專利名稱：基于全ip軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備。
背景技術(shù)：
在移動通信領(lǐng)域，寬帶移動通信系統(tǒng)的語音通信因其不受時間、地點(diǎn)的限制在應(yīng)急通信中發(fā)揮著巨大的作用，而且在數(shù)據(jù)帶寬及組網(wǎng)上也存在較大的優(yōu)勢。寬帶移動通信系統(tǒng)能夠以較低成本和較大的系統(tǒng)容量來支持用戶密集地區(qū)的移動通信業(yè)務(wù)。但是，它并不能無縫覆蓋一個國家或地區(qū)，同時在遭遇重大災(zāi)害等突發(fā)事件時系統(tǒng)可能癱瘓，因而目前通過公眾電信網(wǎng)提供的移動通信服務(wù)受網(wǎng)絡(luò)覆蓋的限制不能實(shí)現(xiàn)任何時間、任何地點(diǎn)的使用。比如在偏遠(yuǎn)地區(qū)，幾乎沒有移動通信的覆蓋，導(dǎo)致用戶的通信需求無法實(shí)現(xiàn)。目前普遍使用的移動通信系統(tǒng)有蜂窩移動通信系統(tǒng)、數(shù)字集群通信系統(tǒng)和W1-Fi等。傳統(tǒng)蜂窩移動通信系統(tǒng)設(shè)備基于電信級設(shè)計，設(shè)備體積、重量、功耗極大，環(huán)境適應(yīng)性差，無法滿足應(yīng)急通信系統(tǒng)機(jī)動靈活的應(yīng)用需求。以數(shù)字集群通信系統(tǒng)為代表的無線應(yīng)急通信系統(tǒng)，成本很高，建設(shè)速度慢，不能滿足應(yīng)急通信的需求；W1-Fi (無線局域網(wǎng))技術(shù)覆蓋范圍小且安全性差，一直以來受到質(zhì)疑。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕的基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，便于快速移動及應(yīng)急通信使用，滿足多樣的應(yīng)急通信需求，解決現(xiàn)有寬帶移動通信設(shè)備體積大、開通速度慢、無法到達(dá)邊遠(yuǎn)地區(qū)的難題。為完成上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，包括主控板、以及與主控板分別相連接的協(xié)議處理板和射頻單元處理板；其中，所述主控板，用于控制協(xié)議處理板和射頻單元處理板，處理該設(shè)備的內(nèi)部協(xié)議，完成該設(shè)備內(nèi)的呼叫處理；所述協(xié)議處理板，用于完成設(shè)備與PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)之間、以及與模擬用戶接口之間信令消息的相互轉(zhuǎn)換；所述射頻單元處理板，用于完成擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)、信道編解碼、基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換及功率控制，接收并處理來自基站的信令和媒體流。進(jìn)一步地，所述主控板包括語音交換處理單元，與語音交換處理單元相連接的短消息處理單元、分組數(shù)據(jù)處理單元、媒體資源控制單元、會議電話處理單元和SIP網(wǎng)關(guān)單元，與媒體資源控制單元相連接的媒體資源處理單元，分別與語音交換處理單元、短消息處理單元、分組數(shù)據(jù)處理單元相連接的接入網(wǎng)關(guān)單元和VLR單元，與VLR單元相連接的HLR單
J Li ο進(jìn)一步地，所述協(xié)議處理板包括七號信令網(wǎng)關(guān)單元和模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元；所述七號信令網(wǎng)關(guān)單元與現(xiàn)有的PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)相連接；所述模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元對外提供模擬用戶接口，與外部的模擬用戶線相連接。[0008]進(jìn)一步地,所述射頻單元處理板包括相互連接的基帶處理單元和射頻單元；所述基帶處理單元用于接收并處理來自基站的信令和媒體流，完成來自基站的ATM承載的Abis消息與設(shè)備內(nèi)部IP承載的Abis消息的封裝和重組轉(zhuǎn)發(fā)；所述射頻單元完成擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)、信道編解碼、基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換及功率控制。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)蜂窩移動通信系統(tǒng)中的MSC(移動交換中心)、HLR/VLR(歸屬位置寄存器/拜訪位置寄存器)、SMSC (短消息中心)、PDSN(分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn))、AUC (鑒權(quán)中心)和BSS (基站子系統(tǒng))等的功能，還實(shí)現(xiàn)了接入公眾電信網(wǎng)絡(luò)的信令/媒體網(wǎng)關(guān)功能，信令網(wǎng)關(guān)支持SS7、PRI和FXO方式接入PSTN，媒體網(wǎng)關(guān)支持EVRC、AMR、G.71UAHELP語音編解碼以及回聲抵消功能；設(shè)備高度集成，功能軟件化，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，便于快速移動及應(yīng)急通信使用，滿足了多樣的應(yīng)急通信需求。