專利名稱：一種具有vdsl接口的無線蜂窩基站設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無線蜂窩通信基站設(shè)備，具體涉及在移動通訊領(lǐng)域，具有VDSL接口并通過該接口與基站控制器進行通信的基站設(shè)備。
未來的世界將會是以移動通訊為主體的信息社會。在未來信息社會中，各種無線個人通信將會越來越普遍。同時移動性將拓展到互聯(lián)網(wǎng)上，同互聯(lián)網(wǎng)有機結(jié)合，構(gòu)成一個全新的高速無線多媒體通信平臺。第三代移動通信技術(shù)(3G)就是順應(yīng)這一發(fā)展潮流的必然產(chǎn)物，通過高速的無線接入以及高效的核心交換，給未來的移動多媒體終端提供一條快速的信息通道。3G是能夠提供多種類型、多種質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，具有全球漫游能力，與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時候、任何地點進行任何種類的通信的系統(tǒng)。由于其諸多的優(yōu)點，它一誕生就深深的吸引了全世界的運營商、設(shè)備供應(yīng)商、廣大用戶的注意。與第二代移動通信技術(shù)(2G)相比3G的優(yōu)勢可以概括為(1)能夠?qū)崿F(xiàn)全球漫游用戶可以在整個系統(tǒng)甚至全球范圍內(nèi)漫游，且可以在不同速率、不同的運動狀態(tài)下獲得有質(zhì)量保證的服務(wù)；(2)能提供多種業(yè)務(wù)提供話音、可變速率的數(shù)據(jù)、動感視頻業(yè)務(wù)，特別是多媒體業(yè)務(wù)；(3)能適應(yīng)多種環(huán)境可以結(jié)合現(xiàn)有的公眾電話網(wǎng)(PSTN)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、無繩系統(tǒng)、地面移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)，提供無縫覆蓋；
(4)足夠的系統(tǒng)質(zhì)量強大的多種用戶管理能力，高保密性和高服務(wù)質(zhì)量。
基站設(shè)備是3G蜂窩通信系統(tǒng)中無線子網(wǎng)內(nèi)負責在一個或多個小區(qū)向(從)UE發(fā)射(接收)無線信號的邏輯節(jié)點。該邏輯節(jié)點終結(jié)于到基站控制器的接口。
基站設(shè)備的主要功能是完成空中無線接口物理層協(xié)議的處理。它的主要功能包括擴頻、調(diào)制、信道編碼和解擴、解調(diào)和信道解碼，除此之外還包括基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換。
一般基站設(shè)備的體系結(jié)構(gòu)由四個模塊組成。它們分別是射頻模塊，基帶處理模塊，基站控制模塊和接口模塊。射頻模塊的主要功能是完成與天線的接口，進行下行信號的調(diào)制、上變頻，下行信號的放大以及上行的信號放大，下變頻，和上行接收信號解調(diào)，除此之外，還包括信號的濾波和雙工功能?；鶐幚砟K的主要功能是進行上、下行公共和專用信道的基帶信號處理，基站與基站控制器接口的幀協(xié)議終結(jié)，基帶處理模塊內(nèi)資源的調(diào)度?；究刂颇K的功能是控制和協(xié)調(diào)基站設(shè)備正常工作，根據(jù)基站控制器的指令完成資源的分配。接口模塊的主要功能是完成基站到基站控制器的接口和系統(tǒng)其他外部接口功能，控制基站信令處理和操作維護，進行系統(tǒng)時鐘生成、同步和基帶模塊內(nèi)用戶平面數(shù)據(jù)的傳送。在現(xiàn)有的基站系統(tǒng)內(nèi)部，接口模塊物理傳輸只支持E1、STM-1和微波等傳輸。
由于現(xiàn)有的3G基站設(shè)備都以STM-1，E1/T1，J1等物理傳輸承載進行基站和基站控制器之間的數(shù)據(jù)傳送，而并不是適合作為站址的建筑物內(nèi)都有E1/T1，J1或STM-1等物理傳輸線路，這給運營商尋找合適的基站機房造成了很大的困難。采用向適合建站的建筑物內(nèi)鋪設(shè)光纖或同軸電纜等方式可以完善傳輸網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，但由于鋪設(shè)光纜或電纜需要挖掘電纜溝甚至需要穿越馬路，所以建設(shè)第三代移動通信傳輸網(wǎng)絡(luò)需要大量的投資和時間。
因此，如何快速高效的解決眾多基站的傳輸問題，節(jié)省大量建設(shè)3G的投資已是運營商和設(shè)備制造商考慮的重要問題。對現(xiàn)有固定電話運營商來說，由于其經(jīng)過多年的經(jīng)營，鋪設(shè)了大量的雙絞線傳輸介質(zhì)。如果能夠利用雙絞線傳輸介質(zhì)進行基站和基站控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸，則可為運營商建設(shè)3G網(wǎng)絡(luò)節(jié)省大量投資。
本發(fā)明的一個目的是克服現(xiàn)有基站不能利用廣泛分布的雙絞線資源與基站控制器進行通信的不足，發(fā)明一種能夠通過雙絞線物理介質(zhì)與基站控制器進行通信的新型基站設(shè)備。
本發(fā)明的另一個目的是提出一種涉及在基站設(shè)備中通過VDSL傳輸向基站控制器發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。所述方法利用VDSL接口單元把無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元和控制信令承載到VDSL物理信號通過雙絞線傳輸介質(zhì)發(fā)送給基站控制器。
本發(fā)明的第三個目的是發(fā)明一種涉及在基站設(shè)備中通過VDSL傳輸從基站控制器接收數(shù)據(jù)的方法。所述方法利用VDSL接口單元把基站控制器通過雙絞線傳來的VDSL物理信號承載無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元和控制信令。
