CN102045871A - 本地交换通信方法和*** - Google Patents

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Abstract

为了简化语音数据在通信***中的传递流程，本发明提出了一种本地交换通信方法，包括以下步骤：第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道，其中，BSC在信令交互过程中获取第一基站的通信信息和第二基站的通信信息；对应于第一基站的BSC将第二基站的通信信息发送至第一基站，以及对应于第二基站的BSC将第一基站的通信信息发送至第二基站；以及根据第一基站的通信信息和第二基站的通信信息，第一基站通过IP网络与第二基站之间建立第二通信通道，并释放第一通信通道。此外，本发明还提出了一种本地交换通信***。

Description

本地交换通信方法和***
技术领域
本发明涉及通信领域，更具体地，涉及一种本地交换通信方法和***。
背景技术
随着GSM移动通信网络越来越成熟，现有的技术越来越稳定，通话过程中的语音交换部分，思维习惯性的认为是在MSC(MobileSwitching Center)或者BSC(Base Station Controller)进行，随着基站跟BSC之间使用IP(Internet Protocol)网络作为连接链路越来越普遍，以及使用卫星环境作为基站和BSC之间的连接网络的使用，使基站和BSC之间的传输链路越来越复杂。对于语音数据的传输，带来了很多不利的影响，时延、抖动以及丢包等。
原有的语音交换方式
在一次通话过程中，语音交换的过程以在同一BSC下的两个手机通话为例说明。详见附图1、2。
控制面：
手机向网络请求信道；
网络侧有资源可用，给手机分配信令专用信道；
手机正常接入到网络侧所分配的信令专用信道后，网络侧继续分配业务信道给手机；
手机正常接入到业务信道上来之后，网络侧给手机下发一个链接消息；
手机收到网络侧的连接消息后，响应一个连接确认，语音通话之前的控制工作准备完成；
业务面：
上行：
手机的语音数据传到源基站；
源基站将语音数据传到源BSC；
源BSC将语音数据传到MSC；
下行：
MSC收到目标BSC(这里跟源BSC为同一BSC)的传输过来的语音数据，将该语音数据发往源BSC；
源BSC将语音数据发送给源基站；
源基站再将这些语音数据发往手机。
在这个过程中，语音数据从手机发送出来，经无线链路传送到基站，基站在通过IP网络传送到BSC，BSC经E1或者IP网络传到MSC，之后进行一个反向的过程，到达另一个通话手机。这期间两次经过了BSC与基站，BSC与MSC之间的链路。现有技术存在的问题：
1、语音数据占用Abis口带宽；
2、语音数据要经过多次的编解码处理；
3、IPAbis口、Ater口的IP链路的延时抖动，会对语音质量产生影响。
需要提出一种交换方法和***来解决这些问题，以节约资源，简化流程，提高质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种本地交换通信方法和***，以便简化语音数据在通信***中的传递流程。
根据本发明的一个方面，提出了一种本地交换通信方法，包括以下步骤：第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道，其中，BSC在信令交互过程中获取第一基站的通信信息和第二基站的通信信息；对应于第一基站的BSC将第二基站的通信信息发送至第一基站，以及对应于第二基站的BSC将第一基站的通信信息发送至第二基站；以及根据第一基站的通信信息和第二基站的通信信息，第一基站通过IP网络与第二基站之间建立第二通信通道，并释放第一通信通道。
其中，第一基站和第二基站与对应基站控制器BSC进行信令交互以建立第一通信通道包括：基站响应于终端的请求向基站控制器发送信道请求；基站控制器分配信令专用信道和业务专用信道；以及基站控制器动态激活第一通信通道。
其中，第一基站与基站控制器BSC进行信令交互以建立第一通信通道之后，还包括：终端响应于移动交换中心MSC的链接消息返回链接确认消息。
其中，第一基站与第二基站之间建立第二通信通道并释放第一通信通道包括：第一基站与第二基站之间建立第二通信通道；第二通信通道建立之后，第一基站和第二基站向对应的BSC上报完成消息；BSC响应于完成消息向第一基站和第二基站发送对对应的第一通信通道的释放消息，其中，释放消息中包括第一基站的通信信息和第二基站的通信信息；以及第一基站和第二基站收到释放消息，根据释放消息释放对应的第一通信通道并向BSC上报释放确认消息。
其中，在建立第二通信通道之后，释放第一通信通道之前，第一基站和第二基站使用双发双收机制进行语音通信。
其中，第一通信通道和第二通信通道均为实时传输控制协议RTP链路。
其中，第一基站的通信信息和第二基站的通信信息均包括：对端IP地址和端口号。
其中，对应于第一基站的BSC与对应于第二基站的BSC是同一BSC或不同BSC，当对应于第一基站的BSC是不同BSC时，两个BSC之间建立连接以传送第一基站的通信信息和第二基站的通信信息。
根据本发明的另一方面，还提出了一种本地交换通信***，包括：第一信道通道建立模块，用于由第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道，其中，第一信道通道建立模块包括通信信息获取模块，用于由BSC在信令交互过程中获取第一基站的通信信息和第二基站的通信信息；通信信息互发模块，设置在BSC上，用于通过对应于第一基站的BSC将第二基站的通信信息发送至第一基站，以及通过对应于第二基站的BSC将第一基站的通信信息发送至第二基站；以及第二通信通道建立模块，用于根据第一基站的通信信息和第二基站的通信信息通过IP网络在第一基站与第二基站之间建立第二通信通道，并释放第一通信通道。
