[发明专利]电信网络中信令的实现

说明书

本发明通常涉及电信网络中的信令实现，更具体地讲，是涉及移动网络中一个基站和一个基站控制器之间的信令实现。

为了说明移动网络的常见结构，图1利用在GSM系统上下文中已知的缩略语，示出了已知GSM移动通信系统(全球移动通信系统)的结构。该系统包括几个开放接口。在标准中定义了涉及接口交叉的事务，在该标准的上下文中基本上全部定义了在接口之间完成的操作。GSM系统的网络子系统(NSS)包括一个移动通信业务交换中心(MSC)，通过该中心的系统接口，移动网络被连接到其它网络，例如公共交换电话网(PSTN)，综合业务数字网(ISDN)，其它的移动网络(公共地面移动网络PLMN)，分组交换公共数据网(PSPDN)和电路交换公共数据网(CSPDN)。网络子系统通过A接口被连接到一个包括基站控制器(BSC)的基站子系统(BSS)，各个基站控制器均控制与之相连的基收发器站(BTS)。基站控制器和与之相连的基站之间的接口是Abis接口。另一方面，基站通过无线电接口与移动站进行无线电通信。

GSM通过移动通信业务交换中心的交互功能(IWF)与其它网络适配。另一方面，移动通信业务交换中心被连接到具有穿过A接口的PCM中继线的基站控制器。移动通信业务交换中心的任务包含呼叫控制，基站系统控制，计费和统计数据处理，以及A接口和系统接口方向上的信令。

基站控制器的任务尤其包含选择控制器和一个移动站MS之间的无线电信道。为了选择信道，基站控制器必须具有关于无线电信道和空闲信道上的干扰电平的信息。基站控制器执行从无线电信道到基站和基站控制器之间的链路的PCM时隙的映射(即到链路的一个信道的映射)。下面会更详细地描述连接的建立。

图2从结构上示出的基站控制器BSC包括中继线接口21和22，通过该接口，BSC穿过一边的A接口被连接到移动通信业务交换中心，并且穿过另一边的Abis接口被连接到基站。代码转换器和速率适配单元TRAU构成部分基站系统，并且可以被引入到基站控制器或移动通信业务交换中心内。为此，在图2的虚线部分中示出了这个单元。代码转换器把话音从一种数字格式转换成另一种格式，例如把穿过A接口从移动通信业务交换中心到达的64kbit/s的PCM信号转换成被传递到基站的13kbit/s编码话音信号，反之亦然。在速度64kbit/s和速率3.6，6或12kbit/s之间进行数据速率适配。在一个数据应用中，数据不通过代码转换器。

基站控制器配置，分配并且控制下行链路电路。还通过一个PCM信令链路控制基站的交换电路，从而允许有效利用PCM时隙。换言之，基站上由基站控制器控制的一个分路单元把发送器/接收器连接到PCM链路。上述分路单元把一个PCM时隙的内容传送到发送器(或在基站被链接的情况下传递到其它基站)并且把接收时隙的内容加到反向传输方向的PCM时隙内。这样，基站控制器建立并且释放移动站的连接。与反向操作类似，在交换矩阵23中完成针对从基站到穿过A接口的PCM链路的连接的多路复用。

在这个例子中基站BTS和基站控制器BSC之间的层1物理接口是一个2048kbit/s PCM线路，即包括32个64kbit/s时隙(＝2048kbit/s)。基站完全在基站控制器的控制下。基站主要包括向移动站提供无线电接口的发送器/接收器。四个通过无线电接口到达的全速率传输信道可以被多路复用成一个基站控制器和基站之间的64kbit/s PCM信道，因而这个链路上一个话音/数据信道的速率为16kbit/s。因而一个64kbit/s PCM链路可以传送四个话音/数据连接。

图1还示出了在GSM系统中使用的传输速率。移动站MS通过无线接口在无线电信道上以标准速率13kbit/s发送话音数据。基站接收传输信道数据并且把数据切换到PCM链路的64kbit/s时隙内。具有相同载波的其它三个传输信道也被定位在相同的时隙(即信道)内，因而如上所述，每个连接的传输速率为16kbit/s。代码转换器/速率适配单元TRAU把编码数字信息转换成速率64kbit/s，并且在这个速率上数据被传递到移动通信业务交换中心。如果代码转换器/速率适配单元位于移动通信业务交换中心内，通过数据传输中的压缩话音可以获得最大的优点。

基站和基站控制器之间的传输实现构成了移动网络费用的一个重要部分。随着网络用户数量和基站数量与密度的不断增加，更加强调传输方案有效性和经济性的重要性。对于信令，这意味着必须能够在基站及其控制器之间快速并且可靠地完成必须的信令。