為達到發(fā)明的目的，本發(fā)明的一種具有VDSL傳輸接口的新型基站設(shè)備包括射頻單元，基站控制單元，基帶處理單元，其特征在于還包括VDSL傳輸接口單元；所述VDSL傳輸接口單元與基帶處理單元、基站控制單元、外部雙絞線物理傳輸介質(zhì)相連接；所述射頻單元與天線、基站控制單元、基帶處理單元相連接；所述基帶處理單元與射頻單元、基站控制單元、VDSL傳輸接口單元相連接；所述VDSL傳輸接口單元與基站控制單元、基帶處理單元和雙絞線物理傳輸介質(zhì)相連接；上文及下文中所述”連接”因具體使用場合不同具有下述的不同含義1、物理上的連接，即連接實體間的電路、磁路等有形連接；2、邏輯上的連接，指邏輯實體間的信號、信息、控制信令交互等無形的通信或聯(lián)系。
如上所述本發(fā)明的基站設(shè)備中，所述VDSL傳輸接口單元包括無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器，VDSL傳輸協(xié)議適配器，VDSL收發(fā)器；所述無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器與基帶處理單元、VDSL傳輸協(xié)議適配器相連接；所述VDSL傳輸協(xié)議適配器與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器、VDSL收發(fā)器相連接；所述VDSL收發(fā)器與VDSL傳輸協(xié)議適配器、雙絞線物理傳輸介質(zhì)相連接；如上所述本發(fā)明的基站設(shè)備中，所述VDSL傳輸協(xié)議適配器包括ATM協(xié)議適配器；所述ATM協(xié)議適配器與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器和VDSL收發(fā)器的ATM-TC相連接；如上所述本發(fā)明的基站設(shè)備中，所述VDSL傳輸協(xié)議適配器包括IPOA協(xié)議適配器；所述IPOA協(xié)議適配器與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器和VDSL收發(fā)器的ATM-TC相連接；如上所述本發(fā)明的基站設(shè)備中，所述VDSL傳輸協(xié)議適配器包括IPOP協(xié)議適配器；所述IPOP協(xié)議適配器與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器和VDSL收發(fā)器的PTM-TC相連接；為達到本發(fā)明的第二個目的，本發(fā)明的基站設(shè)備通過VDSL傳輸向基站控制器發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟(1)、基站設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器把要發(fā)送給基站控制器的控制信息、用戶數(shù)據(jù)和基站的操作維護信息復用成無線網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)交給VDSL傳輸協(xié)議適配器；(2)、基站設(shè)備的VDSL傳輸協(xié)議適配器根據(jù)與局端VDSL設(shè)備(VTU-0)和基站控制器的事先約定，把無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元封裝成ATM信元或(和)PTM數(shù)據(jù)包分別交給VDSL收發(fā)器傳送；(3)、基站設(shè)備的VDSL收發(fā)器把VDSL傳輸協(xié)議適配器的ATM信元或(和)PTM數(shù)據(jù)包處理成VDSL物理信號通過雙絞線物理介質(zhì)發(fā)送給局端VDSL設(shè)備(VTU-O)，VDSL局端設(shè)備再傳輸給基站控制器；本發(fā)明的一種基站設(shè)備通過VDSL傳輸從基站控制器接收數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟(1)、基站設(shè)備的VDSL收發(fā)器把接收到的局端VDSL設(shè)備(VTU-O)發(fā)送過來的物理信號解調(diào)、解碼成VDSL傳輸幀，再根據(jù)與局端VDSL設(shè)備(VTU-O)和基站控制器的事先約定把VDSL傳輸幀處理成ATM信元或(和)PTM數(shù)據(jù)包發(fā)送給VDSL傳輸協(xié)議適配器；(2)、基站設(shè)備的VDSL傳輸協(xié)議適配器根據(jù)與局端VDSL設(shè)備(VTU-0)和基站控制器的事先約定把接收到的VDSL收發(fā)器發(fā)送的ATM信元或(和)PTM數(shù)據(jù)包處理成無線網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元發(fā)送給無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器；(3)、基站設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器把接到的無線傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)單元解復用為控制信息、用戶數(shù)據(jù)和操作維護信息發(fā)送給基站控制單元和基帶處理單元。
與現(xiàn)有基站設(shè)備相比，采用發(fā)明的基站設(shè)備和發(fā)明的接收和發(fā)送方法可以充分利用現(xiàn)有的傳輸資源，節(jié)省第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資，降低運營商尋找基站站址的難度，使運營商可以快速、高效的建設(shè)第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)。
下面結(jié)合說明書附圖的例子更詳細的描述優(yōu)選實施例，其中

