專利名稱：寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種3G(第3代)移動(dòng)通信系統(tǒng)中編碼的方法，尤其涉及一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法。
背景技術(shù)：
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，寬帶碼分多址)系統(tǒng)采用了抽象語法規(guī)范(ASN1，Abstract Syntax Notation One)的緊湊編碼規(guī)則(PER，Pacted Encoding Rule)方式，該編碼方式以bit(比特)為最小編碼單元，可以最大限度地?zé)o損壓縮信息編碼長(zhǎng)度，從而起到節(jié)約傳輸資源的目的。ASN1是用來描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其編碼的規(guī)則集，廣泛用于RFC(Request For Comments)文本中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述。
WCDMA系統(tǒng)中，為了保證空口消息的可靠傳輸，需要對(duì)用于用戶設(shè)備(UE)和無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)間傳輸?shù)南⑦M(jìn)行完整性檢查，RNC和UE之間通過安全模式命令(Security Mode Command)消息來啟動(dòng)完整性保護(hù)功能并交互所采用的算法等信息。之后的RNC和UE之間的任何消息交互都要進(jìn)行完整性保護(hù)。完整性保護(hù)使接收實(shí)體(移動(dòng)用戶或服務(wù)網(wǎng)絡(luò))能夠檢驗(yàn)出信令數(shù)據(jù)從發(fā)送實(shí)體發(fā)送后是否被非授權(quán)行為修改、插入數(shù)據(jù)、重復(fù)發(fā)送等?？煞乐固摷倩竟簦岣呦到y(tǒng)安全性。協(xié)議中規(guī)定了完整性保護(hù)算法步驟1將完整性檢查信息(Integrity check information)中的消息鑒權(quán)碼(Message authentication code)設(shè)為該消息使用的信令無線承載(SRB)；步驟2將Integrity check information中的消息順序號(hào)(Message sequencenumber)設(shè)為0；步驟3編碼該空口消息體；步驟4將編碼后的碼流填充為整數(shù)字節(jié)；步驟5調(diào)用F9算法(該算法是3GPP采用的一種用于計(jì)算消息鑒權(quán)編碼的算法)得到消息鑒權(quán)碼，然后根據(jù)得到的消息鑒權(quán)碼重新編碼空口消息體。
上述現(xiàn)有空口消息編碼過程中，步驟3和步驟5對(duì)空口消息體分別進(jìn)行了一次完整的編碼過程。而對(duì)于一些比較大的空口消息來講，兩次編碼對(duì)系統(tǒng)的處理資源占用比較多，同時(shí)也花費(fèi)了較長(zhǎng)的處理時(shí)間，對(duì)系統(tǒng)的性能和業(yè)務(wù)的處理速度都會(huì)有一定的影響。
另外，在空口同步配置過程中，RNC需要靈活調(diào)整激活時(shí)間，以此來優(yōu)化空口同步配置流程，提高無線網(wǎng)絡(luò)性能。但是靈活調(diào)整的前提是首先要知道編碼后的碼流長(zhǎng)度，然后才能計(jì)算該消息在空中傳輸?shù)臅r(shí)間有多長(zhǎng)。這樣，對(duì)編解碼的調(diào)度要達(dá)到四次之多前兩次是預(yù)編碼，目的是得到編碼之后的碼流長(zhǎng)度；后兩次是真正的消息編碼，將得到的碼流發(fā)往UE。采用這種方法，將大大降低無線網(wǎng)絡(luò)的處理速度，從而影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的性能。
3GPP協(xié)議里只是給出了編碼算法，而沒有明確給出具體的編碼過程和方法。而目前還沒有解決多次編碼存在問題的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有的WCDMA系統(tǒng)中空口消息的編碼對(duì)象較長(zhǎng)編碼次數(shù)較多的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種可提高編碼效率、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法，包括以下步驟(1)對(duì)空口消息進(jìn)行一次完整的編碼，同時(shí)存儲(chǔ)需重新編碼的部分在已編碼的空口消息碼流中的位置信息；(2)根據(jù)所述需重新編碼部分的位置信息而對(duì)該需重新編碼的碼流部分進(jìn)行重新編碼。
