專利名稱：一種適用于egde系統(tǒng)的自適應(yīng)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，具體地說，是涉及一種適用于EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution，高速增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率傳輸服務(wù))系統(tǒng)中CCU(Channel Codec Unit，信道編解碼單元)單元與PCU(Packet ControlUnit，分組控制單元)單元之間自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ā?br> 背景技術(shù)：
GSM(Global System for Mobile communications，全球移動通信系統(tǒng))作為第二代移動蜂窩通信系統(tǒng)，在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。但隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展和義務(wù)的多樣化，人們對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求不斷增加。通用分組無線業(yè)務(wù)(GPRS)及增強(qiáng)型通用分組無線業(yè)務(wù)(EGPRS)就是在全球移動通信系統(tǒng)GSM網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)的用于分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。為了在GSM網(wǎng)絡(luò)上傳輸基于分組的數(shù)據(jù)，需要新的網(wǎng)元、接口和協(xié)議來處理分組業(yè)務(wù)。GPRS(EGPRS與GPRS相同)是通過在原GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加一系列的功能實體來完成分組傳輸功能，GPRS保留了對無線子系統(tǒng)(BSS)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(NSS)的劃分，對于網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)，GPRS新增了服務(wù)GPRS支持節(jié)點(SGSN)和網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(GGSN)兩個功能實體，而對于無線子系統(tǒng)EDGE和GSM電路交換業(yè)務(wù)公用一套系統(tǒng)。也就是說在BSS子系統(tǒng)，在原來支持電路交換的同時支持分組傳輸。在邏輯上，在基站子系統(tǒng)BSS中引入了分組控制單元PCU進(jìn)行分組業(yè)務(wù)的協(xié)議處理。但在協(xié)議中，CCU與PCU之間的接口沒有規(guī)定，但如果PCU幀格式定義的不好，會嚴(yán)重影響其傳輸速度和傳輸質(zhì)量。另外，GPRS和EGPRS的特點是具有較高的編碼速率，尤其是EGPRS。GPRS按無線口的信道編碼方式分為CS1-CS4四種，EGPRS按無線口的信道編碼方式分為MCS1-MCS9九種，分別對應(yīng)的傳送數(shù)據(jù)速率如表1所示。在EGPRS的業(yè)務(wù)中，MCS-9單時隙速率甚至達(dá)到了59.2Kb/s。
表1

因此，提供一種高效的PCU幀傳輸方式很關(guān)鍵，它將直接影響傳輸?shù)乃俾?，影響Abis口的資源分配。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于EGDE系統(tǒng)的自適應(yīng)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。使得CCU與PCU接口之間的分組控制單元數(shù)據(jù)幀傳輸更為快速方便，從而提高其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供方案如下一種適用于EGDE系統(tǒng)的自適應(yīng)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?