圖1說明了第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)；圖2說明了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的可能結(jié)構(gòu)圖；圖3說明了VDSL傳輸接口單元的一個例子的框圖；圖4說明了VDSL傳輸協(xié)議適配器一個例子的框圖；圖5說明了VDSL收發(fā)器的一個例子的框圖；下面以3G標準之一的UMTS為例詳細描述本發(fā)明的方法和設(shè)備，但本發(fā)明也可用于其他的無線接入技術(shù)，基于下面的描述對本領(lǐng)域的人員是顯而易見的，所以本發(fā)明的描述并不局限于UMTS無線接入技術(shù)。
下面結(jié)合附圖1詳細描述UMTS網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，如附圖1所示，UMTS系統(tǒng)由核心網(wǎng)100，無線接入網(wǎng)101和用戶設(shè)備(UE)等網(wǎng)元構(gòu)成。核心網(wǎng)100在保留第二代通信網(wǎng)絡(luò)電路域業(yè)務(wù)特征基礎(chǔ)上，增加分組域的核心網(wǎng)功能，以便為用戶提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)服務(wù)。接入網(wǎng)101實現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)的接入服務(wù)管理，如完成用戶業(yè)務(wù)的切換，無線資源的管理等等。
無線接入網(wǎng)101由若干個無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)104，105組成，每個無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)又有一個基站控制器106和若干個基站110，111組成。基站控制器106控制基站110，111實現(xiàn)三大功能一，負責管理公共無線資源的建立，分配，刪除與測量；二，控制基站110，111完成用戶業(yè)務(wù)的建立，刪除；三，控制基站110，111完成業(yè)務(wù)的切換；四，控制基站110，111完成業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的建立，同步與傳輸?shù)鹊?。UMTS系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)除了包括核心網(wǎng)、基站控制器和基站等網(wǎng)元以外，還包括網(wǎng)元間的接口，其中核心網(wǎng)與基站控制器之間的接口稱為Iu口，基站控制器與基站之間的接口稱為Iub接口，基站控制器與基站控制器之間的邏輯接口稱為Iur接口，無線接入網(wǎng)與用戶設(shè)備(UE)之間的空中接口稱為Uu接口。
如說明書附圖1所示，本發(fā)明的基站設(shè)備與接入方法實現(xiàn)附圖1中移動網(wǎng)絡(luò)無線接入網(wǎng)系統(tǒng)104，105所示的基站110，111，114，115功能。本發(fā)明的接入裝置可以是基站設(shè)備110，111，114，115中的一個或多個。以下以基站設(shè)備110為例說明本發(fā)明基站裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和技術(shù)方案。
如附圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的基站設(shè)備110包括射頻單元201，基站控制單元215，基帶處理單元207，一個或多個VDSL傳輸接口單元200，其功能是完成基站110與基站控制器106，107之間控制信令、用戶數(shù)據(jù)和操作維護信息的傳輸；所述VDSL傳輸接口單元200與基帶處理單元207、基站控制單元215、外部雙絞線物理傳輸介質(zhì)213，214相連接；所述射頻單元207與天線201、基站控制單元215、基帶處理單元207相連接；所述基帶處理單元207與射頻單元207、基站控制單元215、VDSL傳輸接口單元200相連接；如附圖2所示，基站控制單元215是基站110的控制中心，實現(xiàn)對射頻單元201、基帶處理單元207、VDSL傳輸接口單元200等模塊的控制?；究刂茊卧?15通過控制接口206實現(xiàn)對射頻單元201的頻率與功率設(shè)置等功能，通過控制接口205實現(xiàn)射頻單元201的控制響應(yīng)檢查、空中無線電波強度監(jiān)控及狀態(tài)管理等。控制接口205，206的實現(xiàn)方式包括但不限于控制與數(shù)據(jù)總線，中斷消息等形式。
如附圖2所示，基站控制單元215通過控制接口216實現(xiàn)對基帶處理單元207中無線鏈路的初始化、建立、刪除與修改，實現(xiàn)無線鏈路的測量控制等功能。通過控制接口210接收基帶處理單元207中無線鏈路的測量報告或監(jiān)控控制接口216響應(yīng)消息。控制接口210、216的實現(xiàn)方式包括但不限于消息隊列、接口函數(shù)調(diào)用等形式。
