一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法

摘要

本发明提供了一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，包括：在本地交换LS链路与非LS链路状态切换过程中，基站既对非LS链路数据包进行收发，也对LS链路数据包进行收发，但只对接收的有效数据包进行处理。采用本发明的技术方案，实现了LS链路与非LS链路切换时语音的无缝连接，避免了语音质量的下降，提高了用户体验。

权利要求

1.一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，包括：在本地交换LS链路与非LS链路状态切换过程中，基站既对非LS链路数据包进行收发，也对LS链路数据包进行收发，但只对接收的有效数据包进行处理；

当终端从非LS链路切换为LS链路时，收到LS链路建立命令的基站向对方基站发送数据包，同时开始接收对方基站发来的数据包，且所述基站继续在非LS链路上收发数据包，但所述基站只处理非LS链路数据包，处理后发送给对应终端；

当所述基站收到对方基站发来的数据包后向基站控制器返回应答消息，告知所述基站控制器已收到LS链路数据包，并转为处理LS链路数据包，停止处理TC发来的非LS链路数据包；

当基站控制器收到双方基站返回的应答消息后，通知所述双方基站拆除非LS链路，基站收到该通知后拆除所述非LS链路。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述基站将从LS链路上接收的数据包缓存一段时间后再进行处理，该缓存时间为基站从非LS链路上接收数据包与从LS链路上接收数据包的时间差或者为基站在非LS链路上发送数据包到达对方基站的时间。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述基站通过以下方式来区分LS链路数据包及非LS链路数据包：当数据包为时分复用TDM格式时，基站通过数据包的格式进行区分；当数据包为IP格式时，基站通过接收数据包的端口或者IP地址来进行区分。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述终端为同一基站下的不同终端，或不同基站下的不同终端。

5.一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，包括：在本地交换LS链路与非LS链路状态切换过程中，基站既对非LS链路数据包进行收发，也对LS链路数据包进行收发，但只对接收的有效数据包进行处理；

当终端从非LS链路切换为LS链路时，收到LS链路建立命令的基站向对方基站发送数据包，同时开始接收对方基站发来的数据包，且所述基站继续在非LS链路上收发数据包，但所述基站只处理非LS链路数据包，处理后发送给对应终端；

当所述基站收到对方基站发来的数据包后向基站控制器返回应答消息，告知所述基站控制器已收到LS链路数据包，并继续处理非LS链路数据包；

当基站控制器收到双方基站返回的应答消息后，通知所述双方基站拆除非LS链路；

所述基站收到所述拆除非LS链路的通知后转为处理LS链路数据包，并拆除所述非LS链路。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述基站将从LS链路上接收的数据包缓存一段时间后再进行处理，该缓存时间为基站从非LS链路上接收数据包与从LS链路上接收数据包的时间差或者为基站在非LS链路上发送数据包到达对方基站的时间。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述基站通过以下方式来区分LS链路数据包及非LS链路数据包：当数据包为时分复用TDM格式时，基站通过数据包的格式进行区分；当数据包为IP格式时，基站通过接收数据包的端口或者IP地址来进行区分。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述终端为同一基站下的不同终端，或不同基站下的不同终端。

9.一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，包括：在本地交换LS链路与非LS链路状态切换过程中，基站既对非LS链路数据包进行收发，也对LS链路数据包进行收发，但只对接收的有效数据包进行处理；

当终端从LS链路切换为非LS链路时，收到非LS链路建立命令的基站向基站控制器发送数据包，同时开始接收基站控制器发来的数据包，且所述基站继续在LS链路上收发数据包，但所述基站只处理LS链路数据包，处理后发送给对应终端；

当所述基站收到基站控制器发来的数据包后向基站控制器返回应答消息，告知所述基站控制器已收到非LS链路数据包，但所述基站仍处理LS链路数据包；

当基站控制器收到第二个应答消息后经过预设时间通知双方基站拆除LS链路，收到所述通知的基站开始处理非LS链路数据包，停止处理LS链路数据包，并拆除LS链路。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

