CN101159893B - 分布式基站控制器及其单元、数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分布式基站控制器及其单元、数据传输方法，其中，分布式基站控制器包括中心单元和至少一个拉远单元；中心单元用于对核心网节点和拉远单元之间交互的信令和业务数据进行协议转换，并对拉远单元进行与业务弱相关的操作处理；拉远单元用于对中心单元和基站之间的信令和业务数据进行协议转换，对接收到的上行数据进行多分支合并和汇聚处理，并发送到中心单元。当拉远单元为多个时，可分别与中心单元连接，或者与中心单元级联。采用本发明，可以实现灵活的组网方式，将本发明的分布式基站控制器中具有多分支合并功能的SDU单元部署于无线接入网的传输汇聚节点，可以提高传输汇聚节点的汇聚能力。

Description

分布式基站控制器及其单元、数据传输方法

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种分布式基站控制器、一种中心单元、一种拉远单元，以及一种分布式基站控制器中的数据传输方法。

背景技术

当前，大多数城域移动传输网分为三层网络结构：核心层、汇聚层和接入层。核心层部署在中心局，通过光纤网络与汇接层节点连接；汇聚层节点部署在小区的中心机房或模块局；接入层为用户提供接入端口。

核心层利用高速光链路互联，主要是提供网络数据包的快速转发和汇聚节点之间的互连。

汇聚层主要由位于基站接入汇聚节点和数据汇聚点的传输设备组成，负责一定区域内业务汇聚和疏导，完成接入层流量的会聚。汇聚层的存在避免了接入点直接入核心层，导致的接入网跨度大、主干光纤消耗严重等问题。

接入层由位于基站、数据业务接入点及其他业务接入点的传输设备组成，负责将业务接入到各汇聚层节点。

图1是WCDMA(Wireless Code Division Multiple Addressing，无线码分多址)系统的无线接入网络(UMTS Territorial Radio Access Network，UTRAN)结构示意图。UTRAN由无线网络子系统集(Radio Network System，RNS)组成，RNS通过Iu接口与核心网相连。RNS包括RNC(Radio Network Controller，无线网络控制器)，以及一个或多个Node B(基站)。Node B支持FDD(FrequencyDivision Duplex，频分双工)模式、TDD(Time Division Duplex，时分双工)模式或双模式，可处理一个或多个小区，并通过Iub接口与RNC相连。RNC负责切换控制，提供支持不同Node B间宏分集的组合/分裂的功能。支持FDD模式的Node B包含可选的宏分集功能。RNC通过Iur接口相互连接，Iur可通过RNC间的物理连接直接相连或通过合适的传输网相连。

图2给出了一种可能的IS-95/cdma2000网络演进形态，建立在已有IS-41核心网及正在完善之中的IS-634A RAN-CN接口标准上。在图2所示的无线接入网一侧包括BSC/PCF和BTS(Base Station Controlle，基站收发信台)，BSC/PCF实体是基站控制器和PCF(分组支撑节点)，一个BSC/PCF可以管辖多个BTS。BTS根据其处理能力和性能可分布在不同的位置，形成多级基站连接。例如，图2中的BTS3612A和cBTS3612下面连接有ODU(室外单元)3601C，BTS3606下面连接有下一级的BTS3606。

从图1和图2可以看出，无论WCDMA系统还是CDMA系统，都存在基站单元(在WCDMA系统中称为NodeB，在CDMA系统中称为BTS)和基站控制器单元(在WCDMA中称为RNC，在CDMA中称为BSC)。现有的移动通信设备提供厂家，提供的基站控制器单元一般为一体化单元，即，基站控制器(RNC/BSC)为一个整体。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术中的这种一体化的基站控制器，使在实际移动网络建设中，多个基站控制器中的重用部分无法公用，因此在这种情况下，系统建网成本较高，而且也无法根据传输网络的情况对基站控制器进行灵活部署。

发明内容

本发明的实施例揭示了一种分布式基站控制器，以实现灵活组网，该分布式基站控制器，包括：中心单元和至少一个拉远单元；

所述中心单元，用于接收核心网节点发送的信令和业务数据，将该信令和业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的信令和业务数据后发送到所述拉远单元；接收所述拉远单元发送的信令和业务数据，将该信令和业务数据转换为核心网节点接口协议的信令和业务数据后发送到核心网节点；并对所述拉远单元进行与业务弱相关的操作处理；

所述拉远单元，用于接收所述中心单元发送的信令和业务数据，进行业务处理和信令处理，并将处理后的业务数据和信令转换为基站接口协议的信令和业务数据后发送到基站；接收所述基站发送的业务数据和信令，进行业务处理和信令处理，并将处理后的业务数据和信令转换为基站控制器内部接口协议的业务数据和信令后发送到所述中心单元。

本发明的实施例还揭示了一种分布式基站控制器的中心单元，所述分布式基站控制器包括与业务无关或弱相关的中心单元，以及与业务相关的拉远单元，所述中心单元包括：上行接口子单元、内部互联接口子单元和公用业务管理子单元；

所述上行接口子单元，用于接收核心网节点发送的信令或业务数据，将该信令或业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的信令或业务数据后发送到所述内部互联接口子单元；接收所述内部互联接口子单元发送的信令或业务数据，将该信令或业务数据转换为核心网节点接口协议的信令或业务数据后发送到核心网节点；

所述内部互联接口子单元，用于接收所述上行接口子单元发送的信令或业务数据，并发送到拉远单元；接收拉远单元发送的信令或业务数据，并发送到所述上行接口子单元；

所述公用业务管理子单元，用于根据所述内部互联接口子单元接收到的所述拉远单元的信息，对所述拉远单元进行公用业务管理。

本发明的实施例还揭示了一种分布式基站控制器的拉远单元，所述分布式基站控制器包括与业务无关或弱相关的中心单元，以及与业务相关的拉远单元，所述拉远单元包括：内部互联上行接口子单元、业务处理子单元、信令处理子单元和下行接口子单元。

本发明的实施例还揭示了一种分布式基站控制器中的数据传输方法，应用于分布式基站控制器，所述分布式基站控制器包括与业务无关或弱相关的中心单元，以及与业务相关的拉远单元，该方法包括步骤：

