Traffic channel业务信道)。CCH每20个周期(100毫秒)出现一次，根据用途划分为BCCH(Broadcastcontrol channel广播信道)、PCH和SCCH，根据协议规定各种信道以一定周期发送，每个周期内的BCCH、PCH、SCCH组成一个LCCH，如图2所示。
在PHS系统中，被叫信息能否及时可靠地发送到空中是提高被叫接通率的关键。每个被叫手机隶属于其中一个PCH，对应的被叫寻呼信息只能在自己对应的子编号的PCH信道中下发。PCH只下发一次其成功率会受到影响，为保证可靠性，基站会利用空闲PCH重发PCH。CCH上行信息只有上行SCCH数据，为保证手机及时接入，上行SCCH不受CCH信道100毫秒一次限制，在TCH上行时隙之外另一个上行时隙(5毫秒一次)上发。根据协议，手机发送SCCH后必须在1秒内接收到响应，如果只有下行SCCH信道发送下行SCCH数据，就会出现基站下发SCCH处理能力不足问题，协议考虑到这一点规定SCCH数据可以借用空闲PCH下发。
目前LCCH处理方法如下寻呼消息借用空闲PCH重发，保证有效性，固定PCH重发次数。SCCH消息借用空闲PCH下发，但不能优先于没有发送过的PCH消息。目前做法不能保证突发SCCH消息流量时，借用PCH及时下发。实际PCH空闲不等于空闲到没有寻呼下发，而是指有空闲能力下发其它消息。突发大量SCCH消息时，下行SCCH消息可以优先下发，只要不影响寻呼消息有效期内下发一次即可。寻呼消息有效期内就可以重发，提高可靠性，不一定要受固定次数限制。同时测试中发现，手机上发SCCH请求到接收下行SCCH消息之间需要一个时隙调整期，否则手机接收不到基站下发SCCH消息概率大为提高。经过测试，调整区达到100毫秒以上时，下行SCCH消息接收成功率可以有保证，但不是最短调整期，可以通过测试进一步调整。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提出一种新的PHS基站LCCH处理方法，通过本方法可以能够动态地对CCH数据进行控制，提升网络的性能。
本发明的处理装置，包括协议处理器和控制信道数据处理器两部分；所述协议处理器完成协议转换，包括在系统启动时，初始化广播消息，发送给控制信道数据处理器；接收来自网络被叫呼叫建立信息，转换成寻呼消息发送给控制信道数据处理器；接收来自基带处理器信令控制信道消息，进行协议处理产生下发信令控制信道信息，发送给控制信道数据处理器；所述控制信道数据处理器包括信令控制信道接收器、信令控制信道下行缓存处理器、寻呼分组处理器、寻呼消息缓冲处理器、广播信道缓冲处理器、逻辑控制信道发送控制器；所述信令控制信道接收器进行上行数据接收处理并发送给所述协议处理器；所述信令控制信道下行缓存处理器记录下行信令控制信道消息；所述寻呼分组处理器对寻呼进行分组；所述寻呼消息缓冲处理器缓存对应组的寻呼消息；所述广播信道缓冲处理器对广播信道消息进行缓存；所述逻辑控制信道发送控制器从相应缓冲器中读取数据并按照逻辑控制信道结构进行组织发送出去。
本发明的方法，包括上行信令控制信道数据接收处理和下行数据的接收处理；所述下行数据的接收处理是由逻辑控制信道发送控制器将接收到的下行信令控制信道数据、寻呼信道数据、广播信道数据按照逻辑控制信道结构进行组帧发送出去。
上行信令控制信道数据的接收处理，是由控制信道数据处理器中信令控制信道接收处理器在任意5毫秒都进行接收数据处理，如果接收到数据结构属于信令控制信道，发送给协议处理器进行处理；否则，直接丢失。
逻辑控制信道发送控制器采用5毫秒中断方式，每20次中断发送一次数据；根据逻辑超帧结构确定要发送数据，属性为广播信道，执行广播信道数据发送处理；属性为信令控制信道，执行信令控制信道数据发送处理；属性为寻呼信道执行寻呼信道数据发送处理；发送处理后，进行信令控制信道、寻呼信道缓存数据计数处理，对计数非0的有效数据进行计数减20处理，计数小于20时设置为0。
