專利名稱：一種無線接入裝置及其數(shù)據傳輸方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線接入技術，特別是指一種無線接入裝置及其數(shù)據傳輸方法。
背景技術：
接入網是指將用戶側設備連接到骨干傳輸網及其業(yè)務節(jié)點的網絡。無線接入方式以靈活性和低成本，可在很多情況下取代傳統(tǒng)高成本的線纜。無線接入方式尤其滿足架設線路困難地方的通信需求，如，在火車、汽車、游船等公共交通工具上，構建無線公用電話亭，開展公話業(yè)務；或是用在抗汛救災臨時性通訊網絡的建設。
實現(xiàn)無線接入方式至少包括與用戶側設備相連的無線接入裝置和與骨干傳輸網相連的基站，無線接入裝置收取用戶側設備的信息，通過空中接口將信息傳遞給基站，基站再將這些信息轉發(fā)到骨干傳輸網，完成用戶側設備的無線接入。
目前，無線接入裝置可以為多個用戶提供話音接入業(yè)務，其原理是利用有限多個用戶同時接打電話情況比較小的概率，使這多條用戶線共享一套無線收發(fā)信機。圖1為接四條用戶線的無線接入裝置的示意圖，該系統(tǒng)使用兩套無線收發(fā)信機，每套無線收發(fā)信機提供一個通信信道，包括語音信道和數(shù)據信道，其中基于電路交換的話音業(yè)務使用語音信道傳輸話音信息。當同時打電話的用戶數(shù)小于等于兩個時，該無線接入裝置可以正常提供話音業(yè)務。但當兩個以上的用戶同時要求通信時，只有搶到兩個語音信道的兩條用戶線可以為其用戶提供話音接入，沒有占到語音信道的用戶線則無法提供話音接入，其用戶不能在此時接收和撥打電話。
可以看出，目前的無線接入裝置不能使多個用戶在同一時間使用一套無線收發(fā)信機提供話音業(yè)務。現(xiàn)有的多用戶線共享一套無線收發(fā)信機的方式，是利用這些用戶在同一時間使用電話概率較小的原理。這種連接方案，犧牲了用戶的平均接通率，用戶數(shù)和無線收發(fā)信機數(shù)比值越大，其接通率越低；對于這種無線接入裝置，當用戶數(shù)較多的時候，為了保證接通率，必須增加無線收發(fā)信機，這樣不僅成本高，而且由于多套無線收發(fā)信機的天線在一起，相互之間信號亦會產生干擾。

發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種無線接入裝置及其數(shù)據傳輸方法，使多個用戶可在同一時間僅使用一套無線收發(fā)信機就可進行通信。
本發(fā)明所述的無線接入裝置，包括無線收發(fā)信機，還包括接口模塊，用于接收用戶側設備數(shù)據并轉換為數(shù)字數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊，或者將多路編解碼模塊發(fā)送過來的數(shù)據還原為用戶側設備數(shù)據發(fā)給用戶側設備；多路編解碼模塊，用于將接口模塊傳遞過來的數(shù)據進行編碼壓縮和IP封裝發(fā)送給多路復用模塊，或者將多路復用模塊傳遞過來的數(shù)據進行IP解封裝和解編碼解壓縮發(fā)給接口模塊；多路復用模塊，用于將多路編解碼模塊傳遞過來的多路數(shù)據轉換為一路數(shù)據傳送給無線收發(fā)信機，或者將無線收發(fā)信機傳遞過來的數(shù)據解復用為多路發(fā)給多路編解碼模塊。
其中，該裝置的接口模塊進一步包括ATM接口、V5接口、以太網接口、ISDN接口、E1接口、RJ11接口、USB接口、RS232接口或視頻接口。