如附圖2所示，基站控制單元215通過控制接口211實現(xiàn)對VDSL傳輸接口單元200的控制，其功能包括一、實現(xiàn)VDSL傳輸接口單元200的初始化；二、實現(xiàn)用戶業(yè)務(wù)傳輸網(wǎng)絡(luò)鏈路的配置、建立與刪除等功能；三、實現(xiàn)和基站控制器106，107的無線網(wǎng)絡(luò)公共信令鏈路的建立與傳輸?；究刂茊卧?15通過控制接口212實現(xiàn)如下三類功能一、基站110從輸入接口214接收基站控制器106，107的無線網(wǎng)絡(luò)專用信令消息和通過輸出接口213向基站控制器106，107發(fā)送無線網(wǎng)絡(luò)專用信令消息；二、基站110從輸入接口214接收基站控制器106，107的無線網(wǎng)絡(luò)公用信令消息和通過輸出接口213向基站控制器106，107發(fā)送無線網(wǎng)絡(luò)公用信令消息；三、在網(wǎng)絡(luò)需要管理基站110時從輸入接口214接收網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)管理命令、從輸出接口213報告基站狀態(tài)等等；如附圖2所示，VDSL傳輸接口單元200在基站控制單元215的控制下，將輸入接口214中的下行用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)適配，并送到基帶處理單元207的輸入接口209 并將基帶處理單元207上行輸出接口208中的用戶上行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)適配并送到VDSL傳輸接口單元200的輸出接口213。
如附圖2所示，基帶處理單元207在基站控制單元215的控制下，將下行輸入接口209中的下行用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進行如下操作下行傳輸信道復用、編碼、交織、速率匹配、擴頻與加擾。經(jīng)過上述操作后，下行用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)變成基帶信號。然后，基帶處理單元207將不同用戶的基帶信號進行疊加，并疊加下行公共信道的基帶信號?；鶐幚韱卧?07將合并后的基帶信號送到射頻單元201的輸入接口204；基帶處理單元207在基站控制單元215的控制下，將上行輸入接口203中的上行用戶基帶信號進行如下操作解擴與解擾、解交織、解碼、解復用等。經(jīng)過上述處理的上行用戶信號轉(zhuǎn)化為上行用戶數(shù)據(jù)，并送到基帶處理單元207的上行輸出接口208。
如附圖2所示，射頻單元201在基站控制單元215的控制下將下行輸入接口204中的基帶信號進行射頻調(diào)制，并由天線端口輸出到空中。射頻單元201在基站控制單元215的控制下將上行射頻信號進行射頻低噪聲放大、自動增益控制、下變頻解調(diào)等，完成將用戶上行射頻信號變成上行基帶信號。
現(xiàn)結(jié)合附圖3詳細考察VDSL接口單元的操作。如附圖3.所示，VDSL傳輸接口單元200包括無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300，VDSL傳輸協(xié)議適配器301和VDSL收發(fā)器302。
VDSL傳輸接口單元200在基站控制單元215通過控制接口211，212的作用下，完成無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300，VDSL傳輸協(xié)議適配器301和VDSL收發(fā)器302等功能模塊的初始化處理。
無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300在完成初始化后，通過接口211，212接收或發(fā)送基站控制單元215的無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)數(shù)據(jù)單元；通過接口208，209從基帶處理單元207接收或向基帶處理單元207發(fā)送Uu接口業(yè)務(wù)與控制數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300的信號流程與功能是一、在基站控制單元215的控制下把控制信令信息編碼成NBAP(Node B ApplicationPart)服務(wù)數(shù)據(jù)單元后交由VDSL傳輸協(xié)議適配器發(fā)送給基站控制器106或107，或從VDSL傳輸協(xié)議適配器接收基站控制器發(fā)來的NBAP協(xié)議數(shù)據(jù)單元解碼為控制信令交由基站控制單元；二、在基站控制單元215的控制下把基帶處理單元207輸出的Uu接口業(yè)務(wù)與控制數(shù)據(jù)封裝成不同的無線數(shù)據(jù)幀后交由VDSL協(xié)議適配器發(fā)送給基站控制器106或107，或者，把VDSL傳輸協(xié)議適配器發(fā)來的Uu接口業(yè)務(wù)與控制數(shù)據(jù)適配成Uu接口數(shù)據(jù)交由基帶處理單元207進行處理。
VDSL傳輸協(xié)議適配器301在基站控制單元的控制下完成初始化。然后通過接口303，306，307接收無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300提交發(fā)送的NBAP協(xié)議數(shù)據(jù)單元(NBAP-PDU)和Uu接口數(shù)據(jù)幀，根據(jù)與基站控制器和VDSL局端設(shè)備(VTU-O)的約定，并根據(jù)3GPP TS25.43x系列協(xié)議分別封裝成ATM信元或以太網(wǎng)幀分別通過接口304或305交給VDSL收發(fā)器302發(fā)送給基站控制器106，107；或通過304或305接收VDSL收發(fā)器302呈交的ATM信元或以太網(wǎng)幀并適配成NBAP協(xié)議數(shù)據(jù)單元和無線數(shù)據(jù)幀后通過303，306，307接口呈交給無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300。
VDSL傳輸協(xié)議適配器301通過接口304與VDSL收發(fā)器302進行ATM信元的數(shù)據(jù)交換，通過接口305與VDSL收發(fā)器302進行IP類型的數(shù)據(jù)交換。