分布式基站控制器的拉远单元接收下游节点发送的业务数据；所述下游节点为与所述拉远单元直接连接的基站或下一级拉远单元；

所述拉远单元将从与其直接连接的基站接收到的业务数据在本地进行数据交换处理，将从与其直接连接的下一级拉远单元接收到的业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据后，在本地进行数据交换处理；

或者，将从与其直接连接的基站接收到的多分支业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据后将其进行合并，将从与其直接连接的下一级拉远单元接收到的多分支业务数据进行合并，并将合并后的业务数据通过统计复用进行汇聚，发送到所述基站控制器的中心单元进行处理。

附图说明

图1为现有技术中WCDMA系统无线接入网络的结构示意图；

图2为现有技术中IS-95/CDMA2000网络演进形态的示意图；

图3A、图3B和图3C为本发明实施例一的分布式基站控制器的中心单元的结构示意图；

图4A、图4B和图4C为本发明实施例一的分布式基站控制器的拉远单元的结构示意图；

图5为本发明实施例一的拉远单元中的业务处理子单元的示意图；

图6A、图6B和图6C为本发明实施例一的分布式基站控制器的结构示意图；

图7为本发明实施例一的分布式基站控制器中拉远单元级联的结构示意图；

图8A和图8B为本发明实施例二的基于分布式基站控制器的接入网络的示意图；

图9A和图9B为本发明实施例三的利用分布式基站控制器作为传输汇聚节点的接入网络的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

实施例一

本实施例描述了分布式基站控制器的结构，及中心单元和拉远单元的结构。

目前的移动通信系统，例如WCDMA/CDMA系统，其基站控制器的组成部分通常情况下由以下几个必备的逻辑部分组成：

接口单元，用于提供上下行的物理接口，上行接口与核心网节点进行交互，下行接口与基站进行交互；

信令处理单元，用于提供信令处理能力；

业务处理单元，用于提供业务处理能力；

操作维护单元，用于提供系统管理功能，比如配置、告警、维护、性能统计等功能；

时钟单元，用于为系统提供时钟。

以上单元中的时钟单元和操作维护单元可以认为与业务处理无关或弱相关的公用业务管理单元，而业务处理单元和信令单元则是与具体业务相关的专用处理单元，因此，本实施例为了提高系统的可扩展性，将基站控制器分为与业务无关(或弱相关)的中心单元和与业务相关的拉远单元。

中心单元中包括了基站控制器的可共用部分，该单元中的关键部分由与系统容量无关(或弱相关)的公用业务管理单元组成，例如：时钟子单元、操作维护子单元等，中心单元在系统扩容的情况下，不需要另外增加配置。

拉远单元中包括了基站控制器的业务处理部分，该单元与业务处理相关，包括信令处理子单元、业务处理子单元等。根据处理的业务不同，拉远单元可以有多种类型，如SDU(Selection/Distribution Unit SDU，选择分发单元)，SDU单元具有软切换合并功能，可从用户终端的两个软切换分支在SDU处由SDU选择一路质量最好的，将其上送至核心网。拉远单元与需要携带多少扇区载频、多大处理流量密切相关，当系统需要支持的扇区载频数超过一定规格后，需要增加相应的拉远单元。

参见图3A，为本发明实施例一的分布式基站控制器的中心单元的结构示意图，该中心单元10包括：上行接口子单元11、内部互联接口子单元12、时钟子单元13和操作维护子单元14(时钟子单元13和操作维护子单元14组成公用业务管理子单元)，其中：

上行接口子单元11，用于与核心网节点进行交互。在WCDMA系统中，上行接口子单元11可以是IuCS或IuPS接口单元，此时，在信令面上，上行接口子单元11将分布式基站控制器的内部接口协议信令转换为IuCS或IuPS接口协议的信令，并转发到核心网节点，或者，接收核心网节点发送的IuCS或IuPS接口协议信令，并转换为分布式基站控制器内部接口协议信令，发送到内部互联接口子单元12；在业务面上，上行接口子单元11将分布式基站控制器内部接口协议的数据包转换为IuCS或IuPS接口协议的数据包，并转发到核心网节点，或者，接收核心网节点发送的IuCS或IuPS接口协议的数据包，并转换为分布式基站控制器内部接口协议的数据包，发送到内部互联接口子单元12。在CDMA系统中，上行接口子单元11可以是A1/A2/A5接口，或A8/A9/A10/A11接口单元，此时，在信令面上，上行接口子单元11将分布式基站控制器的内部接口协议信令转换为A1/A1p或A9/A11接口协议的信令，并转发到核心网节点，或者，将从核心网节点接收的A1/A1p或A9/A11接口协议的信令转换为分布式基站控制器内部接口协议信令，并发送到内部互联接口子单元12；在业务面上，上行接口子单元11将分布式基站控制器内部接口协议的数据包转换为A2/A2p/A8/A10接口协议的数据包，并转发到核心网节点，或者，将从核心网节点接收到的A2/A2p/A8/A10接口协议的数据包转换为分布式基站控制器内部接口协议的数据包，并发送到内部互联接口子单元12。

内部互联接口子单元12，与拉远单元进行信息交互。内部互联接口子单元12采用分布式基站控制器的内部接口协议进行通信。内部互联接口子单元12可接收拉远单元发送的信令和数据包，并转发到操作维护子单元14或通过上行接口子单元11发送到核心网节点。内部互联接口子单元12还可以将时钟子单元13或操作维护子单元14生成的操作指令或信息发送到拉远单元，也可以将上行接口子单元11转发的核心网节点的信令或信息发送到拉远单元。

时钟子单元13，用于为系统提供时钟。在WCDMA系统或CDMA系统中，时钟子单元13中可以包括传输时钟同步子单元，该子单元用于根据基站上报的信息，向基站发送同步信号，对基站的传输时钟进行同步。时钟子单元13将同步信号以及其他时钟信息发送到内部互联接口子单元12。