本發(fā)明所述的無線接入裝置的數(shù)據傳輸方法，包括數(shù)據的發(fā)送過程和接收過程，其中，數(shù)據的發(fā)送過程包括以下步驟11、接口模塊接收用戶側設備數(shù)據，轉換為數(shù)字數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊；12、多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行編碼壓縮并封裝成IP數(shù)據發(fā)送給多路復用模塊；13、多路復用模塊將多路編解碼模塊發(fā)送過來的多路IP數(shù)據轉換為一路數(shù)據發(fā)送給無線收發(fā)信機；14、無線收發(fā)信機將IP數(shù)據通過數(shù)據信道發(fā)送到基站；數(shù)據的接收過程包括以下步驟21、無線收發(fā)信機通過數(shù)據信道接收基站的IP數(shù)據發(fā)送給多路復用模塊；22、多路復用模塊將IP數(shù)據根據IP地址解復用為多路數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊的各路通道；23、多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行IP數(shù)據的解封裝并解碼還原出數(shù)字數(shù)據發(fā)送給接口模塊；24、接口模塊將數(shù)字數(shù)據轉換為用戶側設備數(shù)據發(fā)送給用戶側設備。
其中，該方法進一步包括預先建立用戶側設備所使用的編碼地址與IP地址對應關系的地址翻譯表；在將發(fā)送的數(shù)據進行數(shù)據封裝成IP數(shù)據時，將用戶側設備使用的編碼地址翻譯為源IP地址，將目的設備的編碼地址翻譯為目的IP地址；在將接收的數(shù)據進行IP數(shù)據解封裝時，將目的IP地址翻譯為用戶側設備使用的編碼地址，將源IP地址翻譯為數(shù)據發(fā)出設備的編碼地址。
其中，該方法進一步包括接口模塊將用戶側設備的模擬信號數(shù)據進行采樣轉換為數(shù)字數(shù)據。
其中，該方法進一步包括在多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行編碼壓縮時，各通道可采用不同的編碼算法；并可以按照VoIP協(xié)議提供的編碼算法對數(shù)據進行編碼壓縮。
其中，該方法進一步包括在進行數(shù)據的IP封裝時，根據VoIP協(xié)議提供的IP封裝方法將數(shù)據分組封裝成IP數(shù)據；若無線接入裝置封裝的IP數(shù)據的目的IP可以為空，該數(shù)據發(fā)送到基站后，由基站側所連接的網關設備將目的IP地址補充完整。
由上述方法可以看出，本發(fā)明將模擬格式的語音流轉換為分組交換的IP包，使話音通信不再是電路交換業(yè)務，通過多個用戶線可以同時使用一套收發(fā)信機所提供的數(shù)據信道傳送IP語音數(shù)據進行話音通信。不存在傳統(tǒng)多用戶無線接入裝置接通率的矛盾，因此不會因用戶的增加而降低接通率。另外，由于僅使用一套收發(fā)信機，每用戶線的成本相對較低，各用戶之間信號也不存在多天線信號干擾的問題。并且，本發(fā)明的接入系統(tǒng)可靈活提供多種外接接口，可以用做數(shù)據承載設備和直放站數(shù)據傳輸設備，功能比傳統(tǒng)的無線接入裝置更加豐富，可以滿足語音、數(shù)據、多媒體的傳輸需求。


圖1為現(xiàn)有技術下帶四個用戶的無線接入裝置的示意圖。
圖2為本發(fā)明無線接入裝置的模塊圖。
圖3為本發(fā)明實施例話音數(shù)據發(fā)送的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明將基于電路交換的話音業(yè)務轉換為基于分組交換的IP語音數(shù)據傳輸業(yè)務，通過收發(fā)信機的數(shù)據信道傳輸IP語音數(shù)據來實現(xiàn)話音業(yè)務。
圖2為本發(fā)明無線接入裝置的模塊圖。如圖2所示，本發(fā)明無線接入裝置包括接口模塊、無線收發(fā)信機、多路編解碼模塊和多路復用模塊。其中接口模塊接收用戶側設備數(shù)據并轉換為數(shù)字數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊，或將多路編解碼模塊發(fā)送過來的數(shù)據還原為用戶側設備數(shù)據發(fā)給用戶側設備；多路編解碼模塊用于將接口模塊傳遞過來的數(shù)據進行編碼壓縮和IP封裝發(fā)送給多路復用模塊，或者將多路復用模塊傳遞過來的數(shù)據進行IP解封裝和解編碼解壓縮發(fā)給接口模塊；多路復用模塊，用于將多路編解碼模塊傳遞過來的多路數(shù)據轉換為一路數(shù)據傳送給無線收發(fā)信機，或者將無線收發(fā)信機傳遞過來的數(shù)據解復用為多路發(fā)給多路編解碼模塊；無線收發(fā)信機通過空中接口與基站進行數(shù)據傳遞。