下面結(jié)合附圖4詳細介紹VDSL傳輸協(xié)議適配器301的操作。如附圖4所示，VDSL傳輸協(xié)議適配器301由ATM協(xié)議適配器401，IPOA協(xié)議適配器402，IPOP協(xié)議適配器403組成。所述ATM協(xié)議適配器401通過接口307與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300相連接，通過接口407和304與VDSL收發(fā)器302相連接。在一般情況下，如果基站控制器106，107支持ATM接口和VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)(VTU-O)支持ATM接口，則基站系統(tǒng)在初始化時選擇ATM協(xié)議適配器401進行數(shù)據(jù)傳輸。ATM協(xié)議適配器401的功能是實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)控制面協(xié)議棧SAAL-NNI/ATM和用戶面協(xié)議棧AAL2/ATM功能以及傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面協(xié)議棧ALCAP/Q.2150.2/SAAL-NNI/ATM功能。所述IPOA協(xié)議適配器402通過接口303與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300相連接，通過408和304與VDSL收發(fā)器302相連接。如果基站控制器106，107只支持IP模式而VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)(VTU-O)只支持ATM接口，則基站系統(tǒng)初始化時選擇IPOA協(xié)議適配器402進行數(shù)據(jù)傳輸。IPOA協(xié)議適配器的功能是實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)控制面協(xié)議棧SCTP/IP/PPP/AAL5/ATM，SCTP/IP/PPP/AAL2/ATM，MPLS/ATM和無線網(wǎng)絡(luò)用戶面協(xié)議棧UDP/IP/PPP/AAL5/ATM，UDP/IP/PPP/AAL2/ATM，UDP/IP/MPLS/ATM以及傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面協(xié)議棧功能并把ATM信元映射到ATM-TC。所述IPOP協(xié)議適配器403通過接口306與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器相連接，通過接口305與VDSL收發(fā)器相連接。如果基站控制器106，107支持IP模式，VDSL局端設(shè)備側(cè)(VTU-O)支持Ethernet接口，則基站系統(tǒng)初始化時選擇IPOP協(xié)議適配器403進行數(shù)據(jù)傳輸。IPOP協(xié)議適配器的功能是實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)控制面?zhèn)鬏攨f(xié)議棧SCTP/IP/PPP/PPPOE/Ethernet功能和無線網(wǎng)絡(luò)用戶面協(xié)議棧UDP/IP/PPP/PPPOE/Ethernet功能以及傳輸網(wǎng)絡(luò)控制面協(xié)議棧IP-ALCAP/IP/PPP/PPPOE/Ethernet功能并把以太網(wǎng)幀映射到PTM-TC。
如圖5所示VDSL收發(fā)器的主要功能是實現(xiàn)VDSL用戶端設(shè)備(VTU-R)功能。
VDSL收發(fā)器由ATM-TC、PTM-TC、快速信道復用器、慢速信道復用器、PMS-TC和PMD等模塊組成。ATM-TC通過接口304與VDSL傳輸協(xié)議適配器相連接，通過接口506、507分別與快速信道復用器、慢速信道復用器相連接；PTM-TC通過接口305與VDSL傳輸協(xié)議適配器相連接，通過接口508、509分別與快速信道復用器、慢速信道復用器相連接；快速信道復用器通過接口510與PMS-TC相連接，慢速信道復用器通過接口511與PMS-TC相連接；PMS-TC通過接口512與PMD模塊相連接；PMD通過接口213、214與雙絞線物理介質(zhì)相連接。
ATM-TC通過接口304與VDSL傳輸協(xié)議適配器進行ATM類型數(shù)據(jù)的接收或傳輸，PTM-TC通過接口305與VDSL傳輸協(xié)議適配器進行IP類型數(shù)據(jù)的接收與傳輸；ATM-TC完成ATM信元速率解耦、定界、HEC驗證與產(chǎn)生等，并根據(jù)承載數(shù)據(jù)要求不同(初始化的設(shè)置)，通過接口506，507分別適配到快速信道復用器、慢速信道復用器等。PTM-TC透明地傳輸IP數(shù)據(jù)包，并根據(jù)承載數(shù)據(jù)要求不同，通過接口508，509分別適配到快速信道復用器、慢速信道復用器等。
快速信道復用器將快速信道數(shù)據(jù)復用成一路與承載應(yīng)用無關(guān)的數(shù)據(jù)，通過接口510送到PMS-TC、或?qū)⒔涌?10的快速信道數(shù)據(jù)解復用成不同承載應(yīng)用的數(shù)據(jù)，并通過接口506或508送到ATM-TC或PTM-TC。慢速信道復用器將慢速信道數(shù)據(jù)復用成一路與承載應(yīng)用無關(guān)的數(shù)據(jù)，通過接口511送到PMS-TC、或?qū)⒔涌?11的慢速信道數(shù)據(jù)解復用成不同承載應(yīng)用的數(shù)據(jù)，并通過接口507或509送到ATM-TC或PTM-TC；PMS-TC模塊對慢速信道的雙向數(shù)據(jù)進行加擾與解擾、前向糾錯編碼與解碼、交織與解交織處理，對快速信道的雙向數(shù)據(jù)進行加擾與解擾、前向糾錯編碼與解碼等處理。經(jīng)過上述處理的快慢速信道數(shù)據(jù)經(jīng)過復用后由接口512送到PMD模塊，或?qū)⒔涌?12的數(shù)據(jù)解復用為快慢速信道的編碼與加擾數(shù)據(jù)。
PMD模塊是VDSL收發(fā)器中處理物理鏈路信號的單元。PMD模塊將接口512的數(shù)據(jù)進行星座編碼、調(diào)制、模擬信號處理等，并由接口213、214傳輸?shù)交究刂破鳌MD模塊對接口213、214的模擬信號進行濾波、解調(diào)、星座解碼等處理后，由接口512送到PMS-TC模塊。