操作维护子单元14，用于接收由内部互联接口子单元12转发的分布式基站控制器拉远单元上报的配置、告警、维护或性能统计等方面的信息，并将这些信息通过与网络管理中心的接口发送到网络管理中心进行相应的操作维护处理，如果需要，还从与网络管理中心的接口接收网络管理中心的处理结果和配置数据，然后通过内部互联接口子单元12发送到分布式基站控制器中的拉远单元。操作维护子单元14一般还包括一个近端维护子单元，以便系统的近端维护。

可以根据需要，对中心单元进行扩展。中心单元还可包括一些拉远单元的业务处理功能，即，中心单元中可包括一个或多个专用业务处理子单元。图3B给出了中心单元中包括一个专用业务处理子单元时的结构示意图。如图3B所示，该中心单元10’在图3A的基础上还包括一个专用业务处理子单元30，专用业务处理子单元30包括业务处理子单元33和信令处理子单元34；

业务处理子单元33，用于接收中心单元10’的上行接口子单元11发送的业务数据，进行业务处理后发送到内部互联接口子单元12；接收内部互联接口子单元12发送的业务数据，进行业务处理后发送到上行接口子单元11；

信令处理子单元34，用于接收中心单元10’的上行接口子单元11发送的信令，进行信令处理后发送到内部互联接口子单元12；接收内部互联接口子单元12发送的信令，并进行信令处理后发送到上行接口子单元11。

中心单元还可以直接与基站连接，利用中心单元中的专用业务处理子单元30处理基站的数据，这样，就需要在中心单元中包括下行接口子单元，以收发基站的数据，图3C给出了能够与基站直接通信的中心单元的结构示意图。如图3C所示，在中心单元10”中包括一个下行接口子单元15。

下行接口子单元15与基站连接，用于接收基站发送的信令和业务数据，进行信令的协议转换处理。在WCDMA系统中，在信令面上，下行接口子单元15接收信令处理子单元34发送的信令，并转换为Iub接口协议信令下发到基站，或者，接收基站发送的Iub接口协议信令，并转换为分布式基站控制器内部接口协议信令，发送到信令处理子单元34；在业务面上，下行接口子单元15接收业务处理子单元33发送的业务数据，并转换为Iub接口协议的业务数据下发到基站，或者，接收基站发送的Iub接口协议的业务数据，并转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据，发送到业务处理子单元33。在CDMA系统中，在信令面上，下行接口子单元15接收信令处理子单元34发送的信令，并转换为Abis接口的协议信令下发到基站，或者，接收基站发送的Abis接口的协议信令，并转换为分布式基站控制器内部接口协议的信令，发送到信令接口子单元34；在业务面上，下行接口子单元15接收业务处理子单元33发送的业务数据，并转换为Abis接口协议的业务数据下发到基站，或者，接收基站发送的Abis接口协议的业务数据，并转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据，发送到业务处理子单元33。

业务处理子单元33，用于接收下行接口子单元15发送的业务数据，进行业务处理后发送到上行接口子单元11；接收上行接口子单元11发送的业务数据，进行业务处理后发送到下行接口子单元15。

信令处理子单元34，用于接收下行接口子单元15发送的信令，并进行信令处理后发送到上行接口子单元11；接收上行接口子单元11发送的信令，进行信令处理后发送到下行接口子单元15。

参见图4A，为本发明实施例一的分布式基站控制器的拉远单元的结构示意图，该拉远单元20包括：下行接口子单元21、内部互联上行接口子单元22、业务处理子单元23，以及信令处理子单元24、其中：

内部互联上行接口子单元22，用于与中心单元连接。内部互联上行接口子单元22采用分布式基站控制器的内部接口协议进行通信。内部互联上行接口子单元22可接收中心单元发送的业务数据，并发送到业务处理子单元23，接收中心单元发送的信令，并发送到信令处理子单元24。内部互联上行接口子单元22还可以将业务处理子单元23和信令处理子单元24发送的业务数据或信令发送到中心单元。

业务处理子单元23，用于接收下行接口子单元21发送的业务数据，并进行相应业务处理后发送到内部互联上行接口子单元22；业务处理子单元23还接收内部互联上行接口子单元22发送的业务数据，进行相应业务处理后发送到下行接口子单元21。例如，业务处理子单元23可以实现将内部互联上行接口子单元22转发的业务数据在多个分支上发送业务数据，或者，对下行接口子单元21接收到的业务数据利用宏分集实现多分支合并，将多个分支上发送的业务数据进行合并后发送到内部互联上行接口子单元22。

信令处理子单元24，用于接收下行接口子单元21发送的信令，并进行信令处理后发送到内部互联上行接口子单元22；或者，接收内部互联上行接口子单元22发送的信令，进行信令处理后发送到下行接口子单元21。

下行接口子单元21，与基站连接，用于接收基站发送的信令和业务数据，进行协议转换处理。在WCDMA系统中，在信令面上，下行接口子单元21接收信令处理子单元24发送的信令，并转换为Iub接口协议信令下发到基站，或者，接收基站发送的Iub接口协议信令，并转换为分布式基站控制器内部接口协议信令，发送到信令处理子单元24；在业务面上，下行接口子单元21接收业务处理子单元23发送的业务数据，并转换为Iub接口协议的业务数据下发到基站，或者，接收基站发送的Iub接口协议的业务数据，并转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据，发送到业务处理子单元23。在CDMA系统中，在信令面上，下行接口子单元21接收信令处理子单元24发送的信令，并转换为Abis接口协议信令下发到基站，或者，接收基站发送的Abis接口协议信令，并转换为分布式基站控制器内部接口协议信令，发送到信令接口子单元24；在业务面上，下行接口子单元21接收业务处理子单元23发送的业务数据，并转换为Abis接口协议的业务数据下发到基站，或者，接收基站发送的Abis接口协议的业务数据，并转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据，发送到业务处理子单元23。

拉远单元之间还可以级联，实现级联的拉远单元内部还需要一个内部互联下行接口子单元25，如图4B所示的拉远单元20’中，内部互联下行接口子单元25与下一级的拉远单元的内部互联上行接口子单元有线连接(如通过线缆或接入网络)，以实现数据交互。