采用本发明，利用时间信息精确标识PCH和SCCH有效期，能够实现PCH消息可靠下发和SCCH消息及时有效下发，提高PCH利用率，提高被叫接通率，缩短接续时间。在现有的PHS系统基站中，无需增加新的硬件成本，只需要将软件升级就能够实现，对于目前PHS系统网络的性能的提升以及用户满意度的提高有非常积极的现实意义。
图1为PHS系统TDMA/TDD帧结构示意图；图2为PHS系统LCCH超帧结构示意图；图3为基站LCCH处理装置组成示意图；图4为图3中的控制信道数据处理器系统LCCH处理逻辑组成示意图。
具体实施例方式
下面对本发明做进一步的详细说明(1)基站LCCH处理系统如图3所示，基站LCCH处理装置由协议处理器和控制信道数据处理器两部分组成。
协议处理器完成协议转换，可以通过CPU软件实现。它接收来自网络被叫呼叫建立信息，转换成寻呼消息发送给控制信道数据处理器。在系统启动时，协议处理器初始化BCCH消息，发送给控制信道数据处理器缓存起来；协议处理器接收来自基带处理器SCCH数据记录接收时间，进行协议处理；1秒减去SCCH数据处理时间(SCCH数据接收时间和当前时间绝对时间差)获得有效下发时长T毫秒，计算出下行SCCH计数初始值M(M＝T/5)，把计算结果和下行SCCH数据发送给控制信道数据处理器。
控制信道数据处理器是LCCH处理系统核心部分，可以通过DSP实现，组成如图4所示，主要由上行SCCH接收处理器，下行BCCH、寻呼消息处理器(PCH)、寻呼消息缓冲处理器、和SCCH缓存处理，LCCH发送控制器几部分组成。
其中SCCH接收处理器进行上行数据接收处理，在任意5毫秒都进行接收数据处理，如果接收到数据结构属于SCCH信道，则是接收到了SCCH数据，发送给协议处理器进行处理；否则，直接丢失。
LCCH发送控制器将下行SCCH、PCH、BCCH按照LCCH结构进行组帧发送出去，是基站控制信道数据处理器的核心部分。
LCCH发送控制器采用5毫秒中断方式，每20次中断(100毫秒)发送一次数据。根据图2所示逻辑超帧结构确定要发送数据，处理如下1)属性为BCCH，执行并降低运行成本。
借助于本发明基于CS域实现数据承载业务的方法在铁路系统的多机车牵引业务中实施，可以满足本务机同步控制多个补机的同步控制性能需求，并具有机车呼叫接入迅速、数据业务信道长时间连接可靠、承载信息传送快速准确等优点，满足铁路部门制定的端到端质量保障(QoS，Quality of Safeguard)性能要求，具体满足的性能指标如下表GSMR系统中端到端QoS性能指标
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
C)记录不存在，是第一次发送是修改它的已发送次数为0，设置计数值为K(K为T1秒整除5毫秒获得5毫秒计数值)，设置寻呼属性第一次寻呼，进行D)；D)查找到计数为0空闲缓冲记录，记录入新的寻呼消息。如果没有空闲记录，查找计数最小且已经发送过记录进行覆盖，如果没有发送过记录直接丢弃，等待网络重发。
