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1. CN1830222 - Base station apparatus and transmission method thereof

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[ ZH ]
基站装置及其发送方法


技术领域
本发明涉及利用线路交换信道发送语音信号、利用分组信道发送 分组的基站装置及其发送方法。
背景技术
如图1所示,通常在携带电话(MS)和基站装置(BS)之间发 送接收的语音信号由线路交换信道容纳,线路交换信道为按量收费。 而在微机和基站装置(BS)之间发送接收的IP分组则由分组信道容 纳,分组信道为定额收费。
另外,如图2所示,通信的质量由容许延迟时间以及容许时基抖 动误差来决定,固定电话、携带电话需要比IP分组更高的质量。
近年来,由于时基抖动的吸收、延迟时间的消减、分组丢失的对 策等技术上的进步,质量有了改善,可以实现利用分组信道来发送接 收数据同时确保和固定电话、携带电话同等的质量。
因此,VoIP(Voice Over IP,IP网络电话)等利用分组信道的电 话普及起来。继而,可以预计利用费用低廉的分组信道进行语音通话 的服务将会猛增。
[专利文献1]日本专利申请第2002-533030号公报
发明内容
但是,现有的基站装置,将从高层站接收的所有分组,不分其种 类如何,都发送给通信终端装置。因此,大量的数据会涌入分组信道, 有可能造成分组信道的服务质量的降低。
本发明旨在提供一种可以限制语音数据涌入分组信道而防止分组 信道的服务质量降低的基站装置及其发送方法。
本发明的基站装置,为一种利用线路交换信道发送语音信号、利 用分组信道发送分组的基站装置,具有延迟所述分组的延迟附加单元; 将所述分组和所述语音信号进行多路复用的多路复用单元;检测用于 每个会话的信道种类为线路交换信道还是为分组信道的信道种类检测 单元;在检测出的信道种类为分组信道时将所述分组输出到所述延迟 附加单元,并将所述语音信号输出到所述多路复用单元的第一切换单 元。
本发明的基站装置的发送方法,为一种利用线路交换信道发送语 音信号、利用分组信道发送分组的基站装置的发送方法,具有检测用 于每个会话的信道种类为线路交换信道还是为分组信道的检测步骤; 在检测出的信道种类为分组信道时,输出利用分组信道所发送的分组 的切换步骤;和延迟利用分组信道所发送的分组的延迟步骤。
根据本发明,因为通过检测用于每个会话的信道种类、或者通过 检测分组的种类,可以有意图地对VoIP的分组附加延迟而使其质量变 差,所以可以限制语音数据涌入分组信道而防止分组信道的服务质量 降低。
附图说明
图1是表示信道和收费关系的图;
图2是表示各种分组和通信质量的关系的图;
图3是表示根据本发明的实施方式1的基站装置的结构的方框图;
图4A是表示根据上述实施方式的基站装置的延迟附加单元的输 入时以及输出时的分组传输状态,并表示改变延迟量时的图;
图4B是表示根据上述实施方式的基站装置的延迟附加单元的输 入时以及输出时的分组传输状态,并表示每到一定时间就产生延迟时 的图;
图5是表示根据本发明的实施方式2的基站装置的结构的方框图;
图6是表示根据本发明的实施方式3的基站装置的结构的方框图;
图7是表示根据本发明的实施方式4的基站装置的结构的方框图。
具体实施方式
以下关于本发明的实施方式,参照附图详细说明。
(实施方式1)
在实施方式1,说明关于基于来自高层站的信息检测用于每个会 话的信道种类,以及对利用分组信道所发送的分组有意图地附加延迟 的情况。另外,会话根据IP报头里所包含的发送源IP地址和目的地 IP地址来决定。
图3是表示根据本发明的实施方式1的基站装置的结构的方框图。 图3表示的基站装置主要由信道种类检测单元101、切换单元102、延 迟附加单元103、调度功能单元104、多路复用单元105、调制单元106、 发送RF单元107、发送天线108构成。另外,根据会话的数目准备信 道种类检测单元101、切换单元102以及延迟附加单元103。