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1.主控板，2.協(xié)議處理板，3.射頻單元處理板，101.語音交換處理單元，102.短消息處理單元，103.分組數(shù)據(jù)處理單元，104.媒體資源控制單元，105.會議電話處理單元，106.SIP網(wǎng)關(guān)單元，107.媒體資源處理單元，108.接入網(wǎng)關(guān)單元，109.VLR單元，110.HLR單元，201.七號信令網(wǎng)關(guān)單元，202.模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元，301.基帶處理單元，302.射頻單元。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，包括主控板1、以及與主控板I分別相連接的協(xié)議處理板2和射頻單元處理板3。所述主控板1，用于控制協(xié)議處理板2和射頻單元處理板3，處理該設(shè)備的內(nèi)部協(xié)議，完成該設(shè)備內(nèi)的呼叫處理。所述主控板包括語音交換處理單元101，與語音交換處理單元101相連接的短消息處理單元102、分組數(shù)據(jù)處理單元103、媒體資源控制單元104、會議電話處理單元105和SIP網(wǎng)關(guān)單元106，與媒體資源控制單元104相連接的媒體資源處理單元107，分別與語音交換處理單元101、短消息處理單元102、分組數(shù)據(jù)處理單元103相連接的接入網(wǎng)關(guān)單元108和VLR單元109，與VLR單元109相連接的HLR單元110。語音交換處理單元101是整個設(shè)備的核心，用于處理多媒體呼叫會話過程中的IP信令，具體包括:進(jìn)行呼叫信令處理、呼叫信令接續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)、終端入網(wǎng)登記信令接續(xù)、多媒體會話控制、地址轉(zhuǎn)換、對業(yè)務(wù)協(xié)商進(jìn)行服務(wù)轉(zhuǎn)換、為終端執(zhí)行會話控制服務(wù)，并保持會話狀態(tài)。所有終端發(fā)出與接收的信令都要通過語音交換處理單元101，它檢查這些信令，并將信令轉(zhuǎn)發(fā)至最終目的地。短消息處理單元102，用于從接入網(wǎng)關(guān)單元108接收傳送到本節(jié)點(diǎn)的短消息，查詢短消息目的地的位置，如果在本系統(tǒng)內(nèi)，則發(fā)送給本系統(tǒng)的基帶處理單元301，如果目的地不在本系統(tǒng)，則發(fā)送給該目的地所在系統(tǒng)的短消息處理單元。分組數(shù)據(jù)處理單元103，用于通過無線分組接口建立、維持和中斷與無線網(wǎng)絡(luò)的邏輯鏈接，建立、維護(hù)和終端用戶的PPP會話，進(jìn)行移動臺用戶到VLR單元109/HLR單元110的認(rèn)證、授權(quán)和計費(fèi)，接收來自VLR單元109/HLR單元110的服務(wù)參數(shù)，為接入到本節(jié)點(diǎn)的無線數(shù)據(jù)終端分配IP地址，并能夠?qū)崿F(xiàn)簡單和移動IP分組業(yè)務(wù)。該單元還用于實(shí)現(xiàn)分組數(shù)據(jù)包的路由，接收傳送到本節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)包，判斷所述數(shù)據(jù)包的目的IP地址，如果是本節(jié)點(diǎn)使用的路由協(xié)議信息地址，或者非本節(jié)點(diǎn)的IP地址，進(jìn)一步對所述數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，或者轉(zhuǎn)發(fā)到接入網(wǎng)關(guān)單元108。媒體資源控制單元104，用于轉(zhuǎn)化來源于語音交換處理單元101的信令，并根據(jù)接收的信令消息控制相應(yīng)的媒體資源處理單元107，為用戶建立或拆除語音連接。會議電話處理單元105，用于接收來自語音交換處理單元101消息，完成會議電話組的呼叫連接和釋放，完成多路組成員語音的混音處理。SIP網(wǎng)關(guān)單元106，用于接收來自語音交換處理單元101的消息，完成CALLSETUP消息至SIP INVITE消息的翻譯，并將SIP INVITE消息翻譯成內(nèi)部CALLSETUP信令，發(fā)送至語音交換處理單元101，從而完成VoIP用戶到移動終端(MS)的呼叫建立。媒體資源處理單元107，用于混合媒體流并提供多媒體放音資源，并提供音頻代碼轉(zhuǎn)換；向其它功能實(shí)體屏蔽協(xié)議棧以及聲碼器的差異，接收到控制消息和音頻流后，將控制消息解析成內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，將不同編碼方式的音頻流轉(zhuǎn)換成同一的編碼格式，并提供回調(diào)機(jī)制供媒體資源控制單元104使用。