一種適用於egde系統的自適應分組數據傳輸的方法
2023-07-13 03:03:46 1
專利名稱：一種適用於egde系統的自適應分組數據傳輸的方法
技術領域：
本發明涉及數據傳輸技術，具體地說，是涉及一種適用於EDGE(Enhanced Data Rate for GSM Evolution，高速增強型數據率傳輸服務)系統中CCU(Channel Codec Unit，信道編解碼單元)單元與PCU(Packet ControlUnit，分組控制單元)單元之間自適應數據傳輸的方法。
背景技術：
GSM(Global System for Mobile communications，全球移動通信系統)作為第二代移動蜂窩通信系統，在全世界範圍內已經得到了廣泛的應用。但隨著移動通信技術的發展和義務的多樣化，人們對數據業務的需求不斷增加。通用分組無線業務(GPRS)及增強型通用分組無線業務(EGPRS)就是在全球移動通信系統GSM網絡上實現的用於分組數據傳輸的系統。為了在GSM網絡上傳輸基於分組的數據，需要新的網元、接口和協議來處理分組業務。GPRS(EGPRS與GPRS相同)是通過在原GSM網絡基礎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(BSS)和網絡子系統(NSS)的劃分，對於網絡子系統，GPRS新增了服務GPRS支持節點(SGSN)和網關GPRS支持節點(GGSN)兩個功能實體，而對於無線子系統EDGE和GSM電路交換業務公用一套系統。也就是說在BSS子系統，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BSS中引入了分組控制單元PCU進行分組業務的協議處理。但在協議中，CCU與PCU之間的接口沒有規定，但如果PCU幀格式定義的不好，會嚴重影響其傳輸速度和傳輸質量。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，分別對應的傳送數據速率如表1所示。在EGPRS的業務中，MCS-9單時隙速率甚至達到了59.2Kb/s。
表1
因此，提供一種高效的PCU幀傳輸方式很關鍵，它將直接影響傳輸的速率，影響Abis口的資源分配。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種適用於EGDE系統的自適應分組數據傳輸的方法。使得CCU與PCU接口之間的分組控制單元數據幀傳輸更為快速方便，從而提高其數據傳輸的速度和質量。
為解決上述技術問題，本發明提供方案如下一種適用於EGDE系統的自適應分組數據傳輸的方法，用於信道編解碼單元與分組控制單元之間的自適應數據傳輸，包括如下步驟初始狀態時，上下行分組控制單元幀均採用同步幀，上下行同步狀態均為失步；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正確，則信道編解碼單元發送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步成功，分組控制單元轉入同步狀態，並發送下行分組控制單元數據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不正確，則信道編解碼單元發送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步失敗，分組控制單元轉入失步狀態，並發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正確，則分組控制單元發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，信道編解碼單元轉入同步狀態，並發送上行分組控制單元數據幀給分組控制單元；如果上行分組控制單元幀的同步狀態不正確，則分組控制單元發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，信道編解碼單元轉入失步狀態，並發送上行分組控制單元同步幀給分組控制單元。
與現有技術相比，本發明的優點在於本發明所述方法，是根據Abis口的傳輸質量動態選擇不同的PCU幀同步方式，在鏈路建立時採用同步保護嚴格的分組控制單元同步幀結構保證鏈路質量，當鏈路質量達到要求後換用同步保護較弱的分組控制單元數據幀結構，儘可能多地傳輸用戶數據，這樣既保證了傳輸質量，又提高Abis時隙資源的效率。
本發明所要解決的技術問題、技術方案要點及有益效果，將結合實施例，參照附圖作進一步的說明。
圖1是分組數據傳輸狀態遷移圖。
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據速率。由於Abis口1條業務時隙的傳輸速率只有16kb/s，一次只能傳輸320比特。這320比特中還要包含用於幀同步的同步比特和與手機交互的用戶數據等等。傳統的Abis口幀格式採用了「16個同步0和19個同步1」同步方式，這種幀格式具有很強的同步能力，但是可用的數據比特最大也只能是285比特。如果EDGE中的PCU幀採用這種幀結構，固然可以保證ABIS口的傳輸質量。但由於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採用至少兩條以上的ABIS口時隙，MCS9甚至需要5條16kbps時隙。因此採用這種同步方式，會佔用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，沒有必要採用如此嚴格的幀同步。因此，本發明的核心思想是在鏈路質量差時，採用PCU同步幀來進行嚴格同步。但是在鏈路良好時，傳輸PCU數據幀，通過減少同步比特來提高ABIS口的傳輸效率，減少ABIS口資源的佔用。
如圖1所示，是分組數據傳輸狀態遷移圖。本發明將Abis口上行/下行鏈路狀態分成三個狀態——初始態，同步態和失步態。鏈路建立時即為初始態，該狀態下上下行均為失步標誌，發送PCU同步幀。在同步流程完成時同步標誌為已同步，鏈路就進入了同步態，發送PCU數據幀。在發現有壞幀時鏈路轉向失步態，同步標誌為失步，發送PCU同步幀。直到收到好幀後才能再次進入同步態，發送PCU數據幀。
下面來介紹一下本發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單元負責對下行分組控制單元幀同步狀態的實時檢測和控制以及上行分組控制單元幀的發送。同時，PCU單元負責對上行分組控制單元幀同步狀態的實時檢測和控制以及下行分組控制單元幀的發送。
步驟一首先，在初始態時上下行同步狀態均為失步，上下行PCU幀皆採用同步幀。
步驟二CCU單元實時檢測下行PCU幀。CCU單元發現下行PCU幀的同步頭正確，則認為下行鏈路良好，進入步驟三。否則，CCU單元發現下行PCU幀的同步頭出錯，則認為下行鏈路惡劣，進入步驟四。
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單元接收到標識下行同步成功的幀，隨即轉入同步態，並將一直保持在同步態，發送下行PCU數據幀給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單元接收到標識下行同步失敗的幀，隨即轉入失步態，開始發送下行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單元發現上行PCU幀的同步頭正確，則認為上行鏈路良好，進入步驟2。否則，PCU單元發現上行PCU幀的同步頭出錯，則認為上行鏈路惡劣，進入步驟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單元接收到標識上行同步成功的幀，隨即轉入同步態，並將一直保持在同步態，發送上行PCU數據幀給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單元接收到標識上行同步失敗的幀，隨即轉入失步態，開始發送上行PCU同步幀給PCU。