信道种类检测单元101基于从高层站接收的表示信道种类的信息 (以下简称“信道种类信息”),在每个会话检测信道的种类为分组信 道还是为线路交换信道。然后信道种类检测单元101控制切换单元 102,使其将利用分组信道发送的分组输出到延迟附加单元103,将利 用线路交换信道发送的语音信号输出到多路复用单元105。切换单元 102基于信道种类检测单元101的控制,将分组输出到延迟附加单元 103,将语音信号输出到多路复用单元105。
延迟附加单元103,将分组延迟并输出到调度功能单元104。另外, 作为延迟的附加方法,如图4A所示,也可以不将延迟量固定而使其 改变(加设时基抖动);如图4B所示,还可以不将所有的分组作为对 象而每到一定时间就产生延迟。另外,图4A以及图4B是表示延迟附 加单元103的输入时以及输出时的分组的传输状态的图。根据这些方 法,可以使语音时间的质量切实地变坏,而且从分组整体来看可以使 质量的下降幅度变少。
调度功能单元104,基于表示各通信终端装置的传播环境或接收 质量的优先度信息,决定发送分组的通信终端装置以及发送定时(调 度功能),并根据决定结果将分组输出到多路复用单元105。
多路复用单元105,将从调度功能单元104输出的分组和从切换 单元102输出的语音信号进行多路复用并输出到调制单元106。调制 单元106,将分组的数据进行调制并将调制后的分组数据输出到发送 RF单元107。发送RF单元107,对调制后的分组数据进行发送功率 控制以及上变频,并经由发送天线108进行无线发送。
这样,根据本实施方式,可以基于来自高层站的信息检测用于每 个会话的信道种类,并有意图地将延迟附加到利用分组信道所发送的 分组。在对分组附加延迟并发送时,语音数据的分组产生使用户无法 忍受的质量,但IP分组的分组产生丝毫不受影响的质量。结果可以限 制语音数据涌入分组信道而防止分组信道的服务质量降低。
(实施方式2)
在实施方式2,说明关于基于IP报头里的协议或标记来检测分组 的种类,并有意图地将延迟附加到VoIP的分组的情况。
图5是表示根据本发明的实施方式2的基站装置的结构的方框图。 另外,在图5所示的基站装置里,给和图3相同的构成部分标上相同 的符号,并省略对其说明。
如图5所示的基站装置,和图3相比较,采用追加协议检测单元 301、分组种类检测单元302、延迟附加控制单元303和切换单元304 的结构。另外,根据会话的个数准备协议检测单元301、分组种类检 测单元302、延迟附加控制单元303以及切换单元304。
协议检测单元301检测包含在分组的IP报头里的协议,并将检测 结果输入到分组种类检测单元302。另外,协议检测单元301检测包 含在分组的IP报头里的标记,如果有标记明确标明为语音数据时也可 以检测分组的分类为VoIP。
分组种类检测单元302,基于协议或标记检测分组的种类,将检 测结果输出到延迟附加控制单元303。比如,分组种类检测单元302, 当协议为UDP(用户数据报协议)时,检测出分组的种类为VoIP。
延迟附加控制单元303,根据分组的种类来决定是否附加延迟, 并控制切换单元304以及延迟附加单元103。具体来说,当分组为VoIP 时,延迟附加控制单元303指示切换单元304将分组输出到延迟附加 单元103,并指示延迟附加单元103附加延迟。或者,当分组为IP分 组时,延迟附加控制单元303指示切换单元304将分组输出到调度功 能单元104。
切换单元304,基于延迟附加控制单元303的控制,将VoIP的分 组输出到延迟附加单元103,将IP分组输出到调度功能单元104。延 迟附加单元103,基于延迟附加控制单元303的控制,将分组延迟并 输出到调度功能单元104。
这样,根据本实施方式,可以基于IP报头里的协议或者标记来检 测分组的种类,可以对语音数据等希望限制其涌入分组信道的指定种 类的分组有意图地附加延迟。
(实施方式3)
在实施方式3,说明关于基于分组的发生周期来检测分组的种类, 并有意图地将延迟附加到VoIP的分组的情况。
图6是表示根据本发明的实施方式3的基站装置的结构的方框图。 另外,在图6所示的基站装置里,给和图5相同的构成部分标上相同 的符号,并省略对其说明。
如图6所示基站装置,和图5相比较,采用取代协议检测单元301 而追加发生周期检测单元401的结构。另外,根据会话的数目准备发 生周期检测单元401。
