专利名称：基站收发信台实现数据收发处理的方法
技术领域：
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种基站收发信台实现数据收发处理的方法。
背景技术：
在GSM数字移动通讯系统中，信道中的数据流向包括下行数据和上行数据，下面首先对两种流向的数据处理过程进行说明。
信道的下行数据流向是BSC(基站控制器)的码型TC(转换单元)以一定的速率V0通过连接基站收发信台和基站控制台的ABIS接口向基站收发信台的TRAU(码型转换和速率匹配单元)发送数据，速率V0是以网络时钟作基础的速率。基站收发信台的TRAU通常是以速率V0通过串口接收信道数据(即TRAU帧)，并存放在下行缓冲区中；基站收发信台还需要读取数据进行信道编码，相应的读取数据的速率为V1，该速率V1是以基站空口时钟作基础的速率，通常V1≈V0；最后，基站收发信台还需要将编码好的数据经过调制后通过空口发送给MS(移动台)。
信道的上行数据流向则是MS向基站收发信台发送信号，基站收发信台以一定的速率V1将解调、译码后组成的TRAU帧数据写到上行数据缓冲区中；然后基站收发信台的TRAU以速率V0将缓冲区里的数据通过串口发送给BSC的TC。基站收发信台的TRAU一般都是通过串口收发TRAU帧，串口的速率是由网络时钟决定的，即为V0。
因此，在GSM系统的接口中涉及两个速率，即两个时钟系统，一个是网络时钟(对应着速率V0)，一个是基站时钟(对应着速率V1)。基站时钟通常需要锁住网络时钟，即理想状态是两个时钟是一致的(即V0＝V1)，这样，上述接口中数据流就会非常完好的传送接收。但是实际上两个时钟是无法保证完全一致的，多少总会存在一定的差异，即V0≠V1，那么很可能导致上述的接口中数据流出现丢数据的情况。比如，当V0＞V1时，如果V0与V1间的差异累积到一定时候，基站收发信台的TRAU去读取上行缓冲区时，基站收发信台的译码数据还没有被存入该缓冲区，此时，基站收发信台发送的数据将是无效的数据，导致有效数据的丢失。
为了避免V0与V1不一致时导致数据丢失，业界提出了相应的解决办法。申请号为01105321中国专利申请中提供了一种方法，该方法主要是采用调整上下行缓冲区的大小来实现调整V0，使得V0基本等于V1，从而有效避免无线通信系统中出现传输数据丢失的情况。
此外，为保证基站收发信台准确接收完整的TRAU帧，在申请号为00125706的中国专利申请中提出了一种解决如何接收完整的TRAU帧的方法，且该方法已经普遍使用。在该方法中，对TRAU帧的处理是基于两个时钟同步的前提，即V0＝V1。并可以实现对帧的同步头不固定的TRAU帧，如TCH(业务信道)上的TRAU帧的处理。
然而，对于根据业务需求需要TRAU帧的同步头固定的情况，则帧的同步头的位置不能随意变化，也就是说信道编码单元接收TRAU帧时，查找并得到完整TRAU帧时，只能在一个固定的位置开始取320比特以得到一个完整的TRAU帧。此时，如果基于上述同步处理方法，则由于需要调整串口缓存大小，将导致同步头的位置无法固定，即出现滑码，也就无法满足对这种同步头固定的TRAU帧的处理需求。
此外，上述时钟同步处理方法中，在每次调整串口缓存大小时，还会导致一帧数据的丢失，从而降低了数据传输的可靠性，具体原因说明如下
在上述时钟同步处理方法中，如图1所示，只有一个数据接收定时器，而且数据接收后直接放到缓冲区C，即在数据接收定时拷贝串口缓冲区A的数据到缓冲区C。记取编码定时器的值，如果同步则为0；当编码定时器超时时，则读取缓冲区C中的数据进行编码。
当出现不同步情况，即编码定时器的值不为0，且大于设定的值时，如图2所示，则需要调整接收定时达到与空口时钟同步，具体为通过调整缓冲区C的大小来调整所述数据接收定时周期以达到和基站空口时钟同步。由于缓冲区C的数据被迫发生了改变，不仅导致帧的同步头的位置将发生变化，而且必然导致丢失一些数据，进而导致丢失一帧TRAU帧数据。
发明内容
鉴于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种基站收发信台实现数据收发处理的方法，该方法可以避免在同步处理过程中导致TRAU帧的同步头的位置的改变，并可以有效防止数据的丢失。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供了一种基站收发信台实现数据收发处理的方法，包括A、设置编/译码中间缓冲区，以及编/译码辅助定时器，并在确定的空口时机启动所述的编/译码辅助定时器；B、在所述确定的空口时机，检查当前所述编/译码辅助定时器的值；C、根据需要对所述的编/译码辅助定时器的值进行调整；D、当所述的编/译码辅助定时器超时时，将编码中间缓冲区中数据存入编码缓冲区，将译码缓冲区数据存入译码中间缓冲区。