(4)PCH信道PCH和SCCH动态发送处理PHS为群呼系统，寻呼时不确定用户在寻呼区哪个基站覆盖范围内，用户在SCCH优先处理基站覆盖范围内概率很小，用户不在基站时，该基站不发寻呼也没有影响。即使用户在该基站下，借用PCH下发SCCH数据只是延迟PCH信息下发，只会延长被叫接续时间，对被叫寻呼成功率没有影响。图4所示LCCH发送控制器提供了PCH发送处理功能，PCH数据发送及借用空闲PCH下发SCCH数据处理过程如下A)查找PCH缓存，判断有没有下一个100毫秒(计数大于0小于等于20)即将失效的二次寻呼数据，如果有发送该寻呼记录中的寻呼消息，如果没有执行B)；B)判断有没有发送延迟在100毫秒和1秒(5毫秒计数满足20-180)之间的SCCH记录，如果有发送延迟时间最长(5毫秒计数值最大的)SCCH数据，发送5毫秒计数清0，否则进行C)；C)根据PCH分组信息，从PCH缓冲区中寻找发送次数为0，5毫秒计数非0且最小的二次寻呼消息，如果有发送该记录中寻呼消息，发送次数加1，如果没有进行D)；D)根据PCH分组信息，从PCH缓冲区中寻找发送次数为0，5毫秒计数非0且最小的第一次寻呼消息，如果有发送该记录中寻呼消息，发送次数加1，如果没有进行E)；E)根据PCH分组信息，从PCH缓冲区寻找发送过一次，计数非0且最小的二次寻呼记录，发送该记录中寻呼消息且发送次数加1。如果没有进行F)；F)根据PCH分组信息，从PCH缓冲区寻找发送过一次，计数非0且最小的第一次寻呼记录，发送该记录中寻呼消息且发送次数加1。如果没有进行G)；G)根据PCH分组信息，从缓冲区中寻找发送过两次以上，5毫秒计数非0且最小记录，发送该记录中寻呼消息且发送次数加1。如果没有进行H)；H)发送IDLE PCH数据。
权利要求
1.一种无线市话系统基站中逻辑控制信道处理装置，包括协议处理器和控制信道数据处理器两部分；所述协议处理器完成协议转换，包括在系统启动时，初始化广播消息，发送给控制信道数据处理器；接收来自网络被叫呼叫建立信息，转换成寻呼消息发送给控制信道数据处理器；接收来自基带处理器信令控制信道消息，进行协议处理产生下发信令控制信道信息，发送给控制信道数据处理器；所述控制信道数据处理器包括信令控制信道接收器、信令控制信道下行缓存处理器、寻呼分组处理器、寻呼消息缓冲处理器、广播信道缓冲处理器、逻辑控制信道发送控制器；所述信令控制信道接收器进行上行数据接收处理并发送给所述协议处理器；所述信令控制信道下行缓存处理器记录下行信令控制信道消息；所述寻呼分组处理器对寻呼进行分组；所述寻呼消息缓冲处理器缓存对应组的寻呼消息；所述广播信道缓冲处理器对广播信道消息进行缓存；所述逻辑控制信道发送控制器从相应缓冲器中读取数据并按照逻辑控制信道结构进行组织发送出去。
2.权利要求1所述的无线市话系统基站中逻辑控制信道处理装置，其特征在于，所述协议处理器通过CPU软件实现，所述控制信道数据处理器由DSP实现。
3.一种无线市话系统基站中逻辑控制信道处理方法，包括上行信令控制信道数据接收处理和下行数据的接收处理；所述下行数据的接收处理是由逻辑控制信道发送控制器将接收到的下行信令控制信道数据、寻呼信道数据、广播信道数据按照逻辑控制信道结构进行组帧发送出去。
4.权利要求3所述的无线市话系统基站中逻辑控制信道处理方法，其特征在于，所述上行信令控制信道数据的接收处理，是由控制信道数据处理器中信令控制信道接收处理器在任意5毫秒都进行接收数据处理，如果接收到数据结构属于信令控制信道，发送给协议处理器进行处理；否则，直接丢失。
5.权利要求3所述的无线市话系统基站中逻辑控制信道处理方法，其特征在于，逻辑控制信道发送控制器采用5毫秒中断方式，每20次中断发送一次数据；根据逻辑超帧结构确定要发送数据，属性为广播信道，执行广播信道数据发送处理；属性为信令控制信道，执行信令控制信道数据发送处理；属性为寻呼信道执行寻呼信道数据发送处理；发送处理后，进行信令控制信道、寻呼信道缓存数据计数处理，对计数非0的有效数据进行计数减20处理，计数小于20时设置为0。
6.权利要求3或5所述的无线市话系统基站中逻辑控制信道处理方法，其特征在于，所述广播信道数据的接收处理，是在系统启动时，由协议处理器下发广播信道数据，控制信道数据处理器接收到以后缓存起来，在发送时刻读取并发送。