拉远单元根据实现的具体业务的不同可以有许多种，例如，实现将多分支合并和流量汇聚的拉远单元，其中的业务处理子单元23可以如图5所示，包括：

多分支合并子单元233，用于对接收到的多分支业务数据进行合并，并发送到数据重组子单元；该子单元还可以细分为本地多分支合并子单元2331和下游多分支合并子单元2332。本地多分支合并子单元2331用于对该拉远单元从与其直接连接的基站收到的数据进行多分支合并，下游多分支合并子单元2332用于对该拉远单元从其下一级拉远单元接收到的数据进行多分支合并；

数据重组子单元232，用于对所述多分支合并子单元233合并后的业务数据重新打包，将多个业务数据包打包为一个业务数据包，并发送到数据汇聚子单元231；

数据汇聚子单元231，用于对上行数据流进行统计复用，以节省上行的传输带宽。

拉远单元的业务处理子单元23中还可包括本地交换子单元235，用于对用户间的通话在本地完成业务流的交换。对于本地流量，此处用户间的通话是指该拉远单元直接连接的基站所辖的用户间的通话，并且这些用户业务流使用相同的声码器；对于下游流量，此处用户间的通话是指拉远单元的下一级拉远单元之间的用户间的通话，并且这些用户业务流使用相同的声码器。

由于拉远单元可以进行本地数据交换处理，为了避免拉远单元业务过载，拉远单元内部还可以包括一个资源管理子单元，如图4C所示的拉远单元20”中，资源管理子单元26用于根据该拉远单元的业务处理能力进行负载分配。资源管理子单元26尽量将负载分配给本地拉远单元的单板进行处理，当资源管理子单元26检测到业务处理子单元23负载过重时(如检测到拉远单元的CPU负荷到达预设的阈值)，可以把一部分负载通过内部互联接口子单元22分发给中心单元进行处理。

上述中心单元和拉远单元组成了分布式基站控制器。

本实施例的分布式基站控制器包括中心单元，以及至少包括一个拉远单元。中心单元与拉远单元间可以通过电缆或光缆直接连接，也可以通过传输网络进行互联。中心单元的内部互联接口子单元和拉远单元的内部互联上行接口子单元间可通过传输网络连接，采用分布式基站控制器内部接口协议进行通信。

分布式基站控制器中的中心单元与拉远单元可以独立部署，一个中心单元可以连接多个拉远单元。中心单元还可以和拉远单元组合，从而构成一个混合体，通过这种方式，不但能够实现现有基站控制器架构(即将中心单元与所有拉远单元合在一起放置)，还能够提供新型的自由扩展的系统架构。采用这种分布式的基站控制器架构，可以对于移动通信系统扩容带来方便，当系统容量提升时，可灵活增加基站控制器侧的拉远单元进行扩容。

根据中心单元不同的扩展情况，分布式基站控制器可以如图6A、图6B和图6C所示。

图6A所示的分布式基站控制器，由一个中心单元10和多个拉远单元20组成，中心单元10的内部互联接口子单元和拉远单元的内部互联上行接口子单元间可通过传输网络连接，采用分布式基站控制器内部接口协议进行通信。中心单元10中包括时钟子单元13、操作维护子单元14等实现公用业务管理功能的子单元。

图6B所示的分布式基站控制器，是在图6A所示的分布式基站控制器基础上，中心单元10’中除包括时钟子单元13、操作维护子单元14等实现公用业务管理功能的子单元以外，其内部还可包括实现专用业务处理功能的拉远子单元30，使中心单元10’能够实现部分拉远单元的功能。

图6C所示的分布式基站控制器，是在图6B所示的分布式基站控制器的基础上，中心单元10”内部还包括下行接口子单元15，使中心单元10”内部的拉远子单元30通过该下行接口子单元15与基站连接，使该中心单元10”可以直接与基站通信，并通过内部的拉远子单元30对基站进行相应的控制与管理。

根据分布式基站控制器中的拉远单元是否级联，分布式基站控制器可如图7所示。在图7所示的分布式基站控制器中，拉远单元可以多级级联，图中只画出了两级级联的情况，如图7所示，拉远单元1下连接有拉远单元4和拉远单元5，拉远单元1还可以连接一个或多个基站(图中只画出连接1个基站的情况)。其中，拉远单元1的结构可如4B所示，拉远单元4或拉远单元5的结构可如图4A或图4C所示，中心单元可如图3A、图3B或图3C所示。

实施例二

本实施例描述了基于分布式基站控制器的无线接入网络组网结构，以及分布式基站控制器的处理流程。

参见图8A，为本发明实施例二的基于分布式基站控制器的接入网络的示意图之一，在该接入网络中，包括一个中心单元C_BSC，C_BSC下可直接连接BTS，也可连接一个或多个拉远单元R_BSC，一个R_BSC可汇聚若干个基站，并实现这些基站的呼叫处理。其中，

C_BSC主要提供基站控制器的共用功能。接入网络中可以包含一个或多个C_BSC。C_BSC内部也可以根据需要选配一些拉远子单元。一般情况下，根据维护方便的原则，可以将C_BSC部署在中心城市，如可与MGW(MediaGateWay，媒体网关)/MSCe(移动软切换中心)部署在同一个机房。

R_BSC主要提供基站控制器的业务处理功能。R_BSC可以与BTS或传输汇聚设备部署在同一个机房。

C_BSC和R_BSC组成分布式基站控制器，该分布式基站控制器结构可如实施例一所述。在图8A所示的接入网络中，对于WCDMA系统，C_BSC(其结构可如图3A所示)的处理流程为：

在下行方向的信令面上，C_BSC的上行接口子单元将从IuCS或IuPS接口接收到的信令进行协议转换，并通过内部互联接口子单元转发至对应的R_BSC进行处理；业务面上，C_BSC的上行接口子单元将IuCS或IuPS接口接收到的业务数据转换为C_BSC与R_BSC内部接口协议的格式，并通过内部互联接口子单元转发给对应的R_BSC进行处理；