当基站收到所述拆除LS链路的通知后立即处理从非LS链路上接收的数据包，或处理完从LS链路上接收并缓存的数据包之后再处理从非LS链路上接收的数据包。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述基站将从LS链路上接收的数据包缓存一段时间后再进行处理，该缓存时间为基站从非LS链路上接收数据包与从LS链路上接收数据包的时间差或者为基站在非LS链路上发送数据包到达对方基站的时间。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述基站通过以下方式来区分LS链路数据包及非LS链路数据包：当数据包为时分复用TDM格式时，基站通过数据包的格式进行区分；当数据包为IP格式时，基站通过接收数据包的端口或者IP地址来进行区分。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述终端为同一基站下的不同终端，或不同基站下的不同终端。

说明书

一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及移动通讯领域，尤其涉及一种本地交换(Local Switch，LS)链路与非本地交换链路相互切换的方法。

背景技术

[0002] 在现在的GSM(Global System for Mobile Communications，全球移动通讯)系统中，终端(MS)通过空口与基站(BTS)连接，而基站通过ABIS接口与基站控制器(BSC)连接，BSC与移动交换中心(MSC)通过A口进行交互。码型变换速率适配单元(Transcoder/Rate Adaptor Unit，TRAU)通常位于BSC侧，进行语音算法编解码的转换过程。在上行方向，码型变换器(Transcoder，TC)将BTS的压缩数据包通过解码转化成PCM(Pulse Code Modulation，脉码编码调制)语音送到MSC侧，而下行方向则是将MSC发送过来的PCM数据包通过编码转化成语音参数传递给BTS，然后BTS再传送给MS。

[0003] 当一次呼叫的两个用户都在一个BSC内，并且语音算法相容时，就可以进行用户话路的本地交换，即用户话路从一个BTS交换到另外一个BTS，这样可以节省TC资源以及A口资源，并且语音质量也会得到相应的提高。在IP Abis接口情况下，本地交换还可以节省Abis接口资源。在补充业务完成、内部切换以及外部切入等情况时可能进行本地交换的建立(也即用户话路从非LS状态到LS状态切换)。在补充业务开始、内部切换以及外部切出等情况时可能进行本地交换的拆除(也即用户话路从LS状态到非LS状态切换)。

[0004] 用户话路从非LS状态到LS状态切换的一般处理流程为：BSC向BTS发送一个本地交换建立的命令；BTS收到命令后将建立一个本地交换链路，然后释放当前的非本地交换链路，并且告知BSC切换完成。如图1所示。

[0005] 用户话路从LS状态到非LS状态切换的一般处理流程为：BSC向BTS发送一个非本地交换建立的命令；BTS收到命令后将建立一个非本地交换链路，然后拆除当前的本地交换链路，并且告知BSC切换完成。如图2所示。

[0006] 上述处理方法在同一时刻BTS只对某一条链路(LS链路或非LS链路)进行语音数据包的接收和发送(即单收单发的方式)。

[0007] 由于网络延迟等原因，采用单收单发方式时，在非LS到LS的状态切换过程中，本地交换链路的用户面数据包不能紧随控制面到达BTS；而在LS到非LS的状态切换过程中，本地交换链路拆除后，也不太可能立刻就可以接收到非本地交换链路的数据包，因此都会造成语音的瞬间中断，致使语音质量的下降，为了避免这个问题，需要使用避免语音质量下降的相关技术。

发明内容

[0008] 本发明要解决的技术问题是提供一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，可避免LS链路与非LS链路切换时语音质量的下降。

[0009] 为了解决上述问题，本发明提供了一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，包括：在本地交换LS链路与非LS链路状态切换过程中，基站既对非LS链路数据包进行收发，也对LS链路数据包进行收发，但只对接收的有效数据包进行处理。

[0010] 进一步地，所述基站将从LS链路上接收的数据包缓存一段时间后再进行处理，该缓存时间为基站从非LS链路上接收数据包与从LS链路上接收数据包的时间差或者为基站在非LS链路上发送数据包到达对方基站的时间。

[0011] 进一步地，当终端从非LS链路切换为LS链路时，收到LS链路建立命令的基站向对方基站发送数据包，同时开始接收对方基站发来的数据包，且所述基站继续在非LS链路上收发数据包，但所述基站只处理非LS链路数据包，处理后发送给对应终端。