圖3為本發(fā)明實施例話音數(shù)據發(fā)送的流程圖。參照圖3，以WCDMA系統(tǒng)中多用戶話音業(yè)務實現(xiàn)過程為例，對本發(fā)明數(shù)據傳輸方法進行詳細說明。
預先建立用戶側設備的編碼地址與IP地址的對應關系，這個對應關系稱為地址翻譯表，存儲在無線接入裝置內部。這里所述的編碼地址是指設備在傳輸時所使用的標識身份的編碼，如電話號碼、網絡設備的IP、信令設備的信令點編碼、或者設備序列號等。地址翻譯表還可包括目的設備的編碼地址與對應的IP地址。
以本例來說，編碼地址為電話號碼，因此地址翻譯表中至少設置各用戶線的電話號碼與對應的IP地址。
步驟301用戶側設備進行數(shù)據發(fā)送時，無線接入裝置接口模塊的各個接口接收各自用戶側設備的數(shù)據，轉換為內部使用的數(shù)字信號數(shù)據，完成信號格式的轉換，傳遞給多路編解碼模塊。
如本例，接口模塊為每個用戶的電話線路分配一個接口，當用戶與外部進行通訊時，接口模塊接收電話的模擬話音信號，并對話音進行數(shù)據調制，將模擬信號采樣轉換為數(shù)字語音數(shù)據，傳遞給多路編解碼模塊。
接口模塊還可包括ATM接口、V5接口、以太網接口、ISDN接口、E1接口、RJ11接口、USB接口、RS232接口和視頻接口等。接口模塊根據用戶側設備靈活提供接口，以適應不同的用戶側設備，如傳真機、計算機以及其他的數(shù)據通信設備等。對于用戶側設備傳遞過來的數(shù)字信號，則接口模塊不需要進行模擬到數(shù)字格式的轉換，只進行透明傳遞即可。
步驟302多路編解碼模塊的每一路通道輸入接收接口處理單元每一個接口傳遞過來的數(shù)據，各路通道根據其數(shù)據格式分別進行編碼壓縮和IP封裝，形成IP數(shù)據包，發(fā)送給多路復用模塊。
本例中，多路編解碼模塊對傳遞過來的數(shù)字語音數(shù)據按照VoIP協(xié)議進行編碼壓縮和IP封裝。該過程至少包括以下步驟首先使用VoIP提供的編碼算法如G.729，對數(shù)字語音數(shù)據進行編碼和壓縮；然后，查詢地址翻譯表，將該用戶線電話號碼翻譯出源IP地址，將其呼叫的目的電話號碼翻譯出目的IP地址，根據VoIP協(xié)議中的實時傳輸協(xié)議(RTP)的語音分組封裝方法對語音數(shù)據進行分組封裝，將數(shù)據組裝為一個個IP包。若目的IP地址不清楚，則此時封裝的目的IP可為空，在信號發(fā)送到基站后，由基站側所連接的媒體網關或IP網關等再將此IP地址補充完整。
多路編解碼模塊可采用不同的編碼算法壓縮數(shù)據，如，對于視頻接口傳遞過來的視頻信息，可以采用VoIP提供的H.261或H.263進行編碼壓縮；對于以太網接口傳遞過來的IP數(shù)據，則在多路編解碼模塊中可以僅做透明傳輸。
步驟303多路復用模塊將多路編解碼模塊發(fā)送過來的多路IP數(shù)據轉換為一路數(shù)據傳送給無線收發(fā)信機。
步驟304無線收發(fā)信機接收到IP數(shù)據包后，無線收發(fā)信機的基帶處理模塊將IP數(shù)據承載到專用數(shù)據信道上由射頻模塊發(fā)送出去，通過空中接口將數(shù)據發(fā)送給基站。
對于本例所使用的WCDMA網絡，一個專用數(shù)據信道的最大數(shù)據傳輸能力為384kbps，一般語音數(shù)據速率為12.2kbps，VoIP協(xié)議處理后，每個用戶的語音數(shù)據速率不超過20kbps，因此一個專用數(shù)據信道可以承載的用戶數(shù)近似為384kbps/20kbps，約19個用戶。也就是說，本例中，可以有19個用戶同時使用一套無線收發(fā)信機進行通話。實際上，用戶數(shù)根據多路編解碼模塊采用的編碼壓縮方法及無線網絡數(shù)據信道傳輸能力的不同會有所不同。