接入網(wǎng)關(guān)單元108，是基帶處理單元301和語音交換處理單元101、短消息處理單元102和分組數(shù)據(jù)處理單元103之間的連接點(diǎn)，用于進(jìn)行無線信道管理、實(shí)施呼叫和通信鏈路的建立和拆除、功率控制和切換控制；從基帶處理單元301接收IP封裝的Abis消息，將信令消息處理后發(fā)送到語音交換處理單元101，將用戶面的媒體流發(fā)送到媒體資源處理單元107 ;反之，接入網(wǎng)關(guān)單元108從語音交換處理單元101接收信令消息，處理后轉(zhuǎn)發(fā)到基帶處理單元301，從媒體資源處理單元107接收用戶面媒體流，處理后轉(zhuǎn)發(fā)到基帶處理單元301。VLR單元109，用于從HLR單元110獲取用戶位置登記和呼叫請求所需的全部數(shù)據(jù)，或者根據(jù)最新獲取的信息請求更新數(shù)據(jù)庫的部分?jǐn)?shù)據(jù)；接收來自語音交換處理單元101、短消息處理單元102、分組數(shù)據(jù)處理單元103的請求消息，完成用戶的鑒權(quán)；當(dāng)用戶到本服務(wù)區(qū)時，向HLR單元110請求發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，以便提供相應(yīng)的服務(wù)；并將用戶信息拷貝到HLR單元110中，以完成用戶位置更新。HLR單元110是存儲用戶基本信息的中心數(shù)據(jù)庫，相當(dāng)于傳統(tǒng)移動通信網(wǎng)絡(luò)的歸屬位置寄存器，用于存儲用戶的簽約信息與位置信息，保存與用戶相關(guān)的、用來處理多媒體會話的定制數(shù)據(jù)，包括:本地信息、保密信息、注冊信息、業(yè)務(wù)觸發(fā)信息、用戶個人信息等。所述協(xié)議處理板2，用于完成設(shè)備與公共交換電話網(wǎng)絡(luò)PSTN/公共陸地移動網(wǎng)絡(luò)PLMN網(wǎng)絡(luò)之間、以及與模擬用戶接口之間信令消息的相互轉(zhuǎn)換，包括七號信令網(wǎng)關(guān)單元201和模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元202。七號信令網(wǎng)關(guān)單元201，與現(xiàn)有的PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)相連接，用于完成設(shè)備與PSTN/PLMN網(wǎng)之間控制信息的相互轉(zhuǎn)換，以實(shí)現(xiàn)一個網(wǎng)絡(luò)中的控制信息能夠在另一個網(wǎng)絡(luò)中延續(xù)傳輸。模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元202，對外提供模擬用戶接口，與外部的模擬用戶線相連接，用于對模擬用戶線的呼叫接續(xù)和管理，完成設(shè)備內(nèi)部信令消息至模擬用戶接口的信令格式轉(zhuǎn)換，以及寬帶無線語音信號與模擬語音信號的編碼轉(zhuǎn)換。所述射頻單元處理板3，用于完成擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)、信道編解碼、基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換及功率控制，接收并處理來自基站的信令和媒體流，包括相互連接的基帶處理單元301和射頻單元302?；鶐幚韱卧?01，用于接收并處理來自基站的信令和媒體流，完成來自基站的ATM承載的Abis消息與設(shè)備內(nèi)部IP承載的Abis消息的封裝和重組轉(zhuǎn)發(fā)。射頻單元302，用于完成擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)、信道編解碼、基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換及功率控制。本實(shí)用新型可以通過多種無線和有線中繼方式組成網(wǎng)絡(luò)，有線方式連接包括光纖、以太網(wǎng)，無線方式包括微波、衛(wèi)星等；具有很好的兼容性和靈活性，能方便地與自動電話網(wǎng)、移動通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)互連互通，延伸網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍；設(shè)備提供多種通用接口(PSTN接口、El接口、網(wǎng)絡(luò)接口等)，可通過有線、無線、衛(wèi)星、微波等多種中繼手段完成各網(wǎng)系間的互連；具備寬帶移動通信網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)和接入網(wǎng)功能，支持多種制式的語音編碼方式的轉(zhuǎn)換，所述的語音編碼方式為:EVRC、G.711、G.729 ;既可以處理本地網(wǎng)絡(luò)內(nèi)用戶終端的通信，同時能夠與其它外部網(wǎng)絡(luò)通信。本實(shí)用新型采用全I(xiàn)P軟件交換方式來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)寬帶移動通信系統(tǒng)移動交換中心(MSC)和基站子系統(tǒng)(BSS)中需要3 8個機(jī)柜設(shè)備才能完成的功能，而該設(shè)備僅是一臺專用的計算機(jī)，體積、重量和功耗大大縮小，可方便地安裝于各種平臺或便攜使用，在移動狀態(tài)下提供通信保障。系統(tǒng)開通迅速，從冷狀態(tài)到開機(jī)為用戶提供服務(wù)僅需4分鐘左右。傳統(tǒng)寬帶移動通信系統(tǒng)采用集中式的中心交換控制模式，用戶每一次通話過程都需要由BTS、BSC、MSC共同參與完成，因此當(dāng)移動交換中心MSC或基站子系統(tǒng)(BSS)被毀時，使得局部或全部網(wǎng)絡(luò)陷于癱瘓。而本實(shí)用新型采用了基于IP的分布式及關(guān)聯(lián)式的無中心結(jié)構(gòu)模式，各系統(tǒng)間既可獨(dú)立工作，也可通過IP方式組網(wǎng)互聯(lián)。在一個或多個設(shè)備損毀時，不影響其他系統(tǒng)的正常工作，網(wǎng)絡(luò)仍可正常工作。此外，該系統(tǒng)具有很大的彈性，HLR數(shù)據(jù)庫平均完備地分布于各設(shè)備，并頻繁進(jìn)行數(shù)據(jù)保鮮，極大地提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性。以上具體實(shí)施方式