，用于信道編解碼單元與分組控制單元之間的自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸，包括如下步驟初始狀態(tài)時，上下行分組控制單元幀均采用同步幀，上下行同步狀態(tài)均為失步；信道編解碼單元實時檢測下行分組控制單元幀，如果下行分組控制單元幀的同步狀態(tài)正確，則信道編解碼單元發(fā)送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步成功，分組控制單元轉(zhuǎn)入同步狀態(tài)，并發(fā)送下行分組控制單元數(shù)據(jù)幀給信道編解碼單元；如果下行分組控制單元幀的同步狀態(tài)不正確，則信道編解碼單元發(fā)送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步失敗，分組控制單元轉(zhuǎn)入失步狀態(tài)，并發(fā)送下行分組控制單元同步幀給信道編解碼單元；分組控制單元實時檢測上行分組控制單元幀，如果上行分組控制單元幀的同步狀態(tài)正確，則分組控制單元發(fā)送下行分組控制單元幀通知信道編解碼單元上行同步成功，信道編解碼單元轉(zhuǎn)入同步狀態(tài)，并發(fā)送上行分組控制單元數(shù)據(jù)幀給分組控制單元；如果上行分組控制單元幀的同步狀態(tài)不正確，則分組控制單元發(fā)送下行分組控制單元幀通知信道編解碼單元上行同步失敗，信道編解碼單元轉(zhuǎn)入失步狀態(tài)，并發(fā)送上行分組控制單元同步幀給分組控制單元。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明所述方法，是根據(jù)Abis口的傳輸質(zhì)量動態(tài)選擇不同的PCU幀同步方式，在鏈路建立時采用同步保護(hù)嚴(yán)格的分組控制單元同步幀結(jié)構(gòu)保證鏈路質(zhì)量，當(dāng)鏈路質(zhì)量達(dá)到要求后換用同步保護(hù)較弱的分組控制單元數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)，盡可能多地傳輸用戶數(shù)據(jù)，這樣既保證了傳輸質(zhì)量，又提高Abis時隙資源的效率。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案要點及有益效果，將結(jié)合實施例，參照附圖作進(jìn)一步的說明。


圖1是分組數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)遷移圖。
圖2是CCU單元對下行PCU幀的處理流程圖。
圖3是CCU單元對上行PCU幀的處理流程圖。
具體實施例方式
表1給出了GPRS/EGPRS各種編碼方式下的數(shù)據(jù)速率。由于Abis口1條業(yè)務(wù)時隙的傳輸速率只有16kb/s，一次只能傳輸320比特。這320比特中還要包含用于幀同步的同步比特和與手機(jī)交互的用戶數(shù)據(jù)等等。傳統(tǒng)的Abis口幀格式采用了“16個同步0和19個同步1”同步方式，這種幀格式具有很強(qiáng)的同步能力，但是可用的數(shù)據(jù)比特最大也只能是285比特。如果EDGE中的PCU幀采用這種幀結(jié)構(gòu)，固然可以保證ABIS口的傳輸質(zhì)量。但由于EDGE中某些編碼方式要求很高的傳送比特速率，除了CS1、CS2及MCS1、MCS2及MCS3，其它編碼方式都需要采用至少兩條以上的ABIS口時隙，MCS9甚至需要5條16kbps時隙。因此采用這種同步方式，會占用ABIS口大量的資源。另外CCU和PCU之間的鏈路比較固定，不會頻繁拆鏈建鏈，沒有必要采用如此嚴(yán)格的幀同步。因此，本發(fā)明的核心思想是在鏈路質(zhì)量差時，采用PCU同步幀來進(jìn)行嚴(yán)格同步。但是在鏈路良好時，傳輸PCU數(shù)據(jù)幀，通過減少同步比特來提高ABIS口的傳輸效率，減少ABIS口資源的占用。
如圖1所示，是分組數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)遷移圖。本發(fā)明將Abis口上行/下行鏈路狀態(tài)分成三個狀態(tài)——初始態(tài)，同步態(tài)和失步態(tài)。鏈路建立時即為初始態(tài)，該狀態(tài)下上下行均為失步標(biāo)志，發(fā)送PCU同步幀。在同步流程完成時同步標(biāo)志為已同步，鏈路就進(jìn)入了同步態(tài)，發(fā)送PCU數(shù)據(jù)幀。在發(fā)現(xiàn)有壞幀時鏈路轉(zhuǎn)向失步態(tài)，同步標(biāo)志為失步，發(fā)送PCU同步幀。直到收到好幀后才能再次進(jìn)入同步態(tài)，發(fā)送PCU數(shù)據(jù)幀。
下面來介紹一下本發(fā)明所述方法的具體步驟CCU單元和PCU單元是Abis鏈路的兩端。CCU單元負(fù)責(zé)對下行分組控制單元幀同步狀態(tài)的實時檢測和控制以及上行分組控制單元幀的發(fā)送。同時，PCU單元負(fù)責(zé)對上行分組控制單元幀同步狀態(tài)的實時檢測和控制以及下行分組控制單元幀的發(fā)送。
步驟一首先，在初始態(tài)時上下行同步狀態(tài)均為失步，上下行PCU幀皆采用同步幀。
步驟二CCU單元實時檢測下行PCU幀。CCU單元發(fā)現(xiàn)下行PCU幀的同步頭正確，則認(rèn)為下行鏈路良好，進(jìn)入步驟三。否則，CCU單元發(fā)現(xiàn)下行PCU幀的同步頭出錯，則認(rèn)為下行鏈路惡劣，進(jìn)入步驟四。