其中，無線收發(fā)信機還要將IP數(shù)據按照所使用無線網絡的空中接口標準進行適當轉換，使信號可以正確傳送給基站，困這部分與本發(fā)明關系不大，這里不進行敘述。
而后，基站接收無線接入裝置的信號，通過與骨干傳輸網的接口，發(fā)送到媒體網關或IP網絡完成后續(xù)的IP數(shù)據的傳送。若步驟302中封裝的IP包目的IP地址為空，則由媒體網關或IP網關根據目的電話號碼翻譯出IP地址，將IP包補充完整，再進行后續(xù)的IP尋址傳送到目的端。
對于無線接入裝置的數(shù)據接收過程，接收的數(shù)據通過骨干傳輸網以IP包形式傳遞給基站，基站通過空中接口發(fā)送給無線收發(fā)信機，無線收發(fā)信機通過數(shù)據信道接收基站的IP數(shù)據發(fā)送給多路復用模塊，多路復用模塊將IP數(shù)據根據IP地址解復用為多路數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊的各路通道，多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行IP數(shù)據的解封裝并解碼還原出數(shù)字數(shù)據發(fā)送給接口模塊，接口模塊將數(shù)字數(shù)據轉換為用戶側設備數(shù)據發(fā)送給用戶側設備?；臼菙?shù)據發(fā)送過程的逆過程，不再詳述。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種無線接入裝置，包括無線收發(fā)信機，其特征在于，該系統(tǒng)進一步包括接口模塊，用于接收用戶側設備數(shù)據并轉換為數(shù)字數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊，或者將多路編解碼模塊發(fā)送過來的數(shù)據還原為用戶側設備數(shù)據發(fā)給用戶側設備；多路編解碼模塊，用于將接口模塊傳遞過來的數(shù)據進行編碼壓縮和IP封裝發(fā)送給多路復用模塊，或者將多路復用模塊傳遞過來的數(shù)據進行IP解封裝和解編碼解壓縮發(fā)給接口模塊；多路復用模塊，用于將多路編解碼模塊傳遞過來的多路數(shù)據轉換為一路數(shù)據傳送給無線收發(fā)信機，或者將無線收發(fā)信機傳遞過來的數(shù)據解復用為多路發(fā)給多路編解碼模塊。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置的接口模塊進一步包括ATM接口、V5接口、以太網接口、ISDN接口、E1接口、RJ11接口、USB接口、RS232接口或視頻接口。
3.一種基于權利要求1所述的無線接入裝置的數(shù)據傳輸方法，其特征在于，該方法包括數(shù)據的發(fā)送過程和接收過程，其中，數(shù)據的發(fā)送過程包括以下步驟
11.接口模塊接收用戶側設備數(shù)據，轉換為數(shù)字數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊；
12.多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行編碼壓縮并封裝成IP數(shù)據發(fā)送給多路復用模塊；
13.多路復用模塊將多路編解碼模塊發(fā)送過來的多路IP數(shù)據轉換為一路數(shù)據發(fā)送給無線收發(fā)信機；
14.無線收發(fā)信機將IP數(shù)據通過數(shù)據信道發(fā)送到基站；數(shù)據的接收過程包括以下步驟
21.無線收發(fā)信機通過數(shù)據信道接收基站的IP數(shù)據發(fā)送給多路復用模塊；
22.多路復用模塊將IP數(shù)據根據IP地址解復用為多路數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊的各路通道；
