專利名稱：Cdma電路數據與話音業(yè)務并行實現(xiàn)的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到碼分多址(CDMA)系統(tǒng)，特別是涉及到CDMA系統(tǒng)中低速電路數據業(yè)務(主要包含G3傳真以及異步數據業(yè)務)以及話音業(yè)務的并行實現(xiàn)方法和設備。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的任務是在同一個物理平臺上并行實現(xiàn)話音業(yè)務和電路數據業(yè)務的功能，由此提出一種設備及在此設備中實現(xiàn)的方法。在本發(fā)明中，并行的含義是指設備同時支持話音業(yè)務和電路數據業(yè)務，并且業(yè)務之間的切換是無縫的。
本發(fā)明所述的設備包括通信控制器，通過三條數據總線和地址總線分別與可編程邏輯器件、網絡接口單元和數據通信單元相連接，進行數據交互；所述的可編程邏輯器件，接收來自數字信號處理器(DSP)陣列1和DSP陣列2的數據，同時還與中繼接口單元進行高速串行總線(HW)的時隙信號合成以及根據DSP的時鐘要求進行同步時鐘的調整；所述的DSP陣列1和DSP陣列2通過共用的數據總線和地址總線，與所述的數據通信接口單元進行數據以及信令的傳遞。
如上所述的設備中，所述的網絡接口單元，通過時分復用(TDM)總線與基站控制器(BSC)分組交換網絡的話音、數據以及信令的交互功能；如上所述的設備中，所述的中繼接口單元，通過TDM總線與移動交換中心(MSC)之間的E1/T1傳輸。
如上所述的設備中，所述的DSP陣列1由多個DSP組成，該部分僅在有電路數據業(yè)務時應用。
如上所述的設備中，所述的DSP陣列2由多個DSP組成，完成語音信號的聲碼器功能。
如上所述的設備中，所述的DSP陣列1中的DSP數量與所述的DSP陣列2的DSP中的數量滿足1∶N的比例關系，其中N為大于1的整數。
本發(fā)明所提供的方法，主要包括步驟(1)、在通信控制器接收到業(yè)務協(xié)商的選項之后，判斷業(yè)務的類型；(2)、如果是話音業(yè)務，則在DSP2陣列中進行話音業(yè)務的處理；(3)、如果是電路數據業(yè)務，則判斷是否是屬于語音轉數據的業(yè)務；(4)、如果不屬于語音轉數據的業(yè)務，則直接在DSP陣列1中進行電路數據業(yè)務處理；
(5)、如果屬于語音轉數據的業(yè)務，如果存在話音轉數據的業(yè)務協(xié)商，則需要進行相應的資源分配、釋放以及初始化，然后再由DSP陣列1進行電路數據業(yè)務的處理，同時釋放DSP陣列2中已經分配的處理對應該路語音業(yè)務的資源。
圖3是CDMA系統(tǒng)的業(yè)務實現(xiàn)基本接口示意圖。
圖4是實現(xiàn)本發(fā)明功能的CDMA系統(tǒng)BSC基本模塊內部連接示意圖。
圖5是本發(fā)明所提出的設備的基本結構框圖。
圖6是本方法的原理圖。
圖7是本發(fā)明提出的方法的基本流程。
圖8是話音業(yè)務的基本處理流程。
圖9是數據業(yè)務的基本處理流程。
如

圖1所示，是聲碼器資源，電路數據業(yè)務資源以及數字中繼單元作為獨立設備時的示意圖。101是聲碼器資源設備，102為電路數據業(yè)務資源設備，103為數字中繼設備。101與102共享103的數字中繼。在實現(xiàn)話音轉電路數據的流程時，需要通知101，102以及103的所有設備，實現(xiàn)切換，由于該解決方案需要跨設備，導致配合流程比較復雜。
圖2的基本原理與圖1一樣，只是將圖1中的103的數字中繼部分集成到聲碼器設備中，得到201。在實現(xiàn)數據業(yè)務時，需要從相應的數字中繼部分收發(fā)數據，同時送到201中進行相關協(xié)議處理，在該解決方案中，數據來回在201以及202之間交互，這樣必然會增加網絡的負荷。