優(yōu)選地，所述需重新編碼部分的位置信息具體為指針信息，包括該重新編碼部分的開始字節(jié)位置信息和比特偏移量信息。
優(yōu)選地，所述碼流中需重新編碼部分可為完整性信息、連接幀號(hào)或二者兼有。
優(yōu)選地，所述碼流中需重新編碼部分為完整性信息和連接幀號(hào)結(jié)合時(shí)，步驟(2)中首先進(jìn)行連接幀號(hào)的編碼，再進(jìn)行完整性信息的編碼。
在對(duì)空口消息編碼過程中，本發(fā)明利用ASN1 PER編碼特性和空口消息中一些信元(完整性信息、連接幀號(hào))的固有特性，采用了局部編碼的方法，減少編碼次數(shù)，提高編碼效率(完整性信息和CFN只占用幾個(gè)字節(jié)，和整個(gè)空口消息幾百個(gè)字節(jié)比較起來，占用的編碼時(shí)間相對(duì)很少)，減少了系統(tǒng)資源的占用和業(yè)務(wù)處理時(shí)間，提高了系統(tǒng)的處理能力和性能。利用本發(fā)明的方法，大大提高了空口消息的編碼效率。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單。


圖1是本發(fā)明基本業(yè)務(wù)過程中空口消息的編碼流程圖；圖2是本發(fā)明空口同步配置過程中空口消息的編碼流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖1所示，對(duì)于基本的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)，本發(fā)明對(duì)空口消息的編碼方法如下步驟110，保存要編碼的空口消息中的Integrity check info信息中的Messagesequence number，并將其置為0；步驟115，記錄完整性編碼信息在編碼后的碼流中開始時(shí)的字節(jié)位置和比特偏移量；步驟120，將Integrity check info信息中的Message authentication code(Mac，消息鑒權(quán)碼)設(shè)為該消息使用的SRB，以編碼該完整性信息；步驟125，對(duì)整個(gè)空口消息進(jìn)行編碼；步驟130，若編碼成功，轉(zhuǎn)到步驟135；若失敗則轉(zhuǎn)到步驟190；步驟135，調(diào)用F9算法，生成完整性碼；步驟140，若F9計(jì)算成功，轉(zhuǎn)至步驟145；若失敗則轉(zhuǎn)至步驟190；步驟145，將步驟135得到的完整性碼賦值給Integrity check info信息中的Message authentication code，恢復(fù)Integrity check info信息中的Message sequencenumber；步驟150，記錄空口消息完整編碼后的需重新編碼部分的指針位置(字節(jié)位置和比特偏移量)；步驟155，根據(jù)保存的完整性信息在碼流中的開始字節(jié)位置和比特偏移量得到完整性編碼在碼流中開始字節(jié)位置的掩碼，該掩碼的作用是用于保留同一字節(jié)內(nèi)的已經(jīng)編碼過的非完整性相關(guān)信息的比特位，同時(shí)將該字節(jié)內(nèi)的完整性相關(guān)的比特位全部置為0；
步驟160，將完整性編碼在碼流中開始字節(jié)位置的字節(jié)和掩碼相與；步驟165，保存完整性信息在碼流中最后一個(gè)字節(jié)的信息，以防止被接下來的完整性編碼誤寫；步驟170，根據(jù)保存的完整性編碼的開始字節(jié)位置和比特偏移量以及計(jì)算得到的完整性碼進(jìn)行完整性信息編碼；步驟175，獲取編碼后的完整性信息在碼流中將占用到開始字節(jié)后的第四個(gè)字節(jié)的信息；步驟180，根據(jù)編碼后的比特偏移信息合并步驟150、步驟160保存的字節(jié)的信息，并重新賦值到完整性信息在碼流中占用的最后一個(gè)字節(jié)；步驟185，至此，正確、完整的編碼過程結(jié)束，RNC進(jìn)入后續(xù)處理流程；步驟190，編碼錯(cuò)誤，返回。
如圖2所示，對(duì)于空口同步配置過程，本發(fā)明對(duì)空口消息的編碼方法如下步驟110，在完整的空口消息的編碼過程中，得到CFN信息在編碼后的碼流中的字節(jié)位置和比特偏移量；步驟115，保存CFN信息在編碼后的碼流中占用的最后一個(gè)字節(jié)的信息Cfn2B；步驟120，根據(jù)CFN信息的比特偏移量獲得CFN信息在編碼后的碼流中占用的最后一個(gè)字節(jié)的掩碼Cfn2M，該掩碼的作用是用于保留同一字節(jié)內(nèi)的已經(jīng)編碼過的非CFN信息相關(guān)的比特位，同時(shí)將該字節(jié)內(nèi)的CFN信息相關(guān)的比特位全部置為0；步驟125，根據(jù)保存的CFN信息在編碼后的碼流中的字節(jié)位置和比特偏移量以及計(jì)算得到的新的CFN值重新編碼CFN信息；步驟130，如果編碼成功，轉(zhuǎn)步驟135；失敗則轉(zhuǎn)步驟190；步驟135，保存編碼后的CFN信息在編碼后的碼流中占用的最后一個(gè)字節(jié)的信息Cfn2A，該字節(jié)由于在編碼過程中被清0過，所以要恢復(fù)；步驟140，將保存的Cfn2B(步驟115編碼后保存)、Cfn2A(步驟135編碼后保存)在碼流中占用的最后一個(gè)字節(jié)的各自的有效比特進(jìn)行合并，并重新賦值給CFN信息在編碼(步驟135編碼)后的碼流中占用的最后一個(gè)字節(jié)；步驟145，若消息需要完整性保護(hù)的話，則轉(zhuǎn)步驟150，否則轉(zhuǎn)步驟190；步驟150，由于CFN信息的變化導(dǎo)致了整個(gè)碼流發(fā)生了改變，所以需要重新進(jìn)行完整性碼的計(jì)算和編碼，保存Integrity