在上行方向的信令面上，C_BSC的上行接口子单元将通过内部互联接口子单元接收到的R_BSC发来的内部接口协议的信令，转换为IuCS或IuPS接口协议的信令，并转发给核心网设备；在业务面上，C_BSC的上行接口子单元将通过内部互联接口子单元接收到的R_BSC发来的内部接口协议的业务数据，转换为IuCS或IuPS接口协议的业务数据，并转发给核心网设备；

在操作维护面上，C_BSC的内部互联接口子单元将收集来自R_BSC的告警，性能统计等方面的信息发送到操作维护子单元，并由其上送网络管理中心，同时将配置数据通过操作维护子单元、内部互联接口子单元下发给各个R_BSC。

在图8A所示的接入网络中，对于CDMA系统，C_BSC(其结构可如图3A所示)的处理流程基本与上述WCDMA系统中的流程相同，不同之处在于：

由于C_BSC的上行接口子单元在信令面上，通过A1/A1p或A9/A11接口与核心网设备连接，因此，该上行接口子单元在收发信令时，在A1/A1p或A9/A11接口协议格式与分布式基站控制器内部接口协议格式间相互转换。由于C_BSC的上行接口子单元在业务面上，通过A2/A2p/A8/A10接口与核心网设备连接，因此，该上行接口子单元在收发业务数据时，在A2/A2p/A8/A10接口协议格式与分布式基站控制器内部接口协议格式间相互转换。

在图8A所示的接入网络中，对于WCDMA系统，R_BSC(其结构可如图4C所示)的处理流程为：

下行方向的信令面上，R_BSC的内部互联上行接口子单元将来自C_BSC的信令发送到信令处理子单元进行处理，然后发送给下行接口子单元，由其将处理后的信令转化为Iub接口信令格式，下发给NodeB；同时R_BSC的信令处理子单元还实现无线资源管理；在业务面上，R_BSC的内部互联上行接口子单元将来自C_BSC的业务数据发送给业务处理子单元进行处理，然后发送给下行接口子单元，由其将处理后的业务数据转化为Iub接口数据格式，下发给NodeB。对于存在软切换分支的情况，还可以通过相应R_BSC的拉远单元中的业务处理子单元，使业务数据同时在多个分支上发送。

上行方向的信令面上，R_BSC的下行接口子单元将Iub接口发来的信令，转化为内部消息格式，并将信令处理子单元处理后，由内部互联上行接口子单元转发给C_BSC；在业务面上，R_BSC的下行接口子单元将Iub接口发来的业务数据转化为内部消息格式，并经业务处理子单元处理后，如实现宏分集合并，由内部互联上行接口子单元转发给C_BSC；

在操作维护面上，R_BSC收集告警，性能统计等方面的信息，并通过C_BSC与R_BSC间的接口上送至C_BSC，同时接受C_BSC下发的配置数据；

在图8A所示的接入网络中，对于CDMA系统，R_BSC的处理流程基本与上述WCDMA系统中的流程相同，不同之处在于：

由于R_BSC的下行接口子单元在信令面上和业务面上，通过Abis接口与基站连接，因此，该下行接口子单元在收发信令和业务数据时，在Abis接口协议格式与分布式基站控制器内部接口协议格式间相互转换。

参见图8B，为本发明实施例二的基于分布式基站控制器的接入网络的示意图之二。图8B所示的接入网络结构是在图8A的基础上，R_BSC进行多级级联，一个R_BSC可汇聚若干个下一级的R_BSC以及多个基站。如图8B所示，R_BSC1(其结构可如图4B所示)连接有R_BSC4和R_BSC5(R_BSC4和R_BSC5的结构可分别如图4A或4C所示)，以及BTS。其信令或数据的处理流程与上述流程类似。由于R_BSC1的内部互联下行接口子单元与R_BSC4或R_BSC5的内部互联上行接口子单元所采用的通信协议都是该分布式基站控制器的内部协议，因此不需要进行协议转换。

R_BSC可以尽量贴近基站部署，这样，由于控制路径缩短，从而有助于提升无线网络性能。可以在基站比较集中的地区部署一个R_BSC，再通过多级级联方式逐级汇聚到中心控制器。可以根据传输网络的特点灵活部署。

级联组网产生的原因和传输网络有关，如果无线网络建设在人口比较分散的地区，用户比较少，如果采用非分布式的建网方式，一个控制器覆盖的范围非常大，边远地区的基站到控制器的距离非常远，这种场景下适合于多级级联进行逐级汇聚。另外一种场景是用户分布在一种带状区域，比如交通线路覆盖或河流两边聚居区的覆盖，这种场景下也适合于多级级联进行逐级汇聚。

本实施例中，C_BSC可以独立扩容，R_BSC的数量也可以根据需要增加，因此基于这种分布式基站控制器的接入网络系统架构非常灵活。R_BSC由于容量与功能的简化，因此体积可以减小，布网时也就更加灵活。

基站控制器实现分布式后，拉远单元可以灵活部署，可以根据网络性能需求和传输网络结构要求部署到任何位置。为了降低运营商租用传输网络的费用，可以将分布式基站控制器中具有汇聚功能的拉远单元，如具有软切换合并功能的SDU单元，部署在传输网络中的汇聚节点上，达到降低资源占用和降低费用的目的。

目前的移动通信(如CDMA/WCDMA/GSM系统)传输组网中，传输网络常常分为“最后一公里”的接入部分，以及城域骨干传输网络；“最后一公里”接入方式是多样化的，目前以微波传输为主。在微波传输组网情况下，基本都存在一个传输汇聚节点，该传输汇聚点的设置可降低到传输网络的资源需求。

实施例三

本实施例描述了将分布式基站控制器中的具有软切换合并功能的SDU单元下放到传输汇聚节点的无线接入网结构，以及数据处理过程。

参见图9A，为本发明实施例三的利用分布式基站控制器中的拉远单元(具有软切换合并功能的SDU单元)作为传输汇聚节点的接入网络的示意图之一。在该接入网络中，包括多个BTS，其中一部分BTS汇聚到R_BSC1(其结构可如图4A或图4C所示)，一部分BST汇聚到R_BSC2(其结构可如图4A或图4C所示)，R_BSC1和R_BSC2经过传输网(例如同步数字传输网SDN传输网)上连到C_BSC(其结构可如图3A、图3B或图3C所示)。其中C_BSC为中心单元；R_BSC1和R_BSC2分别为拉远单元，R_BSC1是一个具有软切换合并功能的SDU单元，并且R_BSC1位于传输汇聚节点。基站可以是1×S222，支持168TCE，配置为2条E1。