現(xiàn)結(jié)合附圖6詳細描述本發(fā)明的基站設(shè)備通過VDSL傳輸向基站控制器106發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。如發(fā)明說明書附圖6所示，基站控制單元215包括系統(tǒng)控制器600、操作維護與網(wǎng)絡(luò)管理器604。其中操作維護與網(wǎng)絡(luò)管理器604是基站控制單元215的可選模塊。系統(tǒng)控制器600具有與附圖2功能相同的接口205、206、210、216、211、212，系統(tǒng)控制器600實現(xiàn)基站的管理與控制功能，即根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)層控制協(xié)議內(nèi)容借助控制接口205、206、210、216、211、212實現(xiàn)附圖2中基站控制單元215與射頻單元201、基帶處理單元207、VDSL傳輸接口單元200之間的控制、狀態(tài)與測量報告、控制響應(yīng)消息處理。操作維護與網(wǎng)絡(luò)管理單元604具有接口211、212、601、602，其中接口211、212實現(xiàn)與網(wǎng)絡(luò)管理中心的管理通信，接口601、602實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理中心對本地資源的阻塞、掛起操作和本地資源的狀態(tài)報告等功能。
現(xiàn)在結(jié)合附圖7詳細敘述本發(fā)明的一種基站設(shè)備通過VDSL傳輸向基站控制器(106)發(fā)送數(shù)據(jù)的方法步驟基站設(shè)備的系統(tǒng)控制器215把要發(fā)送給基站控制器的控制、狀態(tài)與測量報告、控制響應(yīng)消息等通過接口211送到VDSL傳輸接口單元200的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300，無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300把這些控制信息封裝成NBAP(Node BApplication Protocol)協(xié)議數(shù)據(jù)單元(幀)，然后交由VDSL傳輸協(xié)議適配器301傳輸；基帶處理單元207把產(chǎn)生的Uu接口數(shù)據(jù)幀通過接口208送到VDSL傳輸接口單元200的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300，無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300把這些Uu接口數(shù)據(jù)幀適配成傳輸信道數(shù)據(jù)幀，然后交由VDSL傳輸協(xié)議適配器301傳輸。無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器300響應(yīng)基站控制器(106)的下行節(jié)點同步與傳輸同步命令，產(chǎn)生上行幀同步與上行結(jié)點同步控制幀等，或根據(jù)基站控制器(106)下行傳輸信道幀的定時關(guān)系產(chǎn)生傳輸信道定時調(diào)整控制幀，連同結(jié)點和傳輸信道同步控制幀交由VDSL傳輸協(xié)議適配器301傳輸。
如發(fā)明說明書附圖7所示的方法，信號流程步驟702傳輸NBAP控制消息的過程為傳輸協(xié)議適配器301把NBAP協(xié)議數(shù)據(jù)單元根據(jù)基站控制器端的接口協(xié)議和VDSL局端設(shè)備(VTU-O)支持的協(xié)議情況，分別把NBAP協(xié)議數(shù)據(jù)單元映射成ATM信元(ATM Cell)或以太網(wǎng)幀；映射的三種情況如下如果基站控制器Iub接口只支持ATM接口，而VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)只支持ATM接口，則選擇ATM協(xié)議適配器401進行NBAP控制消息的傳輸，ATM協(xié)議適配器401經(jīng)過SSCF-UNI協(xié)議處理形成SSCF-UNI協(xié)議數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過SSCOP協(xié)議處理形成SSCOP協(xié)議數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過AAL5協(xié)議處理形成AAL5協(xié)議數(shù)據(jù)單元和再加ATM協(xié)議頭的順序形成ATM信元，交由VDSL收發(fā)器傳輸；如果基站控制器Iub接口支持IP模式，VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)支持Ethernet接口，則選擇IPOP協(xié)議適配器403進行NBAP控制消息的傳輸，IPOP協(xié)議適配器403經(jīng)過SCTP協(xié)議處理形成SCTP協(xié)議數(shù)據(jù)單元，再加IP協(xié)議處理形成以太網(wǎng)幀的順序處理后交由VDSL收發(fā)器進行傳輸；如果基站控制器只支持IP模式，而VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)只支持ATM接口，則選擇IPOA協(xié)議適配器402進行NBAP控制消息的傳輸，IPOA協(xié)議適配器402經(jīng)過SCTP協(xié)議處理，再經(jīng)過IP協(xié)議處理形成以太網(wǎng)幀順序處理后，再經(jīng)過IPOA(IP Over ATM)的協(xié)議處理形成ATM信元后交由VDSL收發(fā)器傳輸。