[0012] 进一步地，当所述基站收到对方基站发来的数据包后向基站控制器返回应答消息，告知所述基站控制器已收到LS链路数据包，并转为处理LS链路数据包，停止处理TC发来的非LS链路数据包；

[0013] 当基站控制器收到双方基站返回的应答消息后，通知所述双方基站拆除非LS链路，基站收到该通知后拆除所述非LS链路。

[0014] 进一步地，当所述基站收到对方基站发来的数据包后向基站控制器返回应答消息，告知所述基站控制器已收到LS链路数据包，并继续处理非LS链路数据包；

[0015] 当基站控制器收到双方基站返回的应答消息后，通知所述双方基站拆除非LS链路；

[0016] 所述基站收到所述拆除非LS链路的通知后转为处理LS链路数据包，并拆除所述非LS链路。

[0017] 进一步地，当终端从LS链路切换为非LS链路时，收到非LS链路建立命令的基站向基站控制器发送数据包，同时开始接收基站控制器发来的数据包，且所述基站继续在LS链路上收发数据包，但所述基站只处理LS链路数据包，处理后发送给对应终端。

[0018] 进一步地，当所述基站收到基站控制器发来的数据包后向基站控制器返回应答消息，告知所述基站控制器已收到非LS链路数据包，但所述基站仍处理LS链路数据包；

[0019] 当基站控制器收到第二个应答消息后经过预设时间通知双方基站拆除LS链路，收到所述通知的基站开始处理非LS链路数据包，停止处理LS链路数据包，并拆除LS链路。

[0020] 进一步地，当基站收到所述拆除LS链路的通知后立即处理从非LS链路上接收的数据包，或处理完从LS链路上接收并缓存的数据包之后再处理从非LS链路上接收的数据包。

[0021] 进一步地，所述基站通过以下方式来区分LS链路数据包及非LS链路数据包：当数据包为时分复用TDM格式时，基站通过数据包的格式进行区分；当数据包为IP格式时，基站通过接收数据包的端口或者IP地址来进行区分。

[0022] 进一步地，所述终端为同一基站下的不同终端，或不同基站下的不同终端。

[0023] 综上所述，本发明提供一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，实现了LS链路与非LS链路切换时语音的无缝连接，避免了语音质量的下降，提高了用户体验。

附图说明

[0024] 图1是单收单发方式下非LS到LS切换的流程图；

[0025] 图2是单收单发方式下LS到非LS切换的流程图；

[0026] 图3是双收双发方式下非LS到LS切换的流程图；

[0027] 图4是双收双发方式下LS到非LS切换的流程图。

具体实施方式

[0028] 本发明提供一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，在LS链路与非LS链路状态切换过程中，基站既对非LS链路数据包进行收发，也对LS链路数据包进行收发，但只对接收的有效数据包进行处理。

[0029] 本实施例提供一种本地交换链路与非本地交换链路相互切换的方法，当BTS收到LS链路建立命令或非LS链路建立命令后采用双收双发方式，即在状态切换过程中，BTS既对非LS链路数据包(A口的下行数据包，即TC发来的数据包，简称下行数据包)进行收发，还对LS链路数据包(对方BTS发来的上行数据包，简称上行数据包)进行收发。虽然BTS可以接收LS链路和非LS链路的数据包，但是BTS只选择其中的有效数据包进行处理。

[0030] 另外，由于网络的时延问题，将导致LS和非LS的切换过程中，LS的语音数据包和非LS的语音数据包始终相差DELAY个数据包的时间。这个延迟将造成话音断续(非LS到LS切换时)或者话音重复(LS到非LS切换时)。这就需要BTS对接收的LS链路上的数据包进行缓存后再进行处理，即在LS链路上，将接收的每个数据包均缓存DELAY后再进行处理，该缓存的时间DELAY对应DELAY个数据包，其大小为，BTS从非LS链路接收数据包与从LS链路接收数据包的时间差，一般地，BTS从LS链路接收数据包的延时可以忽略不计，因此，DELAY个数据包的时间可以认为是BTS在非LS链路上发送数据包到达对方BTS的时间，即BTS1→TC1→MSC→TC2→BTS2的时间。因此，从非LS到LS的切换过程中，或从LS到非LS的切换过程中，BTS应该将LS链路上接收的每个数据包缓存DELAY后再进行处理(即将接收的前DELAY个数据包先缓存，从收到第DELAY+1个数据包时开始处理第一个数据包)。