步驟三CCU在接下來的上行PCU幀中通知PCU單元下行同步成功。PCU單元接收到標(biāo)識下行同步成功的幀，隨即轉(zhuǎn)入同步態(tài)，并將一直保持在同步態(tài)，發(fā)送下行PCU數(shù)據(jù)幀給CCU。
步驟四CCU在接下來的上行PCU幀中通知PCU下行同步失敗。PCU單元接收到標(biāo)識下行同步失敗的幀，隨即轉(zhuǎn)入失步態(tài)，開始發(fā)送下行PCU同步幀給CCU。
在CCU單元實時檢測下行PCU幀的同時，PCU單元也在實時檢測上行PCU幀。PCU單元的操作包括以下步驟步驟1PCU單元發(fā)現(xiàn)上行PCU幀的同步頭正確，則認(rèn)為上行鏈路良好，進(jìn)入步驟2。否則，PCU單元發(fā)現(xiàn)上行PCU幀的同步頭出錯，則認(rèn)為上行鏈路惡劣，進(jìn)入步驟3。
步驟2PCU單元在接下來的下行PCU幀中通知CCU上行同步成功。CCU單元接收到標(biāo)識上行同步成功的幀，隨即轉(zhuǎn)入同步態(tài)，并將一直保持在同步態(tài)，發(fā)送上行PCU數(shù)據(jù)幀給PCU單元。
步驟3PCU在接下來的下行PCU幀中通知CCU上行同步失敗。CCU單元接收到標(biāo)識上行同步失敗的幀，隨即轉(zhuǎn)入失步態(tài)，開始發(fā)送上行PCU同步幀給PCU。
下面，我們對兩種PCU幀格式——PCU同步幀和PCU數(shù)據(jù)幀進(jìn)行更詳細(xì)的闡述。
第一種PCU幀，即PCU同步幀，包括上下行PCU同步幀，同步頭由16個同步0和19個同步1組成，具有較強(qiáng)的同步能力，可保證傳輸質(zhì)量，用于初始態(tài)及失步態(tài)時進(jìn)行同步；第二種PCU幀，即PCU數(shù)據(jù)幀，包括上下行PCU數(shù)據(jù)幀，同步頭由5個同步0組成，具有更多的信息比特，可保證傳輸速度，并減少Abis口資源，用于同步態(tài)時數(shù)據(jù)傳輸。這兩種PCU幀都保留一個控制比特作為同步標(biāo)志下行PCU幀的該控制比特代表上行同步標(biāo)志Up_Sync，Up_Sync＝1表示PCU在上行方向已與CCU同步，Up_Sync＝0則表示PCU在上行方向與CCU失步。
同樣，對于上行PCU幀的該控制比特代表下行同步標(biāo)志Down_Sync，Down_Sync＝1表示CCU在下行方向已與PCU同步，Down_Sync＝0表示CCU在下行方向與PCU失步。
由于PCU與CCU的處理過程基本一致，這里我們詳細(xì)介紹CCU的處理。
圖2是CCU下行PCU幀處理流程圖。CCU在進(jìn)行下行PCU幀處理時首先根據(jù)本地保存的Down_Sync標(biāo)志進(jìn)行同步頭的搜索(如果本地Down_Sync標(biāo)志為1，則按照同步幀的幀格式搜索同步頭，否則，按照數(shù)據(jù)幀的幀格式搜索同步頭)，但若沒找到同步頭，CCU則認(rèn)為下行鏈路質(zhì)量惡劣，本地Down_Sync標(biāo)志置0；否則，認(rèn)為下行鏈路質(zhì)量良好，本地Down_Sync置1。并根據(jù)下行PCU幀的Up_Sync標(biāo)志置本地Up_Sync標(biāo)志。
圖3是CCU上行PCU幀處理流程圖。首先根據(jù)本地Down_Sync來填寫PCU幀控制比特中的Down_Sync相應(yīng)位置。然后判斷本地Up_Sync標(biāo)志，本地Up_Sync為0表示上行鏈路質(zhì)量惡劣，按同步幀幀格式填PCU幀同步比特和數(shù)據(jù)比特，填寫完畢后發(fā)送同步幀；本地Up_Sync為1則表示上行鏈路良好，按數(shù)據(jù)幀幀格式填PCU幀同步比特和數(shù)據(jù)比特，填寫完畢后發(fā)送數(shù)據(jù)幀。
在表2中給出了GPRS/EGPRS各種編碼方式使用傳統(tǒng)幀格式和本發(fā)明幀格式時所占用的Abis口時隙數(shù)目。很明顯，在編碼方式MCS-6，MCS-7以及MCS-9下，使用本發(fā)明減少了Abis時隙資源的浪費。
表2

本發(fā)明所述的一種適用于EGDE系統(tǒng)的自適應(yīng)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ⒉粌H僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明之領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和進(jìn)行修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。
權(quán)利要求