圖3是CDMA系統(tǒng)的業(yè)務實現(xiàn)基本接口示意圖。與話音以及電路數據業(yè)務處理有關的接口包含301與303之間的接口，301與302之間的接口。IWF(InterWorking Function)(302)的邏輯位置有兩種選擇作為MSC的一部分或BSC的一部分。將IWF作為MSC的一部分有以下好處與MSC相連的多個BSC可以共享同一個IWF，從而可以節(jié)省資源，減少投資；大大簡化數據業(yè)務切換過程，A接口不必為數據業(yè)務增加單獨的信令(例如與計費有關的信令)。如果IWF放在BSC側，由于切換時不能改變IWF，而BSC之間沒有互連的話，數據必須經由A接口及ANSI41接口返回到BSC側IWF處理，從而使得切換過程很復雜，并且耗用資源。此外，在開放性A接口系列標準IOS中，明確指出IWF應作為MSC的一部分。相應的中國規(guī)范及運營商也傾向于這種結構。因此，本發(fā)明基于將IWF作為MSC的一部分進行。301與302之間的接口協(xié)議不是唯一的，本發(fā)明不涉及該部分的具體討論。301與303之間的電路數據業(yè)務接口采用IS-728協(xié)議中規(guī)定的ISLP。其功能為ISLP向其高層主要是提供空中接口數據速率與更高的系統(tǒng)間數據速率的適配功能。涉及到的具體操作為標志位的插入以及刪除，插零以及刪零。在本發(fā)明中，是采用高速數據鏈路控制器(HDLC)來實現(xiàn)這一協(xié)議的。
圖4是實現(xiàn)本發(fā)明功能的CDMA系統(tǒng)BSC基本模塊內部連接示意圖。電路數據與話音處理單元408是本發(fā)明提出的設備，主要完成話音以及電路數據業(yè)務的并行處理，并且提供與MSC(407)的鏈路接口以及完成相應的控制，資源分配功能。呼叫處理單元402主要完成業(yè)務的呼叫處理，定時模塊403為整個CDMA系統(tǒng)提供系統(tǒng)時鐘，基站收發(fā)信機(BTS)接口控制單元405是BSC與BTS的接口單元，BSC網絡接口控制單元406提供電路數據與話音處理單元408與BSC分組交換網絡401之間的數據通道與控制。操作維護單元404完成整個系統(tǒng)的操作維護以及性能分析，診斷。
圖5是本發(fā)明提出的實現(xiàn)電路數據與話音并行處理設備的主要結構示意圖，也就是圖4中的電路數據與話音處理單元408的結構圖。510表示DSP陣列2，該陣列由多個數字信號處理器組成，屬于專用電路數據業(yè)務處理單元，主要完成ISLP協(xié)議(IS-728協(xié)議)的處理，該部分僅在有電路數據業(yè)務時應用。511表示DSP陣列1，它也是由多個數字信號處理器組成，主要完成CDMA語音信號的功能，包括IS-127協(xié)議中增強性可變速率聲碼器(EVRC)，IS-96協(xié)議中高通碼激勵線形預測編碼(QCELP)8K以及IS-733協(xié)議中的QCELP 13K。510與511中數字信號處理器的配比關系遵循1∶N的準則，并且二者共用地址以及數據總線，如圖中的虛線表示，510，511與通信控制器509之間的數據以及信令傳遞通過數據通信單元508，屬于共有的資源，在物理上由雙端口(或者多端口)存儲器器件組成。主控器件通信控制器509主要完成與網絡接口部分504的數據交互，設備所有接口以及部件的監(jiān)控維護，數據，語音以及信令的復用/解復用處理，選擇器的功能，RLP協(xié)議的處理，時隙的分配，電路數據業(yè)務處理單元與聲碼器單元的資源分配與管理等?？删幊踢壿嬈骷?07，主要完成設置相應的控制字，實現(xiàn)電路數據與話音信號的時隙合成，送往中繼接口單元505。本設備的接口部分包含兩大部件網絡接口單元504以及中繼接口單元505。前者主要完成聲碼器單元、電路數據業(yè)務單元與CDMA BSC(基站控制器)分組交換網絡的話音、數據以及信令的交互功能。后者完成內部交換以及與MSC(501)之間的E1/T1傳輸。
圖6是本發(fā)明的方法原理圖，用來說明話音業(yè)務處理單元與數據業(yè)務處理單元的靈活配置關系。本發(fā)明中將業(yè)務處理單元603分為兩種聲碼器單元601以及電路數據業(yè)務處理單元602。根據實際使用電路數據業(yè)務的情況，可以將601與602以N∶M的比例進行全連接分配，在實際分配時，在聲碼器單元601已經確定的情況下，可以從602中任意分配空閑的電路數據處理單元，實現(xiàn)資源共享。