[0031] 以下从非LS状态向LS状态切换，及LS状态向非LS状态切换这两方面具体描述本发明。是否建立和拆除本地交换的判断方法以及何时发起本地交换的建立和拆除不属于本发明的内容。由于IP和TDM格式类似，以下主要通过IP环境下进行描述具体的实现过程。

[0032] (1)由非LS状态向LS状态切换，如图3所示。当BSC需要由非LS状态向LS状态切换时(如可以是发现带宽负载过重，或者完成了补充业务或者资源许可时)，BSC就可以按照图3的流程请求MSC将目前的非LS状态，变更成为LS状态。其具体流程描述如下：

[0033] 步骤301，当BSC发现需要进行非LS链路到LS链路切换时，BSC向MSC发送LS切换请求。

[0034] 步骤302，MSC收到BSC的LS请求后，向BSC返回一条建立LS链路命令。

[0035] 步骤303，BSC收到MSC的LS命令后，与双方BTS进行算法协商，若双方BTS与BSC采用的算法相容，BSC向双方BTS发送LS链路建立命令，并且将相关参数发送给BTS，相关参数包括通话另一方BTS的IP地址和MAC地址等。

[0036] 步骤304，BTS收到BSC发送过来的LS链路建立命令后，首先根据接收到的IP地址向对方BTS发送数据包，同时开始接收对方BTS发送过来的数据包；此时BTS双收双发数据包，即向对方BTS收发数据包的同时继续在非LS链路上收发数据包；当BTS接收到对方BTS发送过来的数据包之后，BTS向BSC返回应答消息，告知BSC已经接收到了LS链路的数据包。BTS接收到的两路数据包都是有效的，因此BTS可从两路数据包中选择一路进行处理，即可以是转为处理LS链路数据包，也可以是处理非LS链路数据包。处理时候需要注意同步过程，见其后描述。

[0037] 此处呼叫双方的BTS(BTS1和BTS2)实现双收双发的具体流程为：

[0038] 1)BTS1和BTS2通过TC和核心网的非LS链路收发数据包，数据链路表示为BTS1←→BSC(TC)←→MSC←→BSC(TC)←→BTS2。

[0039] 2)BTS1和BTS2在接收到LS链路建立命令后，1)中所述的非LS链路保持不变，呼叫双方BTS仍然通过这条链路进行通话保持。

[0040] 3)BTS1将发送给TC的数据包进行拷贝，然后封装成MAC数据包后发送，该MAC数据包含有源BTS1的IP地址和MAC地址、目的BTS2的IP地址和MAC地址、端口号信息。

[0041] BTS2将发送给TC的数据包进行拷贝，然后封装成MAC数据包后发送，该MAC数据包含有源BTS2的IP地址和MAC地址、目的BTS1的IP地址和MAC地址、端口号信息。

[0042] 4)BTS1将接收到的数据包进行判断(此处的MAC数据包一般采用端口号进行判断)，如果是TC发送过来的数据包，则进行处理并发送给MS1；如果判断出数据包是BTS2发送过来的，则BTS1向BSC发送应答消息。

[0043] BTS2将接收到的数据包进行判断，如果是TC发送过来的数据包，则进行处理并发送给MS2；如果判断出数据包是BTS1发送过来的，则BTS2向BSC发送应答消息。

[0044] 5)在BTS1和BTS2都收到对方发送的数据包之后，BTS1和BTS2之间的LS链路就建立了起来，LS链路表示为：BTS1←→BTS2。BTS1和BTS2在LS链路上收发数据包。