WCDMA系统以及CDMA2000通信系统，由于支持软切换，因此分布式基站控制器中有一个称为SDU的单元。SDU单元从MS/UE(用户终端)的两个软切换分支在SDU处由SDU选择一路质量最好的，然后上送核心网。由于SDU的软切换合并功能，使得SDU两侧的资源需求是不同的，SDU下行方向(往基站侧)比上行方向(往核心网方向)需要更多的传输资源。

本实施例中，R_BSC1是以具有软切换合并功能的SDU处理单元为主体的拉远单元，将R_BSC1放置于传输汇聚节点，可以利用SDU本身的宏分集合并功能，使得多个分支合并后，再上传输网络。

R_BSC1汇聚数据的过程为：

R_BSC1的下行接口子单元接收到基站发送的业务数据和信令，并将业务数据和信令转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据和信令格式，并将协议转换后的业务数据发送到R_BSC1的业务处理子单元，将协议转换后的信令发送到信令处理子单元；下行接口子单元接收到的业务数据中包括多分支数据；

R_BSC1的业务处理子单元可以包括多分支合并子单元和数据重组子单元。多分支合并子单元利用自身的宏分集合并功能，对于业务数据中的多分支数据选择一路质量最好的，并对多分支进行合并处理，然后发送给数据重组子单元；数据重组子单元可以重新对业务数据进行打包，当接收到上行的空口帧后，数据重组子单元重新组织上行帧，可以采用长包方式，即将多个业务数据包打成一个上行业务数据包，然后将处理后的业务数据包发送到R_BSC1的内部互联接口子单元。R_BSC1的业务处理子单元还可包括数据汇聚子单元，该子单元可接收数据重组子单元重组的数据包，通过统计复用进行流量汇聚后，通过内部互联接口子单元发送到C_BSC。

R_BSC1的业务处理子单元还可包括本地交换子单元，该子单元用于处理不需要上送到核心网或其它网络设备，而可以由本地进行处理的业务数据。例如，对于使用相同声码器的用户，在呼叫连接建立后的通话业务可由该R_BSC1直接在本地完成业务流的交换，而不需要上送到核心网去处理，从而节省了部分带宽，也可减少网络时延。

R_BSC1的信令处理子单元接收到业务数据后，进行信令处理，并将处理后的信令发送到R_BSC1的内部互联接口子单元；

R_BSC1的内部互联接口子单元接收到处理后的业务数据和信令后，将其发送到C_BSC。

在上述过程中，由于SDU终结了分支，在上送核心网时，可以重新对业务数据进行打包，采用长包方式，将多个业务数据包打成一个上行业务数据包，这样，每个业务数据包的开销比特占的比例大大降低；另外，由于多个数据包合成了一个数据包，使得上行包的数量大大降低，这样，在SDH传输网络上的包的数量就大幅度降低了。由此，租用或者自建的SDH传输网络资源可以大幅度降低。

本实施例中，可根据网络拓扑结构，将具有分发选择处理功能的R_BSC(如具有软切换功能的SDU单元)放置在合适的传输汇聚节点上。目前移动通信网络中，有树型组网和链型组网。对于树型组网，可以将这种R BSC放置在树枝到树干处，接近主干传输网的地方，如在“最后一公里”的接入部分；对于链型组网，可以将这种R_BSC放置在链子与骨干传输网之间的地方。

由于拉远单元可以多级级联，其自身也可连接基站，因此，将拉远单元从其下一级拉远单元接收到的流程称为下游流量，将从其连接的基站接收到的流量称为本地流量。处于汇聚节点的拉远单元，对接收到的本地流量直接在本地处理，将接收到的下游流量(非本地流量)进行汇聚后上传。

参见图9B，为本发明实施例三的利用分布式基站控制器中的拉远单元(SDU单元)作为传输汇聚节点的接入网络的示意图之二，该接入网络是在图9A的基础上，R_BSC1(其结构可如图4B所示)级联有R_BSC3(其结构可如图4A或图4C所示)和R_BSC4(其结构可如图4A或图4C所示)，并且R_BSC1也可以直接连接有BTS。

R_BSC1对接收到的业务数据进行汇聚处理时，对于本地流量和下游流量分别进行处理，其处理过程为：

对于R_BSC1从其下面的基站接收到的本地流量，由R_BSC1中的本地多分支合并子单元进行多分支合并处理，对于从该R_BSC1其下一级的R_BSC3和R_BSC4接收到的下游流量，由R_BSC1中的下游多分支合并子单元将R_BSC3所辖的用户和R_BSC4所辖的用户之间的数据进行多分支合并处理。本地多分支合并子单元和下游多分支合并子单元将合并后的数据流发送到数据重组子单元进行重新打包，数据重组子单元将打包后的数据发送到流量汇聚子单元进行统计复用，然后发送到内部互联接口子单元。同时，R_BSC1的本地交换子单元对于本地流量中用户间的通话数据进行本地交换，对于下游流量中R_BSC3所辖用户和R_BSC4所辖用户之间的通话数据进行本地交换。此处所说的本地交换是指使用相同声码器的用户的业务流可以直接在拉远单元中完成业务流的交换，而不需要上送到核心网去处理。

由于R_BSC1可以对用户间的通话业务进行本地交换处理，因此可以在R_BSC1内部设置资源管理子单元，以实现对R_BSC1业务负载的监控和分发。当资源管理子单元监测到R_BSC1的业务负载达到预设的阈值时，可将部分业务数据发送到C_BSC1进行处理，以减轻R_BSC1的负载，达到资源共享的目的，并且可保证业务质量。

具有分发选择处理功能的R_BSC(如SDU单元)也可以设置在现网的传输汇聚节点，实现多分支合并功能，加强传输汇聚节点的汇聚能力。在这种情况下，SDU单元中包括上行接口子单元，通过传输网络与上行方向上的网络实体，如上一级的R_BSC或C_BSC，将进行多分支合并后的数据上传到上一级的网络实体进行处理。