下面，我們對兩種PCU幀格式——PCU同步幀和PCU數據幀進行更詳細的闡述。
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，具有較強的同步能力，可保證傳輸質量，用於初始態及失步態時進行同步；第二種PCU幀，即PCU數據幀，包括上下行PCU數據幀，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，並減少Abis口資源，用於同步態時數據傳輸。這兩種PCU幀都保留一個控制比特作為同步標誌下行PCU幀的該控制比特代表上行同步標誌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，對於上行PCU幀的該控制比特代表下行同步標誌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。
由於PCU與CCU的處理過程基本一致，這裡我們詳細介紹CCU的處理。
圖2是CCU下行PCU幀處理流程圖。CCU在進行下行PCU幀處理時首先根據本地保存的Down_Sync標誌進行同步頭的搜索(如果本地Down_Sync標誌為1，則按照同步幀的幀格式搜索同步頭，否則，按照數據幀的幀格式搜索同步頭)，但若沒找到同步頭，CCU則認為下行鏈路質量惡劣，本地Down_Sync標誌置0；否則，認為下行鏈路質量良好，本地Down_Sync置1。並根據下行PCU幀的Up_Sync標誌置本地Up_Sync標誌。
圖3是CCU上行PCU幀處理流程圖。首先根據本地Down_Sync來填寫PCU幀控制比特中的Down_Sync相應位置。然後判斷本地Up_Sync標誌，本地Up_Sync為0表示上行鏈路質量惡劣，按同步幀幀格式填PCU幀同步比特和數據比特，填寫完畢後發送同步幀；本地Up_Sync為1則表示上行鏈路良好，按數據幀幀格式填PCU幀同步比特和數據比特，填寫完畢後發送數據幀。
在表2中給出了GPRS/EGPRS各種編碼方式使用傳統幀格式和本發明幀格式時所佔用的Abis口時隙數目。很明顯，在編碼方式MCS-6，MCS-7以及MCS-9下，使用本發明減少了Abis時隙資源的浪費。
表2
本發明所述的一種適用於EGDE系統的自適應分組數據傳輸的方法，並不僅僅限於說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用於各種適合本發明之領域，對於熟悉本領域的人員而言可容易地實現另外的優點和進行修改，因此在不背離權利要求及等同範圍所限定的一般概念的精神和範圍的情況下，本發明並不限於特定的細節、代表性的設備和這裡示出與描述的圖示示例。
權利要求
1.一種適用於高速增強型數據率傳輸服務系統的自適應分組數據傳輸的方法，用於信道編解碼單元與分組控制單元之間的自適應數據傳輸，其特徵在於包括如下步驟初始狀態時，上下行分組控制單元幀均採用同步幀，上下行同步狀態均為失步；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正確，則信道編解碼單元發送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步成功，分組控制單元轉入同步狀態，並發送下行分組控制單元數據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不正確，則信道編解碼單元發送上行分組控制單元幀通知分組控制單元下行同步失敗，分組控制單元轉入失步狀態，並發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正確，則分組控制單元發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，信道編解碼單元轉入同步狀態，並發送上行分組控制單元數據幀給分組控制單元；如果上行分組控制單元幀的同步狀態不正確，則分組控制單元發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，信道編解碼單元轉入失步狀態，並發送上行分組控制單元同步幀給分組控制單元。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於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.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於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.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述分組控制單元發送的下行分組控制單元數據幀中的同步頭由5個同步0組成。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述分組控制單元發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.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的下行分組控制單元數據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誌。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於所述同步標誌為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.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的上行分組控制單元數據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誌。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於所述同步標誌為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
本發明公開了一種適用於EGDE系統的自適應分組數據傳輸的方法。本發明將Abis口上行/下行鏈路狀態分成三個狀態初始態，同步態和失步態。鏈路建立時即為初始態，該狀態下上下行均為失步標誌，發送PCU同步幀。在同步流程完成時同步標誌為已同步，鏈路就進入了同步態，發送PCU數據幀。在發現有壞幀時鏈路轉向失步態，同步標誌為失步，發送PCU同步幀。直到收到好幀後才能再次進入同步態，發送PCU數據幀。本發明所述方法，使得信道編解碼單元與分組控制單元接口之間的數據幀傳輸更為快速方便，從而提高其數據傳輸的速度和質量。
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 優先權日2005年10月13日
發明者倪萌, 馬嵐, 王偉, 熊崗 申請人:中興通訊股份有限公司