[0045] 此时，BTS1和BTS2都实现了数据包的双收双发。

[0046] 步骤305，当呼叫双方BTS都向BSC发送了应答消息之后，BSC此时已经将双方BTS之间的LS数据链路建立起来。然后BSC向双方BTS发送非LS链路拆除命令。若在步骤304中，BTS继续处理的是非LS链路数据包，则BTS收到上述拆除命令后转为处理LS链路数据包，并拆除非LS链路，BSC也释放相应的TC资源。

[0047] 在步骤304或305中，BTS在转为处理LS链路数据包时，为了实现数据包的同步，BTS先将接收的LS链路的数据包缓存DELAY个之后再依次进行处理。BTS缓存DELAY个数据包的具体流程可以但不限于是：

[0048] 1)BTS根据预先计算的DELAY大小在内存中分配一段内存区域(静态或动态分配)。此区域分成DELAY个，索引号分别为0、1、2......(DELAY-1)。

[0049] 2)BTS接收到LS链路的第一个数据包时，将此数据包存放到索引号为0的内存区域中。

[0050] 3)BTS接收到第2、3、4......DELAY个数据包时，将这些数据包依次存放到索引号分别为1、 2、3......(DELAY-1)的内存中。

[0051] 4)BTS接收到第(DELAY+1)数据包时，将索引号为0的数据包取出进行处理或抛弃，然后将(DELAY+1)的数据包存放到索引号为0的位置。

[0052] 5)BTS接收到第(DELAY+2)数据包时，则处理索引号为1的数据包，而将当前收到的数据包存放到索引号为1的位置。依次类推进行循环，从而实现DELAY个数据包的缓存，使LS链路和非LS链路的语音数据包同步。

[0053] 步骤306，BSC向MSC发送LS应答消息，告知MSC已经将TC资源拆除。MSC收到上述应答消息后拆除用户面和A口相关资源。此时MSC不再向A口发送任何数据包，A口数据不再交叉。状态切换完成。

[0054] 若在步骤304中，BTS继续处理的是非LS链路数据包，则BSC必须先向BTS发送非LS链路拆除命令(对应步骤305)，再向MSC发送LS应答消息(对应步骤306)；若在步骤304中，BTS转为处理LS链路数据包，则BSC既可以先向BTS发送非LS链路拆除命令(对应步骤305)，再向MSC发送LS应答消息(对应步骤306)，也可以先向MSC发送LS应答消息(对应步骤306)，再向BTS发送非LS链路拆除命令(对应步骤305)。

[0055] 该实施例中，BTS由处理下行数据切换到处理上行数据的过程中，中间没有语音的中断。

[0056] (2)由LS到非LS的状态切换，如图4所示。如果需要从LS切换到非LS状态(如MSC有相关的补充业务的处理时)，就可以按照图4的流程将目前的LS拆除，恢复到最初的非LS处理状态。其流程示意图具体描述如下：

[0057] 该实施例中，无论是切换前还是切换过程中，BTS将从LS链路上接收的数据包先缓存一段时间(即DELAY个数据包的时间)后再进行处理。BTS缓存的具体流程见步骤305中的描述。

[0058] 步骤401，MSC向BSC发送LS拆除命令，同时携带拆除的LC(LocalCall，简称LC)标识。MSC在发送拆除LS命令时，MSC已经将相关的A口资源建立了起来，并且已经将双方用户的A口数据交叉连接。

[0059] 步骤402，BSC在收到LS拆除命令后，如有需要BSC将TC的相关资源建立起来，然后BSC向双方BTS发送建立非LS链路的命令。

[0060] 步骤403，BTS收到BSC的命令后，向BSC(TC)发送相应格式的数据包。同时接收BSC(TC)发来的数据包。此时BTS采用双收双发的方式，即BTS既在非LS链路上收发数据包，也在LS链路上收发数据包。

[0061] 当BTS接收到BSC(TC)发来的数据包之后，向BSC返回应答消息，告知BSC已经收到了非LS链路的数据包，但是由于网络延迟的原因，一方BTS向BSC(TC)发送的数据包不可能立刻到达另一方的BTS，因此呼叫双方的BTS接收到的TC数据包是无效的数据包，所以BTS仍然处理LS链路的上行数据包。