本发明实施例中，通过R_BSC和传统无线接入网络中的传输汇聚节点部署上的结合，使传输网络和移动通信网络两者呈现一定程度的融合，从而在移动建网中更加节省系统资源和提高无线网络性能。本发明实施例中的R_BSC可实现本地交换功能，以进一步节省部分带宽，减少网络时延；R_BSC中的资源管理功能可实现资源共享，以保证业务质量。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (21)

1.一种分布式基站控制器的中心单元，所述分布式基站控制器包括与业务无关或弱相关的中心单元，以及与业务相关的拉远单元，其特征在于，所述中心单元包括：上行接口子单元、内部互联接口子单元和公用业务管理子单元；

所述上行接口子单元，用于接收核心网节点发送的信令或业务数据，将该信令或业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的信令或业务数据后发送到所述内部互联接口子单元；接收所述内部互联接口子单元发送的信令或业务数据，将该信令或业务数据转换为核心网节点接口协议的信令或业务数据后发送到核心网节点；

所述内部互联接口子单元，用于接收所述上行接口子单元发送的信令或业务数据，并发送到拉远单元；接收拉远单元发送的信令或业务数据，并发送到所述上行接口子单元；

所述公用业务管理子单元，用于根据所述内部互联接口子单元接收到的所述拉远单元的信息，对所述拉远单元进行公用业务管理。

2.如权利要求1所述的中心单元，其特征在于，所述公用业务管理子单元包括：

时钟子单元，用于根据接收到的所述拉远单元的信息，向所述内部互联接口子单元发送用于指示所述拉远单元进行时钟同步的指令；

操作维护子单元，用于根据接收到的所述拉远单元的信息，对所述拉远单元进行操作维护处理。

3.如权利要求1所述的中心单元，其特征在于，所述中心单元还包括专用业务处理子单元，所述专用业务处理子单元包括：

业务处理子单元，用于接收所述上行接口子单元发送的业务数据，进行业务处理后发送到所述内部互联接口子单元；接收所述内部互联接口子单元发送的业务数据，进行业务处理后发送到所述上行接口子单元；

信令处理子单元，用于接收所述上行接口子单元发送的信令，进行信令处理后发送到所述内部互联接口子单元；接收所述内部互联接口子单元发送的信令，进行信令处理后发送到所述上行接口子单元。

4.如权利要求3所述的中心单元，其特征在于，所述中心单元还包括：

下行接口子单元，用于接收所述业务处理子单元发送的业务数据，接收所述信令处理子单元发送的信令，并将其转换为基站接口协议的信令后发送到基站；接收基站发送的信令和业务数据，并将其转换为分布式基站控制器内部协议的信令和业务数据后分别发送到所述信令处理子单元和所述业务处理子单元。

5.一种分布式基站控制器的拉远单元，所述分布式基站控制器包括与业务无关或弱相关的中心单元，以及与业务相关的拉远单元，其特征在于，所述拉远单元包括：内部互联上行接口子单元、业务处理子单元、信令处理子单元和下行接口子单元；

所述内部互联上行接口子单元，用于接收中心单元发送的信令和业务数据，并分别发送到所述业务处理子单元和所述信令处理子单元；

所述业务处理子单元，用于接收所述内部互联上行接口子单元发送的业务数据，进行业务处理后发送到所述下行接口子单元；接收所述下行接口子单元发送的业务数据，进行业务处理后发送到所述内部互联上行接口子单元；

所述信令处理子单元，用于接收所述内部互联接口子单元发送的信令，进行信令处理后发送到所述下行接口子单元；接收所述下行接口子单元发送的信令，进行信令处理后发送到所述内部互联上行接口子单元；

所述下行接口子单元，用于接收所述业务处理子单元发送的业务数据，接收所述信令处理子单元发送的信令，将该业务数据和信令转换为基站接口协议的业务数据和信令后发送到基站；接收基站发送的信令和业务数据，将该信令和业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的信令和业务数据后分别发送到所述信令处理子单元和所述业务处理子单元。

6.如权利要求5所述的拉远单元，其特征在于，所述业务处理子单元包括：

多分支合并子单元，用于将接收到的多分支业务数据进行合并；

数据重组子单元，用于将所述多分支合并子单元合并后的业务数据重新打包，将多个业务数据包打包为一个业务数据包，并发送到所述数据汇聚子单元。

7.如权利要求6所述的拉远单元，其特征在于，所述业务处理子单元还包括：

数据汇聚子单元，用于将所述数据重组子单元处理后的业务数据进行统计复用，并发送到所述内部互联接口子单元。

8.如权利要求6所述的拉远单元，其特征在于，所述多分支合并子单元包括：

本地多分支合并子单元，用于将与所述拉远单元直接连接的基站所发送的多分支业务数据进行多分支合并处理；

下游多分支合并子单元，用于将与所述拉远单元连接的下一级拉远单元所发送的多分支业务数据进行多分支合并处理。

9.如权利要求6所述的拉远单元，其特征在于，所述业务处理子单元还包括：

本地交换子单元，用于将与所述拉远单元直接连接的基站所辖的用户间具有相同声码器的通话业务数据进行数据交换；或者，将与所述拉远单元直接连接的多个下一级拉远单元所辖的用户间具有相同声码器的通话业务数据进行数据交换。

10.如权利要求5所述的拉远单元，其特征在于，所述拉远单元还包括：

资源管理子单元，用于在监测到所述业务处理子单元的负载超过阈值时，将所述业务处理子单元所处理的业务数据通过所述上行接口子单元发送到中心单元进行处理。

11.如权利要求5所述的拉远单元，其特征在于，所述拉远单元还包括：

内部互联下行接口子单元，用于接收下一级拉远单元的内部互联上行接口子单元发送的信令或业务数据，并分别发送本拉远单元的信令处理子单元和业务处理子单元，或发送到本拉远单元的内部互联上行接口子单元；从本拉远单元的业务处理子单元和信令处理子单元，或从内部互联上行接口子单元接收信令或业务数据，并发送到所述下一级拉远单元的内部互联上行接口子单元。