7.权利要求3或5所述的无线市话系统基站中逻辑控制信道处理方法，其特征在于，对下行信令控制信道数据先用缓冲区进行缓存处理，然后由逻辑控制信道发送控制器发送；所述缓存处理过程为7.1查找计数为0的空闲记录，获得空闲记录号；7.2将信令控制信道数据记录入缓冲区，计数设置为下发消息所携带的初始计数值；所述发送处理过程为7.3判断有没有发送时间在100毫秒到1秒间(5毫秒计数0-180)的信令控制信道数据记录，进行7.4；7.4如果有优先发送延迟时间比较长的信令控制信道数据，并将该5毫秒计数清0；如果没有信令控制信道数据发送进行7.5；7.5发送信令控制信道IDLE帧。
8.权利要求3所述的无线市话系统基站中逻辑控制信道处理方法，其特征在于，控制信道数据处理器对接收到的寻呼消息先进行缓存处理，处理过程为8.1根据PSNumber计算寻呼组，寻呼组＝(PSNumber的低4位号码)模8+1；8.2判断寻呼消息是否已在对应分组缓冲区中存在，如果已存在，修改寻呼消息的已发送次数为0，设置5毫秒中断计数值为第二次寻呼超时时间整除5毫秒，设置寻呼属性第二次寻呼；否则记录不存在，修改寻呼消息的已发送次数为0，设置计数值为第一次寻呼超时时间整除5毫秒，设置寻呼属性第一次寻呼，查找到计数为0空闲缓冲记录，记录入新的寻呼消息，如果没有空闲记录，查找计数最小且已经发送过记录进行覆盖，如果没有发送过记录直接丢弃，等待网络重发。
9.权利要求3所述的无线市话系统基站中逻辑控制信道处理方法，其特征在于，寻呼信道发送寻呼消息数据，在寻呼信道空闲时发送信令控制信道数据，处理方法为9.1查找寻呼信道缓存，判断有没有下一个100毫秒即将失效的二次寻呼数据，如果有发送该寻呼记录中的寻呼消息，如果没有执行9.2；9.2判断有没有发送延迟在100毫秒和1秒之间的信令控制信道数据记录，如果有发送延迟时间最长的信令控制信道数据，发送5毫秒计数清0，否则进行9.3；9.3根据寻呼信道分组信息，从寻呼信道缓冲区中寻找发送次数为0，5毫秒计数非0且最小的二次寻呼消息，如果有发送该记录中寻呼消息，发送次数加1，如果没有进行9.4；9.4根据寻呼信道分组信息，从寻呼信道缓冲区中寻找发送次数为0，5毫秒计数非0且最小的第一次寻呼消息，如果有发送该记录中寻呼消息，发送次数加1，如果没有进行9.5；9.5根据寻呼信道分组信息，从寻呼信道缓冲区寻找发送过一次，计数非0且最小的二次寻呼记录，发送该记录中寻呼消息且发送次数加1；如果没有进行9.6；9.6根据寻呼信道分组信息，从寻呼信道缓冲区寻找发送过一次，计数非0且最小的第一次寻呼记录，发送该记录中寻呼消息且发送次数加1；如果没有进行9.7；9.7根据寻呼信道分组信息，从缓冲区中寻找发送过两次以上，5毫秒计数非0且最小记录，发送该记录中寻呼消息且发送次数加1；如果没有进行9.8；9.8发送IDLE寻呼信道数据。
全文摘要
一种无线市话系统基站中逻辑控制信道处理装置和处理方法，装置包括协议处理器和控制信道数据处理器两部分；所述控制信道数据处理器包括信令控制信道接收器、信令控制信道下行缓存处理器、寻呼分组处理器、寻呼消息缓冲处理器、广播信道缓冲处理器、逻辑控制信道发送控制器。方法是利用该装置对上行信令控制信道数据和下行数据的接收处理。利用时间信息精确标识PCH和SCCH有效期，实现PCH消息可靠下发和SCCH消息及时有效下发，提高PCH利用率，提高被叫接通率，缩短接续时间。在现有的PHS系统基站中，无需增加新的硬件成本，只需要将软件升级就能够实现。
文档编号H04W68/00GK1845634SQ20051003409
公开日2006年10月11日 申请日期2005年4月8日 优先权日2005年4月8日
发明者刘绍龙, 赵书宏, 张宪力, 朱秀根 申请人:中兴通讯股份有限公司