[0062] 此处呼叫双方的BTS(BTS1和BTS2)实现双收双发的具体流程为：

[0063] 1)BTS1和BTS2通过LS链路收发数据包，数据链路表示为BTS1←→BTS2。

[0064] 2)BTS1和BTS2在接收到非LS链路建立命令后，1)中所述的LS链路保持不变。呼叫双方仍然通过这条链路进行通话保持。

[0065] 3)BTS1将发送给BTS2的数据包进行拷贝，然后封装成MAC数据包。MAC数据包里面含有源地址BTS1的IP和MAC地址、目的地址BSC的IP和MAC地址、端口号信息。最后将MAC数据包发送。

[0066] BTS2将发送给BTS1的数据包进行拷贝，然后封装成MAC数据包。MAC数据包里面含有源地址BTS2的IP和MAC地址、目的地址BSC的IP和MAC地址、端口号信息。最后将MAC数据包发送。

[0067] 4)BTS1将接收到的数据包进行判断(此处的MAC数据包一般采用端口号进行判断)，如果是BTS2发送过来的数据包，则进行处理并发送给MS1；如果判断出数据包是BSC发送过来的，则BTS1向BSC发送应答消息。

[0068] BTS2将接收到的数据包进行判断，如果是BTS1发送过来的数据包，则进行处理并发送给MS2；如果判断出数据包是BSC发送过来的，则BTS2向BSC发送应答消息。

[0069] 5)在BTS1和BTS2都收到BSC发送的数据包之后，BTS1和BTS2在非LS链路上收发数据包，但此时非LS链路的数据包是无效的。非LS链路表示为BTS1←→BSC(TC)←→MSC←→BSC(TC)←→BTS2。

[0070] 此时，BTS1和BTS2都实现了数据包的双收双发。

[0071] 步骤404，当BSC接收到了来自呼叫双方BTS的应答消息后(即收到第二个BTS的应答消息后)，非LS的控制链路已经建立(但非LS数据链路不一定已经建立完成，即BTS向BSC(TC)发送的数据包不一定已经到达对方BTS)。经过预设时间后，BSC向双方BTS发送拆除LS链路的命令。BTS结束双收双发，即不再向对方BTS收发数据包，只向BSC(TC)收发数据包，BTS转为处理非LS链路的下行数据包，进入非LS状态。此时，BTS可以是立即处理从非LS链路上接收的有效数据包，也可以是先处理完从LS链路上接收并缓存的DELAY个数据包之后再处理从非LS链路上接收的数据包。

[0072] 设置上述预设时间的目的在于确保双方BTS已经收到有效的TC数据包，其大小不小于数据包从BSC(TC)到达对方BTS的时间(略大于此时间即可，过大则会使切换时间过长)，可设置一定时器，当定时时间到时BSC向双方BTS发送拆除LS链路的命令(其时间起算点为BSC收到第二个BTS发来的应答消息)。

[0073] 步骤405，BSC向MSC发送非LS应答消息，正常的非LS链路建立。

[0074] 在上述链路切换过程中，BTS可以通过以下方式来区分非LS链路数据包(即BSC(TC)发来的下行数据包)及LS链路数据包(即对方BTS发来的上行数据包)：

[0075] (a)当数据包为E1环境的TDM(时分复用)格式时，上下行数据包的格式不同，因此BTS可通过数据包的格式进行区分；

[0076] (b)当数据包为IP环境下的IP格式时，上下行数据包的格式是相同的，此时BTS可通过接收数据包的端口或者IP地址进行区分，上行数据包与下行数据包通过不同的端口到达BTS。

[0077] 在LS和非LS状态切换的瞬间，每个BTS都存在双路数据包进行收发，即一个BTS的既收发来自A口的下行数据包，也收发来自对方BTS的上行数据包，从而实现切换时刻语音的无缝连接，避免了语音质量的下降。

[0078] 本发明不仅适用于属于同一BSC，不同BTS下的不同终端；也适用于属于同一BSC，同一BTS下的不同终端，即以上实施例中的双方BTS为同一BTS，或两个不同的BTS。