所述的步骤A包括基站收发信台在数据接收定时器超时时，将收缓存中数据存入所述的编码中间缓冲区，在数据发送定时器超时时，将所述的译码中间缓冲区中数据存入发缓存。
所述的步骤A包括所述的编/译码辅助定时器是以网络时钟作为参考时钟进行计时，所述的确定的空口时机为编/译码辅助定时器的启动/检测空口时机。
所述的编/译码辅助定时器的定时周期与基站收发信台的数据接收定时器的定时周期相同。
所述的步骤C包括C1、判断所述的编/译码辅助定时器的值是否超过预定的下限值，如果超过，则执行步骤C2，否则执行步骤C3；C2、对所所述的编/译码辅助定时器的值进行调整；C3、不作处理。
所述的步骤C2包括将所述的编/译码辅助定时器调整为重新开始定时。
所述的步骤C2还包括判断所述的编/译码辅助定时器的值是否超过预定的上限值，如果超过，则初始化数据接收定时器的值和编/译码辅助定时器的值为初始值，否则，对所述的编/译码辅助定时器的值进行调整。
所述的预定的下限值为根据基站收发信台的编/译码时机和所述的启动/检测空口时机的最小差值确定，所述的预定的上限值为根据基站收发信台要求的与网络时钟的同步精度确定。
所述的步骤D还包括当数据收发定时器超时时，将收发的数据存入所述的中间缓冲区；并且，当编/译码时机到达时，分别将编码缓冲区的数据进行编码和将译码的数据存入译码缓冲区。
所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法还包括
当对所述的编/译码定时器和数据收发定时器进行初始化处理时，将两个定时之间的时间间隔设置为超过预定的时间值。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明可以实现当业务要求TRAU帧的同步头固定时，进行同步处理不会出现滑码，保证了TRAU帧收发的可靠性。同时，本发明的实现还可以有效减少因为空口时钟(基站时钟)与网络时钟不同步导致的TRAU帧的丢失数量，从而进一步保证了无线通信系统中数据传输的可靠性。
图1为现有技术中下行方向基站时钟同步和失步后调整过程示意图；图2为本发明所述的方法的处理流程图；图3本发明中下行方向基站时钟同步示意图；图4为图3中时钟失步后的调整过程示意图；具体实施方式
本发明的核心是在基站收/发信台中增加了中间缓冲区和编/译码辅助定时器，从而将收/发缓冲区中的数据首先在编/译码中间缓冲区中缓存，之后当编/译码辅助定时器超时时，再将编/译码中间缓冲区和编/译码缓冲区进行数据交互；当空口时钟(基站时钟)与网络时钟不同步时，则将通过调整编/译码辅助定时器的值改变辅助定时超时时机，以保证基站收发信台数据收发的同步。
当基站收发信台通过串口收发TRAU帧时，本发明所述的方法的具体实现方式包括以下内容首先，利用串口以网络时钟为基础产生一个基础定时，周期可以根据实际处理需要设置，比如本例中设置为1ms；
再以该基础定时周期作为单位来设置两个定时一个是初始化一次后不再被调整，作为TRAU帧的收/发定时操作，并将该定时称为数据收/发定时，20ms一个周期，以网络时钟作参考时钟，即V0，所述的数据收/发定时进一步包括下行方向的数据收定时和上行方向的数据发定时，以对应的数据收/发定时器进行计时；另一个是可以被调整，作为编/译码辅助定时操作，并将该定时称为编/译码辅助定时，也是20ms一个周期，网络时钟作参考时钟，即V’0，所述的编/译码辅助定时进一步包括下行方向的编码辅助定时和上行方向的译码辅助定时，以编/译码辅助定时器进行计时；而基站收发信台的编/译码定时{即需要进行编码处理的时刻，空口编码时机是根据GSM协议规定的由帧号决定的，比如编码时机在0，4，8帧，对于13复帧(60ms，3个TRAU帧周期)来说，周期分别是18.465ms，18.465ms，23.07ms}，即V1，是以空口时钟作为参考时钟的；本发明中，当需要进行基站收发信台时钟失步后，需要重新与网络时钟进行同步时，不再需要对V0进行调整，而是可以通过调整V’0来实现和V1同步从而保证TRAU帧的可靠接收，而不再如现有技术那样，直接调整数据收发定时即V0以实现和编码定时即V1同步。
下面将以下行方向基站的时钟同步处理过程为例，对本发明作进一步的描述。所述的数据收定时进行的操作是将收到存放在接收缓冲区A中的TRAU帧数据再存放到一个中间缓冲区B中；所述的编码辅助定时进行的操作是将前面所述的中间缓冲区B中的TRAU帧数据存放到编码缓冲区C中。