check info信息中的Message sequencenumber，并將要進(jìn)行編碼的Integrity check info信息中的Message sequence number賦值為0，獲取完整性信息在編碼后的碼流中的開始字節(jié)和比特偏移量，并保存完整性信息在編碼后的碼流中最后一個(gè)字節(jié)的信息；步驟155，編碼完整性信息；步驟160，如果編碼成功，則轉(zhuǎn)步驟165處理；否則，轉(zhuǎn)190處理；步驟165，根據(jù)編碼后的比特偏移量和之前保存的字節(jié)位置信息恢復(fù)完整性信息最后一個(gè)字節(jié)的在碼流中的正確信息；步驟170，獲取完整空口消息編碼后的碼流的最后一個(gè)比特的字節(jié)位置和比特偏移信息，進(jìn)行填充。同時(shí)調(diào)用F9算法獲取完整性碼；步驟175，如果F9計(jì)算成功，轉(zhuǎn)至步驟180；否則，轉(zhuǎn)至步驟190；步驟180，將步驟170得到的完整性碼賦予Integrity check info信息中的Messageauthentication code；恢復(fù)編碼消息體中的Integrity check info信息中的Messagesequence number，根據(jù)保存的完整性信息在編碼后的碼流中開始的字節(jié)位置和比特偏移信息重新編碼完整性信息；步驟185，至此，正確、完整的編碼過程結(jié)束，RNC進(jìn)入后續(xù)處理流程；步驟190，編碼錯(cuò)誤，返回。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法，其特征在于，該方法包括以下步驟(1)對(duì)空口消息進(jìn)行一次完整的編碼，同時(shí)存儲(chǔ)需重新編碼的部分在已編碼的空口消息碼流中的位置信息；(2)根據(jù)所述需重新編碼部分的位置信息而對(duì)該需重新編碼的碼流部分進(jìn)行重新編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法，其特征在于，所述需重新編碼部分的位置信息具體為指針信息，包括該重新編碼部分的開始字節(jié)位置信息和比特偏移量信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法，其特征在于，所述碼流中需重新編碼部分可為完整性信息、連接幀號(hào)或二者兼有。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法，其特征在于，所述碼流中需重新編碼部分為完整性信息和連接幀號(hào)結(jié)合時(shí)，步驟(2)中首先進(jìn)行連接幀號(hào)的編碼，再進(jìn)行完整性信息的編碼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼方法，涉及空口消息編碼方法；為解決現(xiàn)有空口消息編碼處理繁瑣而提出，本發(fā)明包括步驟(1)對(duì)空口消息進(jìn)行一次完整的編碼，同時(shí)存儲(chǔ)需重新編碼的部分在已編碼的空口消息碼流中的位置信息；(2)根據(jù)所述需重新編碼部分的位置信息而對(duì)該需重新編碼的碼流部分進(jìn)行重新編碼。在對(duì)空口消息編碼過程中，本發(fā)明利用ASN1 PER編碼特性和空口消息中一些信元的固有特性，采用了局部編碼的方法，減少編碼次數(shù)，提高編碼效率，減少了系統(tǒng)資源的占用和業(yè)務(wù)處理時(shí)間，提高了系統(tǒng)的處理能力和性能。本發(fā)明尤其適用于寬帶碼分多址系統(tǒng)中空口消息的編碼過程中。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1992573SQ200510132580
公開日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2005年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月26日
發(fā)明者周沖, 李慶勇, 施嶸, 吳堅(jiān), 劉堅(jiān) 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司