发生周期检测单元401,算出分组的发生周期的平均值,并将算 出的平均发生周期输出到分组种类检测单元302。另外,通过取得语 音编码的编码周期信息,并将在接近编码周期的周期中发生的数据判 断为语音数据,从而能够根据数据的发生频度判断出语音数据。另外, 发生周期检测单元401算出分组的时基抖动(发生周期的偏差),也可 以将算出的时基抖动输出到分组种类检测单元302。
分组种类检测单元302基于平均发生周期和指定的阈值的大小关 系来检测分组的种类,并将检测结果输出到延迟附加控制单元303。 比如,当平均发生周期在25ms(毫秒)以下(含25ms)时,分组种 类检测单元302检测出分组的种类为VoIP。而且,分组种类检测单元 302还可以基于时基抖动和指定的阈值的大小关系来检测分组的种 类,并将检测结果输出到延迟附加控制单元303。比如,当平均发生 周期在25ms(毫秒)以下(含25ms)而且时基抖动在5ms(毫秒) 以下(含5ms)时,分组种类检测单元302检测出分组的种类为VoIP。
这样,根据本实施方式,可以基于平均发生周期和指定的阈值的大 小关系来检测分组的种类,可以对语音数据等希望限制其涌入分组信 道的指定种类的分组有意图地附加延迟。
另外,可以组合利用实施方式2和实施方式3。也就是,分组种 类检测单元302,也可以基于协议(或标记)以及平均发生周期(甚 至分组的时基抖动)来检测分组的种类。比如,当协议为UDP而且平 均发生周期在25ms(毫秒)以下(含25ms)时,分组种类检测单元 302检测出分组的种类为VoIP。
(实施方式4)
在实施方式4,说明关于在基站装置根据传输数据的量,从优先 度低的用户起依次对VoIP的分组有意图地附加延迟的情况。
图7是表示根据本发明的实施方式4的基站装置的结构的方框图。 另外,在图7所示的基站装置里,给和图5相同的构成部分标上相同 的符号,并省略对其说明。
如图7所示的基站装置,和图5相比较,其相异之处为指示延迟 附加控制的执行的控制信息是从高层局输入延迟附加控制单元303 的。
高层局登录每个用户的优先度,并在系统里设定附加给各个优先 度以作为基准的数据量(以下简称“基准数据量”)。另外,优先度越 低设定的基准数据量也就越低。然后,高层局监测在各基站装置里传 输的数据量,将指示执行延迟附加控制的控制信息发送到对应传输数 据量超过基准数据量的用户的会话的延迟附加控制单元303。
延迟附加控制单元303只在从高层局输入控制信息时,才进行根 据分组的种类来附加延迟的控制。
结果在基站装置里随着传输数据量的增加,可以从优先度低的用 户起依次对VoIP的分组有意图地附加延迟。
另外,上述方式4也可以取代图7的协议检测单元301而追加发 生周期检测单元401来构成,如实施方式3基于分组的发生周期来检 测分组的种类,当从高层局输入控制信息时,对VoIP的分组有意图地 附加延迟。
用于上述各实施方式说明的各功能块,作为典型可以由集成电路 LSI(大规模集成电路)来实现。这些可以分别实行单芯片化,也可以 包含其中一部分或全部而实行单芯片化。
在此,虽称LSI,根据集成化的不同,也可以称为IC(集成电路)、 系统LSI(系统大规模集成电路)、超LSI(超大规模集成电路)、极大 LSI(极大规模集成电路)。
另外,集成电路化的方法也不只限于LSI,也可以利用专用电路 或通用处理器来实现。也可以利用LSI制造后可以编程的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列),或可以利用可将LSI 内部的电路块连接或设定而重新配置的可重配置处理器 (Reconfigurable Processor)。
另外,即使随着半导体技术的进步或者其它技术的派生,取代LSI 的集成电路化技术出现,当然也可以利用该技术来实现功能块的集成 化。生物工程学技术的适用等也有可能。
本说明书是根据2003年8月13日申请的日本第2003-293181 号专利的。其内容全部包括于此作为参考。
工业实用性
根据本发明的基站装置以及该发送方法,适合于在利用线路交换 信道发送语音信号、利用分组信道发送分组时,限制语音数据涌入分 组信道而防止分组信道的服务质量降低。