所述的调整V’0以实现和V1同步的处理步骤包括首先，在某个设定的空口时机启动编码辅助定时器；之后，通过周期性地在上述空口时机对编码辅助定时器的值进行检查，如果该值小于设定的域值T1，则无需对V’0进行调整；如果大于设定的T1值小于设定的T2值，则调整该值为0(相当于定时重新启动定时器)。如果大于所述T2值，则复位串口硬件。比如，在26复帧周期中的第5帧的第1时隙启动所述编码辅助定时器，则在后续的处理过程中，便需要在每个26复帧周期中的第5帧的第1时隙检查所述的编码辅助定时器的值，并进行上述相应的处理。
所述的预定的下限值T1为根据基站收发信台的编码时机和所述的启动/检测空口时机的最小差值确定，所述的预定的上限值T2为根据基站收发信台要求的与网络时钟的同步精度确定。
可以看出，在调整过程中，增加编码辅助定时处理的好处得以体现，即所有缓冲区的大小没有变化，只是拷贝的时机变化了。所以数据接收缓冲区A中数据是完整的数据，这样编码缓冲区C中的数据也始终是完整的TRAU帧数据。
上行数据流向处理类似，此处，不再详述。
在基站收发信台里，本发明所述的方法的具体实现方式如图2所示，以下行处理过程为例，所述方法进一步包括以下步骤步骤21分别设置两个域值T1和T2，其中T1作为预定的下限值，T2作为预定的上限值；所述的T1和T2是根据基站收发信台要求的时钟同步精度确定；步骤22设置一个空口时机初始化编码辅助定时器的值为0，即启动所述编码辅助定时器；在该步骤中，所述的空口时机是指在26复帧的周期(120ms)里帧号时隙号等于某一数值时的实时时隙中断，所述中断完全是以基站收发信台的空口13m时钟为基础时钟产生的；步骤23每26复帧周期内在同一个空口时机检查编码辅助定时器的值；如果时钟是同步的，那么该值应为初始值0。如果不同步，那么该值就不会为0。
步骤24用步骤23所检测得到的检测时刻的编码辅助定时器的值和T1，T2进行比较，如果该时机的编码定时器的值小于T1，则执行步骤25，如果大于等于T1，且小于T2，则执行步骤26，如果大于等于T2，则执行步骤27；步骤25如果该时机的编码定时器的值小于T1，不需要作任何调整；步骤26如果大于等于T1时，并且小于T2，则调整编码辅助定时器的值为0。从而使得基站收发信台与网络时钟同步；步骤27如果大于等于T2，则重新初始化串口硬件以及初始化数据接收定时器的值和编码定时器的值为初始值。
相应的上行方向的时钟同步处理过程与图2所示的处理过程类似，在此不再详述。
为对本发明有进一步的理解，下面结合附图和实施例，对本发明作详细的说明，具体还是以基站收发信台的下行方向时钟同步处理为例，相应的上行方向的处理过程下行方向的处理过程相似。
与现有技术提供的同步方法相比，本发明增加了一个编/译码辅助定时器和一个中间缓冲区B，如图3和图4所示，当编/译码辅助定时器超时时，将中间缓冲区B的数据拷贝到编/译码缓冲区C，而且，基站收发信台在数据接收定时器超时时，会将接收缓冲区A中的数据拷贝到中间缓冲区B中，同时，还将接收的数据存入接收缓冲区A中。
这样，不管是否实现时钟同步，都可以保证中间缓冲区B中的数据是网络侧发下来的完整无损的TRAU帧数据。本发明使得基站收发信台的数据接收过程完全独立，不再受空口时钟(即基站时钟)的影响；而且，因为不再调整接收缓冲区A的大小，也就不会出现TRAU帧的同步头位置发生变化的情况，也就不会出现滑码。
本发明中，即使出现时钟不同步情况后，也不一定会丢失数据，如图4所示，当出现时钟不同步后，则需要调整编码辅助定时器的值，以使得基站空口时钟与网络时钟同步；例如，如图4所示，当基站时钟相同网络时钟变慢时，则检查时机(检测编/译码辅助定时器的值的时机)和编码时机都会相应的延后，从而检测出现的时钟不同步，并需要进行相应的调整，使得网络时钟和空口时钟同步，这样，便有以下几种可能的情况出现(1)如果上述调整使得编/译码辅助定时器的定时时机和数据接收定时器的定时时机间的时序没有发生变化，例如，原来先来辅助定时时机再来数据接收时机这样的时序没有变化，则所述调整对整个系统数据的收发无任何影响；(2)如果上述调整使得所述的时序发生了变化，例如，原来先来辅助定时时机再来数据接收时机变成了先来数据接收时机再来辅助定时时机，则将对系统的数据收发产生影响，即可能会出现数据丢失的情况；如图4所示，不断的调整辅助定时时机导致两次数据接收定时时机后没有了辅助定时时机，则缓冲区B的数据将因被覆盖一次导致丢失数据。
也就是说，如果两时钟的差异是一个方向的(一个时钟总是快或者总是慢)，导致不断的往一个方向调整辅助定时时机才可能导致丢失数据，之后又需要调整很多次才会再出现这样的情况。
总体来说，导致出现时序发生变化的次数占总调整辅助定时时机次数的比例是较低的，因此，调整后出现数据丢失情况的次数(可能性)也是较低的。而现有的方法是每调整一次就可能丢数据。