其中，第一通信通道和第二通信通道均为实时传输控制协议RTP链路。
其中，第一基站的通信信息和第二基站的通信信息均包括：对端IP地址和端口号。
采用本发明所述方法，可以到达如下的有益效果：
1、节省了Abis口带宽；
2、减少语音编解码次数，减少语音数据延时；
3、消除了语音在Abis口、Ater口的时延和抖动，改善了语音质量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1示出了现有技术的通话流程图；
图2示出了现有技术的通话流程的示意图；
图3示出了根据本发明的本地交换通信方法的通话流程图；
图4示出了根据本发明的本地交换通信方法的更具体的通话流程图；
图5示出了根据本发明的本地交换通信***的通过流程的示意图；
图6示出了根据本发明的示例性实施例的本地交换通信通道替换的流程图；以及
图7示出了根据本发明的本地交换通信***的框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本文提出了一种新的方法来实现语音交换可以在本地进行——本地交换。所谓本地交换就是，当呼叫的主被叫双方都在同一基站或主被叫在IP网络链接的不同基站时，建立本地用户面数据在两个基站之间进行交换的通道(两个基站之间建立语音传输的业务通道)，通道建立之后，基站与BSC之间没有用户面数据(上下行)传输，上下行的语音数据在两个基站之间进行传输，对核心网完全透明；这样就可以节省TC(Transcoder Units)和Abis、Ater口资源，尤其在IPAbis或者卫星传输的环境下，对于减小带宽占用，提高语音质量有很好的效果。本文提出的这种新的实现语音本地交换的方法，不影响业务的正常运行。
图3示出了根据本发明的本地交换通信方法的通话流程图。如图3所示，根据本发明的本地交换通信方法包括：第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道，其中，BSC在信令交互过程中获取第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息；BSC将第一基站的通信信息发送至所述第二基站，并将第二基站的通信信息发送至第一基站；以及根据第一基站的通信信息和第二基站的通信信息，第一基站通过IP网络与第二基站之间建立第二通信通道，并释放第一通信通道。同样的第二基站也有同样的过程。
图4示出了根据本发明的本地交换通信方法的更具体的通话流程图。如图4所示：
控制面：
手机向网络请求信道；
网络侧有资源可用，给手机分配信令专用信道；
手机正常接入到网络侧所分配的信令专用信道后，网络侧继续分配业务信道给手机，并且在给基站信道激活的时候，动态激活一条语音RTP链路；
语音RTP链路和物理信道激活成功后，给BSC上报信道激活完成；
手机正常接入到业务信道上来之后，网络侧给手机下发一个链接消息；
手机收到网络侧的连接消息后，响应一个连接确认；
BSC检测到该对通话可以进行本地交换，给两个相关基站发送本地建链RTP消息，该消息中包含基站需要建立的对端的IP地址和端口号；
基站收到本地建链RTP消息后，以消息中携带的对端IP地址和端口号为目标，新建一条RTP链路；
跟对端的RTP链路建立完成之后，基站上报给BSC一条链路建立完成的消息；
BSC收到两个基站的本地RTP建链完成消息后，对两个基站原来的RTP链路进行释放，该消息中含有对端IP地址和端口号；
基站收到RTP链路的释放消息，根据消息中携带的对端的IP地址和端口号，释放相应的本地RTP链路，并上报释放确认消息给BSC。
业务面：
通话开始之前，两个基站跟BSC分别建立起一条对应的RTP链路，语音数据仍然在信道激活的时候建立的RTP链路上传输；
收到BSC的建立本地交换的RTP建链消息后，两个基站开始建立它们之间的一条RTP链路；
两个基站之间的RTP链路建立成功之后，等待BSC下发的释放原来的RTP链路控制消息，这个时候，新的RTP链路和原来的RTP链路同时接收上行和下行的语音数据，同时往上行发送语音数据，但在下行语音数据只在原来的RTP链路上发送，即实现双发双收功能；
收到BSC对原来RTP链路的释放消息后，语音数据完全切换到新建的RTP链路上来，释放原来RTP链路，至此，语音数据只在两个基站之间传输，不再经过BSC和MSC。
从图5所示的示意图中，可以更为明确地了解本发明的构思。
图6示出了根据本发明的示例性实施例的本地交换通信通道替换的流程图。具体描述如下：
基站接收BSC的本地交换RTP建链消息，该消息中含有对端基站的IP地址和端口号，基站根据该消息，建链新的语音RTP链路；
基站跟新的对端成功建立语音RTP链路之后，上报RTP建链成功消息给BSC，这时候，原有的语音RTP链路和新的语音RTP链路同时接收上行的语音数据，并将语音数据发向对应对端，对于下行，也同时接收来自对端的语音数据，只是新的语音RTP链路不会将收到的数据发送手机，即实现双发双收；
BSC收到新的语音RTP链路建立成功消息后，给基站下发释放原来的语音RTP链路消息，该消息中含有对端的IP地址和端口号；
基站收到释放RTP链路消息，根据消息中的IP地址和端口号，释放一条语音RTP链路(原来的语音RTP链路)，同时将另一条下行语音数据发往手机，并上报RTP链路释放完成消息给BSC，本地交换过程完成。