僅用于說明本實(shí)用新型，而非用于限定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域技術(shù)人員對上述實(shí)施例進(jìn)行的等同變形、替換都在權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，其特征在于:包括主控板(I)、以及與主控板(I)分別相連接的協(xié)議處理板(2)和射頻單元處理板(3);其中， 所述主控板(I)，用于控制協(xié)議處理板(2)和射頻單元處理板(3)，處理該設(shè)備的內(nèi)部協(xié)議，完成該設(shè)備內(nèi)的呼叫處理； 所述協(xié)議處理板(2)，用于完成設(shè)備與PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)之間、以及與模擬用戶接口之間信令消息的相互轉(zhuǎn)換； 所述射頻單元處理板(3)，用于完成擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)、信道編解碼、基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換及功率控制，接收并處理來自基站的信令和媒體流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，其特征在于:所述主控板(I)包括語音交換處理單元(101)，與語音交換處理單元(101)相連接的短消息處理單元(102)、分組數(shù)據(jù)處理單元(103)、媒體資源控制單元(104)、會議電話處理單元(105)和SIP網(wǎng)關(guān)單元(106)，與媒體資源控制單元(104)相連接的媒體資源處理單元(107)，分別與語音交換處理單元(101)、短消息處理單元(102)、分組數(shù)據(jù)處理單元(103)相連接的接入網(wǎng)關(guān)單元(108)和VLR單元(109)，與VLR單元(109)相連接的HLR單元(110)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，其特征在于:所述協(xié)議處理板(2)包括七號信令網(wǎng)關(guān)單元(201)和模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元(202);所述七號信令網(wǎng)關(guān)單元(201)與現(xiàn)有的PSTN/PLMN網(wǎng)絡(luò)相連接；所述模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元(202)對外提供模擬用戶接口，與外部的模擬用戶線相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，其特征在于:所述射頻單元處理板(3)包括相互連接的基帶處理單元(301)和射頻單元(302);所述基帶處理單元(301)用于接收并處理來自基站的信令和媒體流，完成來自基站的ATM承載的Abis消息與設(shè)備內(nèi)部IP承載的Abis消息的封裝和重組轉(zhuǎn)發(fā)；所述射頻單元(302)完成擴(kuò)頻調(diào)制解調(diào)、信道編解碼、基帶信號和射頻信號的相互轉(zhuǎn)換及功率控制。
專利摘要本實(shí)用新型屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，涉及基于全I(xiàn)P軟交換技術(shù)的輕型寬帶移動通信設(shè)備，包括主控板、以及與主控板分別相連接的協(xié)議處理板和射頻單元處理板；主控板用于控制協(xié)議處理板和射頻單元處理板，處理該設(shè)備的內(nèi)部協(xié)議，完成該設(shè)備內(nèi)的呼叫處理；協(xié)議處理板包括七號信令網(wǎng)關(guān)單元和模擬用戶網(wǎng)關(guān)單元；射頻單元處理板包括相互連接的基帶處理單元和射頻單元。本實(shí)用新型采用全I(xiàn)P軟交換方式實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)寬帶移動通信系統(tǒng)移動交換中心、基站子系統(tǒng)等的功能，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，便于快速移動及應(yīng)急通信使用，滿足了多樣的應(yīng)急通信需求，解決了現(xiàn)有寬帶移動通信設(shè)備體積大、開通速度慢、無法到達(dá)邊遠(yuǎn)地區(qū)的難題。
文檔編號H04L29/06GK203039719SQ20122071015
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者孔令麗, 王方, 張永倫, 張棟, 俞經(jīng)緯 申請人:陽光凱訊(北京)科技有限公司