23.多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行IP數(shù)據的解封裝并解碼還原出數(shù)字數(shù)據發(fā)送給接口模塊；
24.接口模塊將數(shù)字數(shù)據轉換為用戶側設備數(shù)據發(fā)送給用戶側設備。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括預先建立用戶側設備所使用的編碼地址與IP地址對應關系的地址翻譯表；在將發(fā)送的數(shù)據進行數(shù)據封裝成IP數(shù)據時，將用戶側設備使用的編碼地址翻譯為源IP地址，將目的設備的編碼地址翻譯為目的IP地址；在將接收的數(shù)據進行IP數(shù)據解封裝時，將目的IP地址翻譯為用戶側設備使用的編碼地址，將源IP地址翻譯為數(shù)據發(fā)出設備的編碼地址。
5.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟11所述的接口模塊接收用戶側設備數(shù)據轉換為數(shù)字數(shù)據的步驟進一步包括接口模塊將用戶側設備的模擬信號數(shù)據進行采樣轉換為數(shù)字數(shù)據。
6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟12所述的多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行編碼壓縮的步驟進一步包括多路編解碼模塊各路通道采用不同的編碼算法對數(shù)據進行編碼壓縮。
7.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟12所述的多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行編碼壓縮的步驟進一步包括多路編解碼模塊按照VoIP協(xié)議提供的編碼算法對數(shù)據進行編碼壓縮。
8.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟12所述的封裝成IP數(shù)據的步驟進一步包括根據VoIP協(xié)議提供的IP封裝方法將數(shù)據分組封裝成IP數(shù)據。
9.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟12所述的封裝成IP數(shù)據的步驟進一步包括如果無線接入裝置封裝的IP數(shù)據的目的IP為空，該數(shù)據發(fā)送到基站后，由基站側所連接的網關設備將目的IP地址補充完整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線接入裝置及其數(shù)據傳輸方法。其中，無線接入裝置包括接口模塊、多路編解碼模塊、多路復用模塊和無線收發(fā)信機。數(shù)據傳輸方法包括數(shù)據發(fā)送過程和數(shù)據接收過程，其中數(shù)據發(fā)送過程包括接口模塊接收用戶側設備數(shù)據，轉換為數(shù)字數(shù)據發(fā)送給多路編解碼模塊；多路編解碼模塊各路通道對數(shù)據進行編碼壓縮并封裝成IP數(shù)據發(fā)送給多路復用模塊；多路復用模塊將多路IP數(shù)據轉換為一路數(shù)據發(fā)送給無線收發(fā)信機；無線收發(fā)信機將IP數(shù)據通過數(shù)據信道發(fā)送到基站。數(shù)據接收過程則按照和數(shù)據發(fā)送過程相反的順序進行處理。應用本發(fā)明，通過使用一套收發(fā)信機所提供的數(shù)據信道傳送IP語音數(shù)據，可以實現(xiàn)多個用戶線同時進行話音通信。
文檔編號H04L29/02GK1567917SQ03148658
公開日2005年1月19日 申請日期2003年6月12日 優(yōu)先權日2003年6月12日
發(fā)明者鄭平方 申請人:華為技術有限公司