圖7是本發(fā)明提出的實現(xiàn)方法流程圖。首先進行業(yè)務處理單元的資源配置。當通信控制器接收到數據后，判斷業(yè)務的類型。如果是話音業(yè)務，則在DSP2陣列中進行話音業(yè)務的處理，話音業(yè)務的具體處理流程如圖8所示。如果是電路數據業(yè)務，則判斷是否存在話音轉數據的業(yè)務協(xié)商。如果不存在話音轉數據的業(yè)務協(xié)商，則在DSP陣列1中進行電路數據業(yè)務處理，具體處理流程見圖9的詳細說明。如果存在話音轉數據的業(yè)務協(xié)商，則需要進行相應的資源分配、釋放以及初始化工作，即由通信控制器通知DSP陣列及可編程邏輯器件，進行無線鏈路協(xié)議(RLP)、系統(tǒng)互聯(lián)協(xié)議(ISLP)以及TDM總線的寄存器等相應配置的初始化工作，然后再由DSP陣列1進行電路數據業(yè)務的處理。
圖8是圖7中所述的話音業(yè)務處理步驟的基本流程，分為前向鏈路和反向鏈路，下面分別介紹。
在反向鏈路時801業(yè)務處理單元從網絡接口部分接收本單元的數據，進行好幀壞幀的選擇，然后進行幀的解復用802，將得到的語音包送往相應的聲碼器處理單元進行解碼805，同時進行步驟803與804設置對應的時隙配置字，產生控制信號。對應的聲碼器單元在對應的時隙將解碼806，得到的脈沖編碼調制(PCM)數據進行合成807，對完成后的時分復用信號進行相應的處理808。
在前向鏈路時根據804步驟得到的時隙控制字，完成時分復用信號的接收807，送往相應的語音聲碼器單元進行編碼處理806，將得到的語音包送往復用解復用單元805，與信令復用得到前向業(yè)務幀802，送往相應的選擇器單元進行復制，送往移動臺所處的BTS。
圖9表述的是圖7中所述電路數據業(yè)務處理步驟的基本流程，同樣也是分為前向鏈路和反向鏈路。
在反向鏈路時業(yè)務處理單元從網絡接口部分接收本單元的數據，送往選擇器中進行好幀壞幀的選擇901，然后進行幀的解復用得到相應的電路數據業(yè)務包902，送到RLP處理進程903，包括完成數據幀的緩存，差錯檢測與控制，數據幀的分段與重組以及業(yè)務信道速率控制等功能。同時，還將產生相應的配置字分別送往電路數據業(yè)務/聲碼器單元與可編程邏輯器件，產生時分復用的控制信號。經過重組后的數據幀送往HDLC控制器完成ISLP協(xié)議的處理904，經過適配后的數據進行數據收發(fā)處理905后，通過TDM總線送往可編程邏輯器件完成時隙的合成與發(fā)送908。
在前向鏈路時在可編程邏輯的控制下，電路數據業(yè)務單元從TDM總線進行時分復用和解復用處理908后，接收相應時隙的數據905，送往ISLP協(xié)議處理單元完成相應標志的檢測，去處，插零的刪除處理904。處理后的電路數據包送往RLP處理進程，進行數據幀的分段處理903。完成RLP處理的包送往復用子層完成前向的數據復用處理902，送往選擇器完成相應的復制功能901，最后送往移動臺所處的BTS。
綜上所述，本發(fā)明比較好地避免了現(xiàn)有CDMA業(yè)務處理系統(tǒng)較為復雜的結構，以及冗余的設備配置，提出了一種能夠實現(xiàn)CDMA話音業(yè)務以及電路數據業(yè)務的方法和設備，能夠在最簡單的配備情況下，采用軟件靈活設置，實現(xiàn)話音業(yè)務資源以及電路數據業(yè)務資源的共享。
權利要求
1.CDMA電路數據與話音業(yè)務并行實現(xiàn)的設備，其特征在于，包括通信控制器，通過三條數據總線和地址總線分別與可編程邏輯器件、網絡接口單元和數據通信單元相連接，進行數據交互；所述的可編程邏輯器件，接收來自數字信號處理器(DSP)陣列1和DSP陣列2的數據，同時還與中繼接口單元進行高速串行總線(HW)的時隙信號合成以及根據DSP的時鐘要求進行同步時鐘的調整；所述的DSP陣列1和DSP陣列2通過共用的數據總線和地址總線，與所述的數據通信接口單元進行數據以及信令的傳遞。
2.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述的網絡接口單元，通過時分復用(TDM)總線與基站控制器(BSC)分組交換網絡進行話音、數據以及信令的交互。
3.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述的中繼接口單元，通過TDM總線與移動交換中心(MSC)之間進行E1/T1傳輸。
4.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述的DSP陣列1由多個DSP組成，所述陣列僅在有電路數據業(yè)務時應用。