如發(fā)明說明書附圖7所示的方法，信號流程步驟702傳輸用戶數(shù)據(jù)的過程為傳輸協(xié)議適配器301把各種傳輸信道幀根據(jù)基站控制器端的接口協(xié)議和VDSL局端設(shè)備(VTU-O)支持的協(xié)議情況，分別把各種傳輸信道幀映射成ATM信元(ATM Cell)或以太網(wǎng)幀；映射的三種情況如下如果基站控制器Iub接口只支持ATM接口，而VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)只支持ATM接口，則選擇ATM協(xié)議適配器401進行各種傳輸信道幀的傳輸，ATM協(xié)議適配器401經(jīng)過AAL2協(xié)議處理形成AAL2協(xié)議數(shù)據(jù)單元，再加ATM協(xié)議頭部的順序形成ATM信元，交由VDSL收發(fā)器傳輸；如果基站控制器Iub接口支持IP模式，VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)支持Ethernet接口，則選擇IPOP協(xié)議適配器403進行各種傳輸信道幀的傳輸，IPOP協(xié)議適配器403經(jīng)過UDP協(xié)議處理形成UDP協(xié)議數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過IP協(xié)議形成以太網(wǎng)幀的順序處理后交由VDSL收發(fā)器進行傳輸；如果基站控制器Iub接口只支持IP模式，而VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)只支持ATM接口，則選擇IPOA協(xié)議適配器402進行各種傳輸信道幀傳輸，IPOA協(xié)議適配器402經(jīng)過UDP協(xié)議處理形成UDP協(xié)議數(shù)據(jù)單元，再經(jīng)過IP協(xié)議處理形成以太網(wǎng)幀的順序處理后，再經(jīng)過IPOA(IP OverATM)的協(xié)議處理形成ATM信元后交由VDSL收發(fā)器傳輸。
傳輸協(xié)議適配器301內(nèi)的ATM協(xié)議適配器401、IPOA協(xié)議適配器和IPOP協(xié)議適配器不但要完成NBAP消息和用戶數(shù)據(jù)的傳輸，還要完成傳輸網(wǎng)絡(luò)的控制功能。
如發(fā)明說明書附圖7所示的方法，信號流程步驟704的方法為步驟702產(chǎn)生的ATM信元或(和)以太網(wǎng)幀送到VDSL收發(fā)器302，根據(jù)主控單元對VDSL傳輸接口單元200初始化設(shè)置，流程702的三類VDSL上行承載數(shù)據(jù)(無線網(wǎng)絡(luò)控制信息，傳輸網(wǎng)絡(luò)控制信息和用戶數(shù)據(jù))在VDSL收發(fā)器被匯聚成快、慢速信道數(shù)據(jù)幀。然后，快、慢速信道數(shù)據(jù)幀分別被成幀、加擾、調(diào)制成適于雙絞線傳輸?shù)奈锢韺有盘査屯究刂破鱒DSL局方設(shè)備(VTU-O)，然后由VDSL局端設(shè)備發(fā)送給基站控制器106，107。
現(xiàn)在結(jié)合附圖8詳細敘述本發(fā)明的一種基站設(shè)備通過VDSL傳輸從基站控制器(106)接收數(shù)據(jù)的方法步驟如發(fā)明說明書附圖8所示的方法，信號流程步驟800的方法為VDSL傳輸接口單元200的PMS-TC模塊504和PMD模塊505從雙絞線物理介質(zhì)中解調(diào)、解擾出下行快慢速信道數(shù)據(jù)幀，然后再把VDSL傳輸幀根據(jù)系統(tǒng)初始化的約定解復用成ATM信元或(和)以太網(wǎng)幀發(fā)送給VDSL傳輸協(xié)議適配器302，提交給更高層ATM信元或者以太網(wǎng)幀是由基站控制器的Iub接口類型和VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口類型支持的傳輸協(xié)議確定如果基站控制器的Iub接口支持ATM接口和VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)支持ATM接口，則把ATM信元提交給ATM協(xié)議適配器；如果基站控制器Iub的接口支持IP模式，而VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)只支持ATM接口，則把ATM信元提交給IPOA協(xié)議適配器；如果基站控制器的Iub接口支持IP模式，VDSL局端設(shè)備網(wǎng)絡(luò)側(cè)都支持Ethernet接口，則將以太網(wǎng)幀提交給IPOP協(xié)議適配器；如發(fā)明說明書附圖8所示的方法，信號流程步驟802的方法為步驟802產(chǎn)生的以太網(wǎng)幀和(或)ATM信元提交給傳輸協(xié)議適配器后，傳輸協(xié)議適配器按照與702相反的處理順序把ATM信元或以太網(wǎng)幀適配成NBAP協(xié)議服務(wù)數(shù)據(jù)單元、用戶數(shù)據(jù)幀后提交給無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器；無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器數(shù)據(jù)單元再分別解復用成控制信息、操作維護信息和用戶數(shù)據(jù)分別交給基基站控制單元215或帶處理單元207。
權(quán)利要求
1.一種具有VDSL傳輸接口的基站設(shè)備(110)，包括射頻單元(201)，基站控制單元(215)，基帶處理單元(207)；其特征在于還包括VDSL傳輸接口單元(200)；所述VDSL傳輸接口單元(200)與基帶處理單元(207)、基站控制單元(215)、外部雙絞線物理傳輸介質(zhì)(213，214)相連接；所述射頻單元(207)與天線(201)、基站控制單元(215)、基帶處理單元(207)相連接；所述基帶處理單元(207)與射頻單元(207)、基站控制單元(215)、VDSL傳輸接口單元(200)相連接；