但是需要注意的是如果数据接收定时和辅助定时两个定时靠的比较近，则若时钟不同步是快慢振荡的，那么很容易出现两个定时的时序发生变化。这种情况是需要避免的。采用的方法是在初始化两个定时时，尽量分开两个定时时机的间隔。但是在之后的过程中出现这样的情况考虑稳定性不再考虑这个问题。总的来说这样的情况相比现有方法来说丢失数据的比例小了很多。
综上所述，本发明可以实现基站收发信台时钟与网络时钟的同步，并可以保证不出现滑码，同时还可以大大减少TRAU帧的丢失量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，包括A、设置编/译码中间缓冲区，以及编/译码辅助定时器，并在确定的空口时机启动所述的编/译码辅助定时器；B、在所述确定的空口时机，检查当前所述编/译码辅助定时器的值；C、根据需要对所述的编/译码辅助定时器的值进行调整；D、当所述的编/译码辅助定时器超时时，将编码中间缓冲区中数据存入编码缓冲区，将译码缓冲区数据存入译码中间缓冲区。
2.根据权利要求1所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的步骤A包括基站收发信台在数据接收定时器超时时，将收缓存中数据存入所述的编码中间缓冲区，在数据发送定时器超时时，将所述的译码中间缓冲区中数据存入发缓存。
3.根据权利要求1所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的步骤A包括所述的编/译码辅助定时器是以网络时钟作为参考时钟进行计时，所述的确定的空口时机为编/译码辅助定时器的启动/检测空口时机。
4.根据权利要求3所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的编/译码辅助定时器的定时周期与基站收发信台的数据接收定时器的定时周期相同。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的步骤C包括C1、判断所述的编/译码辅助定时器的值是否超过预定的下限值，如果超过，则执行步骤C2，否则执行步骤C3；C2、对所所述的编/译码辅助定时器的值进行调整；C3、不作处理。
6.根据权利要求5所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的步骤C2包括将所述的编/译码辅助定时器调整为重新开始定时。
7.根据权利要求5所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的步骤C2还包括判断所述的编/译码辅助定时器的值是否超过预定的上限值，如果超过，则初始化数据接收定时器的值和编/译码辅助定时器的值为初始值，否则，对所述的编/译码辅助定时器的值进行调整。
8.根据权利要求7所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的预定的下限值为根据基站收发信台的编/译码时机和所述的启动/检测空口时机的最小差值确定，所述的预定的上限值为根据基站收发信台要求的与网络时钟的同步精度确定。
9.根据权利要求1、2、3或4所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，所述的步骤D还包括当数据收发定时器超时时，将收发的数据存入所述的中间缓冲区；并且，当编/译码时机到达时，分别将编码缓冲区的数据进行编码和将译码的数据存入译码缓冲区。
10.根据权利要求1、2、3或4所述的基站收发信台实现数据收发处理的方法，其特征在于，该方法还包括当对所述的编/译码定时器和数据收发定时器进行初始化处理时，将两个定时之间的时间间隔设置为超过预定的时间值。
全文摘要
本发明涉及一种基站收发信台实现数据收发处理的方法。本发明主要是在基站收发信台中增加了编/译码中间缓冲区和编/译码辅助定时器，从而将收/发缓冲区中的数据首先在编/译码中间缓冲区中缓存，之后当编/译码辅助定时器超时时再将编/译码中间缓冲区和编/译码缓冲区进行数据交互；而且，当空口时钟(基站时钟)与网络时钟不同步时，则将通过调整编/译码辅助定时器的值从而改变辅助定时超时时机来保证基站收发信台数据收发的同步。本发明可以实现当业务要求TRAU帧的同步头固定，进行同步处理时，不会出现滑码，保证了TRAU帧收发的可靠性。同时，本发明的实现还可以有效减少因为空口时钟(基站时钟)与网络时钟不同步导致的TRAU帧的丢失数量。
文档编号H04W88/08GK1838798SQ20051005569
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月23日 优先权日2005年3月23日
发明者晏小龙, 彭翔 申请人:华为技术有限公司