1.一種適用于高速增強(qiáng)型數(shù)據(jù)率傳輸服務(wù)系統(tǒng)的自適應(yīng)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ǎ糜谛诺谰幗獯a單元與分組控制單元之間的自適應(yīng)數(shù)據(jù)傳輸，其特征在于包括如下步驟初始狀態(tài)時，上下行分組控制單元幀均采用同步幀，上下行同步狀態(tài)均為失步；信道編解碼單元實時檢測下行分組控制單元幀，如果下行分組控制單元幀的同步狀態(tài)正確，則信道編解碼單元發(fā)送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步成功，分組控制單元轉(zhuǎn)入同步狀態(tài)，并發(fā)送下行分組控制單元數(shù)據(jù)幀給信道編解碼單元；如果下行分組控制單元幀的同步狀態(tài)不正確，則信道編解碼單元發(fā)送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步失敗，分組控制單元轉(zhuǎn)入失步狀態(tài)，并發(fā)送下行分組控制單元同步幀給信道編解碼單元；分組控制單元實時檢測上行分組控制單元幀，如果上行分組控制單元幀的同步狀態(tài)正確，則分組控制單元發(fā)送下行分組控制單元幀通知信道編解碼單元上行同步成功，信道編解碼單元轉(zhuǎn)入同步狀態(tài)，并發(fā)送上行分組控制單元數(shù)據(jù)幀給分組控制單元；如果上行分組控制單元幀的同步狀態(tài)不正確，則分組控制單元發(fā)送下行分組控制單元幀通知信道編解碼單元上行同步失敗，信道編解碼單元轉(zhuǎn)入失步狀態(tài)，并發(fā)送上行分組控制單元同步幀給分組控制單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述信道編解碼單元實時檢測下行分組控制單元幀，判斷下行分組控制單元幀的同步狀態(tài)是否正確是通過下行分組控制單元幀中的同步頭來判斷的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述分組控制單元實時檢測上行分組控制單元幀，判斷上行分組控制單元幀的同步狀態(tài)是否正確是通過上行分組控制單元幀中的同步頭來判斷的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述分組控制單元發(fā)送的下行分組控制單元數(shù)據(jù)幀中的同步頭由5個同步0組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述分組控制單元發(fā)送的下行分組控制單元同步幀中的同步頭由16個同步0和19個同步1組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的下行分組控制單元數(shù)據(jù)幀和下行分組控制單元同步幀各包括一個控制比特的同步標(biāo)志。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于所述同步標(biāo)志為Up_Sync，Up_Sync＝1表示分組控制單元在上行方向已與信道編解碼單元同步，Up_Sync＝0則表示分組控制單元在上行方向與信道編解碼單元失步。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的上行分組控制單元數(shù)據(jù)幀和上行分組控制單元同步幀各包括一個控制比特的同步標(biāo)志。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所述同步標(biāo)志為Down_Sync，Down_Sync＝1表示信道編解碼單元在下行方向已與分組控制單元同步，Down_Sync＝0表示信道編解碼單元在下行方向與分組控制單元失步。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于EGDE系統(tǒng)的自適應(yīng)分組數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?。本發(fā)明將Abis口上行/下行鏈路狀態(tài)分成三個狀態(tài)初始態(tài)，同步態(tài)和失步態(tài)。鏈路建立時即為初始態(tài)，該狀態(tài)下上下行均為失步標(biāo)志，發(fā)送PCU同步幀。在同步流程完成時同步標(biāo)志為已同步，鏈路就進(jìn)入了同步態(tài)，發(fā)送PCU數(shù)據(jù)幀。在發(fā)現(xiàn)有壞幀時鏈路轉(zhuǎn)向失步態(tài)，同步標(biāo)志為失步，發(fā)送PCU同步幀。直到收到好幀后才能再次進(jìn)入同步態(tài)，發(fā)送PCU數(shù)據(jù)幀。本發(fā)明所述方法，使得信道編解碼單元與分組控制單元接口之間的數(shù)據(jù)幀傳輸更為快速方便，從而提高其數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群唾|(zhì)量。
文檔編號H04B7/26GK1949891SQ200510109339
公開日2007年4月18日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月13日
發(fā)明者倪萌, 馬嵐, 王偉, 熊崗 申請人:中興通訊股份有限公司