2.如權(quán)利要求1所述的基站設(shè)備，其特征在于VDSL傳輸接口單元(200)包括無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器(300)，VDSL傳輸協(xié)議適配器(301)，VDSL收發(fā)器(302)；所述無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器(300)與基帶處理單元(207)、VDSL傳輸協(xié)議適配器(301)相連接；所述VDSL傳輸協(xié)議適配器(301)與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器(300)、VDSL收發(fā)器(302)相連接；所述VDSL收發(fā)器(302)與VDSL傳輸協(xié)議適配器、雙絞線物理傳輸介質(zhì)(213，214)相連接；
3.如權(quán)利要求1和2所述的基站設(shè)備，其特征在于VDSL傳輸協(xié)議適配器包括ATM協(xié)議適配器(401)；所述ATM協(xié)議適配器(401)與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器(300)和ATM-TC(500)相連接；
4.如權(quán)利要求1和2所述的基站設(shè)備，其特征在于VDSL傳輸協(xié)議適配器包括IPOA協(xié)議適配器(402)；所述IPOA協(xié)議適配器(402)與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器(300)和ATM-TC(500)相連接；
5.如權(quán)利要求2所述的基站設(shè)備，其特征在于VDSL傳輸協(xié)議適配器包括IPOP協(xié)議適配器(403)；所述IPOP協(xié)議適配器(403)與無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器(300)和PTM-TC(501)相連接；
6.一種基站設(shè)備通過VDSL傳輸向基站控制器發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟(1)、基站設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器把要發(fā)送給基站控制器的控制信息、用戶數(shù)據(jù)和基站的操作維護信息復用成無線網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)交給VDSL傳輸協(xié)議適配器；(2)、基站設(shè)備的VDSL傳輸協(xié)議適配器根據(jù)與局端VDSL設(shè)備(VTU-O)和基站控制器的事先約定，把無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元封裝成ATM信元或(和)以太網(wǎng)幀分別交給VDSL收發(fā)器傳送；(3)、基站設(shè)備的VDSL收發(fā)器把VDSL傳輸協(xié)議適配器的ATM信元或(和)以太網(wǎng)幀處理成VDSL物理信號通過雙絞線物理介質(zhì)發(fā)送給局端VDSL設(shè)備(VTU-O)，VDSL局端設(shè)備再傳輸給基站控制器；
7.一種基站設(shè)備通過VDSL傳輸從基站控制器接收數(shù)據(jù)的方法，包括下列步驟(1)、基站設(shè)備的VDSL收發(fā)器把接收到的局端VDSL設(shè)備(VTU-O)發(fā)送過來的物理信號解調(diào)、解碼成VDSL傳輸幀，再根據(jù)與局端VDSL設(shè)備(VTU-O)和基站控制器的事先約定把VDSL傳輸幀處理成ATM信元或(和)以太網(wǎng)幀發(fā)送給VDSL傳輸協(xié)議適配器；(2)、基站設(shè)備的VDSL傳輸協(xié)議適配器根據(jù)與局端VDSL設(shè)備(VTU-O)和基站控制器的事先約定把接收到的VDSL收發(fā)器發(fā)送的ATM信元或(和)以太網(wǎng)幀處理成無線網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元發(fā)送給無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議處理器；(3)、基站設(shè)備的無線網(wǎng)絡(luò)絡(luò)協(xié)議處理器把接到的無線傳輸服務(wù)數(shù)據(jù)單元解復用為控制信息、用戶數(shù)據(jù)和操作維護信息發(fā)送給基站控制單元和基帶處理單元。
全文摘要
本發(fā)明提出一種具有VDSL傳輸接口的基站設(shè)備，包括射頻單元201，基站控制單元215，基帶處理單元207；還包括VDSL傳輸接口單元200；本發(fā)明還提出一種基站設(shè)備通過VDSL傳輸向基站控制器發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，所述發(fā)送方法通過把要發(fā)送給基站控制器的控制信息、用戶數(shù)據(jù)和基站的操作維護信息處理成VDSL物理信號通過雙絞線物理介質(zhì)發(fā)送給局端VDSL設(shè)備(VTU－O)，VDSL局端設(shè)備再傳輸給基站控制器；本發(fā)明還提出一種基站設(shè)備通過VDSL傳輸從基站控制器接收數(shù)據(jù)的方法，所述方法把接收到的局端VDSL設(shè)備(VTU－O)發(fā)送過來的物理信號處理成控制信息、用戶數(shù)據(jù)和操作維護信息發(fā)送給基站控制單元和基帶處理單元。本發(fā)明的基站設(shè)備和發(fā)明的接收和發(fā)送方法可以充分利用現(xiàn)有的傳輸資源，節(jié)省第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)投資，降低運營商尋找基站站址的難度，使運營商可以快速、高效的建設(shè)第三代移動通信網(wǎng)絡(luò)。
文檔編號H04W88/08GK1589041SQ200410070188
公開日2005年3月2日 申請日期2004年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月6日
發(fā)明者白江 申請人:白江