12.一种分布式基站控制器，其特征在于，包括：中心单元和至少一个拉远单元；

所述中心单元，用于接收核心网节点发送的信令和业务数据，将该信令和业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的信令和业务数据后发送到所述拉远单元；接收所述拉远单元发送的信令和业务数据，将该信令和业务数据转换为核心网节点接口协议的信令和业务数据后发送到核心网节点；并对所述拉远单元进行与业务弱相关的操作处理；

所述拉远单元，用于接收所述中心单元发送的信令和业务数据，进行业务处理和信令处理，并将处理后的业务数据和信令转换为基站接口协议的信令和业务数据后发送到基站；接收所述基站发送的业务数据和信令，进行业务处理和信令处理，并将处理后的业务数据和信令转换为基站控制器内部接口协议的业务数据和信令后发送到所述中心单元。

13.如权利要求12所述的分布式基站控制器，其特征在于，所述拉远单元为多个，所述多个拉远单元分别与所述中心单元连接，或者所述多个拉远单元级联后与所述中心单元连接；或者所述多个拉远单元中的一部分与所述中心单元连接，另一部分级联后与所述中心单元连接。

14.如权利要求12所述的分布式基站控制器，其特征在于，所述中心单元包括：上行接口子单元、内部互联接口子单元、公用业务管理子单元；

所述上行接口子单元，用于接收核心网节点发送的信令或业务数据，进行协议转换后发送到所述内部互联接口子单元；接收所述内部互联接口子单元发送的信令或业务数据，进行协议转换后发送到核心网节点；

所述内部互联接口子单元，用于接收所述上行接口子单元发送的信令或业务数据，并发送到拉远单元；接收拉远单元发送的信令或业务数据，并发送到所述上行接口子单元；

所述公用业务管理子单元，用于根据所述内部互联接口子单元接收到的所述拉远单元的信息，对所述拉远单元进行公用业务管理。

15.如权利要求14所述的分布式基站控制器，其特征在于，所述中心单元还包括：

专用业务处理子单元，用于接收所述上行接口子单元发送的业务数据和信令，进行业务处理和信令处理后发送到所述下行接口子单元；接收所述下行接口子单元发送的业务数据和信令，进行业务处理和信令处理后发送到所述上行接口子单元；

下行接口子单元，用于接收所述专用业务处理子单元发送的业务数据和信令，进行协议转换后发送到基站；接收基站发送的业务数据和信令，进行协议转换后发送到所述专用业务处理子单元。

16.如权利要求12所述的分布式基站控制器，其特征在于，所述拉远单元包括：内部互联上行接口子单元、业务处理子单元、信令处理子单元和下行接口子单元；

所述内部互联上行接口子单元，用于接收中心单元发送的信令和业务数据，并分别发送到所述业务处理子单元和所述信令处理子单元；

所述业务处理子单元，用于接收所述内部互联上行接口子单元发送的业务数据，进行业务处理后发送到所述下行接口子单元；接收所述下行接口子单元发送的业务数据，进行业务处理后发送到所述内部互联上行接口子单元；

所述信令处理子单元，用于接收所述内部互联上行接口子单元发送的信令，进行信令处理后发送到所述下行接口子单元；接收所述下行接口子单元发送的信令，进行信令处理后发送到所述内部互联上行接口子单元；

所述下行接口子单元，用于接收所述业务处理子单元发送的业务数据，接收所述信令处理子单元发送的信令，并进行协议转换后发送到基站；接收基站发送的信令和业务数据，进行协议转换后分别发送到所述信令处理子单元和所述业务处理子单元。

17.如权利要求16所述的分布式基站控制器，其特征在于，所述拉远单元还包括：

内部互联下行接口子单元，用于接收下一级拉远单元的内部互联上行接口子单元发送的信令或业务数据，并分别发送本拉远单元的信令处理子单元和业务处理子单元，或发送到本拉远单元的内部互联上行接口子单元；从本拉远单元的业务处理子单元和信令处理子单元，或从内部互联上行接口子单元接收信令或业务数据，并发送到所述下一级拉远单元的内部互联上行接口子单元。

18.如权利要求16所述的分布式基站控制器，其特征在于，所述拉远单元还包括：

资源管理子单元，用于在监测到所述业务处理子单元的负载超过阈值时，将所述业务处理子单元所处理的部分业务数据通过所述上行接口子单元发送到中心单元进行处理。

19.一种分布式基站控制器中的数据传输方法，应用于分布式基站控制器，所述分布式基站控制器包括与业务无关或弱相关的中心单元，以及与业务相关的拉远单元，其特征在于，该方法包括步骤：

分布式基站控制器的拉远单元接收下游节点发送的业务数据；所述下游节点为与所述拉远单元直接连接的基站或下一级拉远单元；

所述拉远单元将从与其直接连接的基站接收到的业务数据在本地进行数据交换处理，将从与其直接连接的下一级拉远单元接收到的业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据后，在本地进行数据交换处理；

或者，将从与其直接连接的基站接收到的多分支业务数据转换为分布式基站控制器内部接口协议的业务数据后将其进行合并，将从与其直接连接的下一级拉远单元接收到的多分支业务数据进行合并，并将合并后的业务数据通过统计复用进行汇聚，发送到所述基站控制器的中心单元进行处理。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述拉远单元将所述业务数据在本地进行处理包括：

所述业务数据为与所述拉远单元直接连接的基站发送的业务数据，且所述业务数据为所述基站所辖的用户间具有相同声码器的通话业务数据时，所述拉远单元将所述业务数据在本地进行数据交换处理；

或者，所述业务数据为与所述拉远单元直接连接的下一级拉远单元发送的业务数据，且所述业务数据为所述各个下一级拉远单元所辖的用户间具有相同声码器的通话业务数据时，所述拉远单元将所述业务数据在本地进行数据交换处理。

21.如权利要求20所述的方法，其特征在于，当所述拉远单元的负载达到阈值时，进一步包括：将部分所述业务数据发送到所述中心单元进行处理。

Images