5.如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述的DSP陣列2由多個DSP組成，完成語音信號的聲碼器功能。
6.如權利要求1所述的設備，其特征在于所述的DSP陣列1中的DSP數量與所述的DSP陣列2的DSP中的數量滿足1∶N的比例關系，其中N為大于1的整數。
7.CDMA電路數據與話音業(yè)務并行實現(xiàn)的方法，其特征在于，主要包括步驟(1)、在通信控制器接收到業(yè)務協(xié)商的選項之后，判斷業(yè)務的類型；(2)、如果是話音業(yè)務，則在DSP2陣列中進行話音業(yè)務的處理；(3)、如果是電路數據業(yè)務，則判斷是否是屬于語音轉數據的業(yè)務；(4)、不屬于語音轉數據的業(yè)務的，則直接在DSP陣列1中進行電路數據業(yè)務處理；(5)、屬于語音轉數據的業(yè)務的，如果還存在話音轉數據的業(yè)務協(xié)商，則需要進行相應的資源分配、釋放以及初始化，然后再由DSP陣列1進行電路數據業(yè)務的處理，同時釋放DSP陣列2中已經分配的處理對應該路語音業(yè)務的資源。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟(2)話音業(yè)務的處理具體包括在反向鏈路時業(yè)務處理單元從網絡接口部分接收本單元的數據，進行好幀壞幀的選擇，然后進行幀的解復用，將得到的語音包送往相應的聲碼器處理單元進行解碼，同時設置對應的時隙配置字，產生控制信號，對應的聲碼器單元在對應的時隙解碼，得到的脈沖編碼調制(PCM)數據進行合成，對完成后的時分復用信號進行相應的處理；在前向鏈路時根據時隙控制字，完成時分復用信號的接收，送往相應的語音聲碼器單元進行編碼處理，將得到的語音包送往復用解復用單元，與信令復用得到前向業(yè)務幀，送往相應的選擇器單元進行復制，送往移動臺所處的基站收發(fā)信機(BTS)。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述步驟(4)和(5)的電路數據業(yè)務的處理具體包括在反向鏈路時業(yè)務處理單元從網絡接口部分接收本單元的數據，送往選擇器中進行好幀壞幀的選擇，然后進行幀的解復用，得到相應的電路數據業(yè)務包，送到RLP處理，包括完成數據幀的緩存，差錯檢測與控制，數據幀的分段與重組以及業(yè)務信道速率控制等功能，同時，還將產生相應的配置字分別送往電路數據業(yè)務/聲碼器單元與可編程邏輯器件，產生時分復用的控制信號，經過重組后的數據幀送往HDLC控制器完成ISLP協(xié)議的處理，經過適配后的數據進行數據收發(fā)處理后，通過TDM總線送往可編程邏輯器件完成時隙的合成與發(fā)送；在前向鏈路時在可編程邏輯的控制下，電路數據業(yè)務單元從TDM總線進行時分復用和解復用處理后，接收相應時隙的數據，送往ISLP協(xié)議處理單元完成相應標志的檢測，去處，插零的刪除處理，處理后的電路數據包送往RLP處理進程，進行數據幀的分段處理，完成RLP處理的包送往復用子層完成前向的數據復用處理，送往選擇器完成相應的復制功能，最后送往移動臺所處的BTS。
全文摘要
本發(fā)明公開了CDMA電路數據與話音業(yè)務并行實現(xiàn)的方法和設備。所述的設備包括:通信控制器,通過三條數據總線和地址總線分別與可編程邏輯器件、網絡接口單元和數據通信單元相連接,進行數據交互；所述的可編程邏輯器件,接收來自數字信號處理器(DSP)陣列1和DSP陣列2的數據,同時還與中繼接口單元進行高速串行總線(HW)的時隙信號合成以及根據DSP的時鐘要求進行同步時鐘的調整；所述的DSP陣列1和DSP陣列2通過共用的數據總線和地址總線,與所述的數據通信接口單元進行數據以及信令的傳遞。本發(fā)明比較好的避免了現(xiàn)有CDMA業(yè)務處理系統(tǒng)較為復雜的結構,以及冗余的設備配置,能夠在最簡單的配備情況下,采用軟件靈活設置,實現(xiàn)話音業(yè)務資源以及電路數據業(yè)務資源的共享。
文檔編號H04W72/04GK1423442SQ01132310
公開日2003年6月11日 申請日期2001年11月23日 優(yōu)先權日2001年11月23日
發(fā)明者張詩壯, 肖榮建, 辛勤, 王立軍, 何偉, 夏紅兵 申請人:深圳市中興通訊股份有限公司