此外，本发明还披露了一种本地交换通信***，包括：第一信道通道建立模块701，用于由第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道，其中，第一信道通道建立模块包括通信信息获取模块，用于由BSC在信令交互过程中获取第一基站的通信信息和第二基站的通信信息；通信信息互发模块703，设置在BSC上，用于通过对应于第一基站的BSC将第二基站的通信信息发送至第一基站，以及通过对应于第二基站的BSC将第一基站的通信信息发送至第二基站；以及第二通信通道建立模块705，用于根据第一基站的通信信息和第二基站的通信信息通过IP网络在第一基站与第二基站之间建立第二通信通道，并释放第一通信通道。
与传统的语音交换的方式相比，本地交换的语音不再经过BSC和MSC，而是直接在两个相关的基站之间传输。这样即节省了BSC跟基站、BSC跟MSC之间链路的带宽，又减少了语音的网络时延和抖动，提高语音质量。特别是对于基站和BSC之间使用IP网络或者使用卫星环境进行传输的环境来说，对于语音质量的改善会更加明显。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种本地交换通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道，其中，所述BSC在所述信令交互过程中获取所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息；
对应于所述第一基站的BSC将所述第二基站的通信信息发送至所述第一基站，以及对应于所述第二基站的BSC将所述第一基站的通信信息发送至所述第二基站；以及
根据所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息，所述第一基站通过IP网络与所述第二基站之间建立第二通信通道，并释放所述第一通信通道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道包括：
基站响应于终端的请求向所述基站控制器发送信道请求；
所述基站控制器分配信令专用信道和业务专用信道；以及所述基站控制器动态激活所述第一通信通道。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道之后，还包括：
所述终端响应于移动交换中心MSC的链接消息返回链接确认消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一基站与所述第二基站之间建立第二通信通道，并释放所述第一通信通道包括：
所述第一基站与所述第二基站之间建立所述第二通信通道；
所述第二通信通道建立之后，所述第一基站和所述第二基站向对应的所述BSC上报完成消息；
所述BSC响应于所述完成消息向所述第一基站和所述第二基站发送对对应的所述第一通信通道的释放消息，其中，所述释放消息中包括所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息；以及
所述第一基站和所述第二基站收到所述释放消息，根据所述释放消息释放对应的所述第一通信通道并向对应的BSC上报释放确认消息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在建立所述第二通信通道之后，释放所述第一通信通道之前，
所述第一基站和所述第二基站使用双发双收机制进行语音通信。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一通信通道和所述第二通信通道均为实时传输控制协议RTP链路。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息均包括：对端IP地址和端口号。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对应于所述第一基站的BSC与对应于所述第二基站的BSC是同一BSC或不同BSC，当对应于所述第一基站的BSC是不同BSC时，两个BSC之间建立连接以传送所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息。
9.一种本地交换通信***，其特征在于，包括：
第一信道通道建立模块，用于由第一基站和第二基站分别与对应的基站控制器BSC进行信令交互，以建立对应的第一通信通道，
其中，所述第一信道通道建立模块包括通信信息获取模块，用于由所述BSC在所述信令交互过程中获取所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息；
通信信息互发模块，设置在所述BSC上，用于通过对应于所述第一基站的BSC将所述第二基站的通信信息发送至所述第一基站，以及通过对应于所述第二基站的BSC将所述第一基站的通信信息发送至所述第二基站；以及
第二通信通道建立模块，用于根据所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息通过IP网络在所述第一基站与所述第二基站之间建立第二通信通道，并释放所述第一通信通道。
10.根据权利要求9所述的***，其特征在于，所述第一通信通道和所述第二通信通道均为实时传输控制协议RTP链路。
11.根据权利要求9或10所述的***，其特征在于，所述第一基站的通信信息和所述第二基站的通信信息均包括：对端IP地址和端口号。
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