用于端到端透明传输协议的方法和装置的制作方法

文档序号:3998073阅读:431来源:国知局
专利名称:用于端到端透明传输协议的方法和装置的制作方法
技术领域
本发明通常涉及无线通信系统并且,尤其,涉及在无线通信系统 中加密通信会话。
背景技术
由于任何人都可以拦截无线信号这一事实,无线通信系统本质上 是不安全的通信系统。结果,用来阻止未经授权的用户拦截并且正确 解码私人交谈的加密技术得到发展。然而,典型的在呼叫建立时加密 是一致的并且仅涉及通信的空中部分的加密。当通过无线基础结构接 收来自源移动站的被加密的语音时,被加密的语音是由服务于该源移 动站的接入网络解密的并且用非加密格式通过该基础结构传播。该非 加密语音然后在通过空中传播到目的移动站之前由目的接入网络加 密。
对于两个终端的高安全的通信,诸如两个移动站或者移动站和有 线电话,可以使用公共拥有的无线基础结构来从事非公共的、高安全 的呼叫,通过该基础结构用非加密的格式传输该呼叫是不可接受的。 在这种通信中,期望由端到端的加密,其中只有终端能够解密该通信。 为了提供这样的端到端的加密,所使用的加密方案,甚至所使用的数 据格式对于公共拥有的基础结构都应该是透明的。此外,在期望将通 过公共拥有的基础结构进行并且以非加密模式开始的谈话转换到安全
13加密的模式的情况下会出现问题。
因此,需要存在一种提供端到端透明的加密负载的传输方法和装
置,其中通过中间基础结构传输加密负载独立于所使用的加密格式和
该终端所使用的数据格式,并且进一步提供在通话过程期间移动站的 用户具有将非加密的呼叫转换成加密呼叫的选择。


图1是根据本发明的实施例的无线通信系统的方框图。 图2是根据本发明的实施例的图1中的接入网络控制器的方框图。 图3是根据本发明的实施例的图1中的移动站的方框图。 图4是根据本发明实施例的将非加密通信会话转换成加密通信会
话的图1中的通信系统所执行的方法的逻辑流程图。
图5描述了负载缓存器,指向存储在缓存器中的每一帧开始的指
针阵列和由根据本发明的实施例的图1中的接入网络控制器维护的指
向阵列中最新的帧指针的。
图6是根据本发明实施例在经由透明信道通过网络传输加密负载 是由图1中的无线网络执行的方法的逻辑流程图。
图7是根据本发明的实施例中的示例性的系统间链路协议帧的框图。
图8是根据本发明实施例的图1的无线通信系统的结构。 图9是根据本发明实施例由图1的源接入网络控制器执行的方法 流程框图,产生到目的接入网络控制器的混合系统间链路协议/脉冲码 调制(ISLP/PCM)流。
图IO是根据本发明实施例由图1的当前没有以透明信道模式操作 的目的接入网络控制器执行的方法的逻辑流程图1,连续监测来自图1 中的源接入网络控制器的字节流,确定混合ISLP/PCM的存在,以在目 的移动站请求加密通信会话之前触发向透明信道操作模式和加密通信 会话的转换。
图ll是根据本发明的实施例由图l的当前操作在透明信道模式的目的接入网络控制器执行的方法的逻辑流程图,连续监测来自图1中 的源接入网络控制器的字节流,确定字节流中系统间透明传输协议 (ICTP)帧的存在,以允许从减弱前向负载的状态转换到把负载从 ICTP/ISLP帧转换成空中接口帧的状态。
本领域的技术人员应该知道图中所表示的元件仅出于简单和清楚 的目的并不需要按比例画出。例如,在图中的一些元件的大小可以相 对其他元件被夸大以有利于增加本发明不同实施例的理解。而且,商 业上可行实施例中的有用或必需的通用和公知的元件没有画出,以减 小模糊本发明不同实施例。
具体实施例方式
为了满足对于提供端到端加密负载的透明传输的需求,其中通过 中间基础结构的加密负载的传输独立于所使用的加密格式和终端所使 用的数据格式,并且进一步向移动站的用户提供了在呼叫过程期间可 以选择将非加密呼叫转换成加密呼叫,提供了一种通信系统,该通信 系统提供通过该通信系统的网络用于传输加密负载的透明信道链路。 当源接入网络通过空中接口接收按照空中接口协议被格式化并且包括 加密负载的帧时,该源接入网络解复用该帧,以分离加密负载并且组
装包括加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧。该源接入网络把链路 层报头添加到ISLP帧中,该报头识别帧类型信息和与帧关联的序列值 中的一个或多个,并且将该ISLP和所添加的报头通过网络传送到,例 如,目的接入网络。在本发明的另一个实施例中,并不是,或者除了 将链路层报头添加到ISLP帧中外,该源接入网络可以对每一个ISLP 帧中特定数量的比特进行编码,以指示该帧的编码率和速率集。然后 可以将填充位增加到该帧中,以将比特数扩大到八(8)比特的偶数倍。 基于所添加的和ISLP关联的报头和/或比特数,源和目的接入网络能够 执行透明信道同步。
一般的,本发明的实施例包括用于通过无线通信系统的网络传输加密负载的方法。该方法包括通过空中接口接收帧,其中该帧按照空 中接口协议被格式化并且包括加密负载,解复用该帧以分离该加密负 载,并且组装包括了加密负载的ISLP帧。该方法进一步包括把链路层 报头添加到ISLP帧中,该报头识别帧类型信息和与该帧关联的序列值 中的一个或多个,并且把该ISLP帧和所添加的报头传送到网络元件。
本发明的另一个实施例包括一种用于同步无线通信系统中的接入 网络控制器的方法。该方法包括在从接入网络控制器接收的帧流监视
ISLP 帧, 确 定 'ISLP—Sync—Lost—Count' 值 禾口 ISLP—Sync—AcquirecLCount,值是否已经改变,确定无效的ISLP帧是否 已经到达,并且确定已经到达的有效的ISLP帧的数量。该方法进一步 包括基于 'Sync—Lost—Count,值,'Sync—Acquired—Count'值'无效的 ISLP是否已经到达,和已经到达的有效帧的数量中的一个或多个确定 接入网络控制器是否被同步。
本发明的另一个实施例包括被配置成通过空中接口接收帧的无线 接入网络控制器,其中该帧按照空中接口协议被格式化并且包括加密 负载,解复用该帧以分离该加密负载,并且组装包括了加密负载的ISLP 帧,把链路层报头添加到ISLP帧中,该报头识别帧的编码速率、与该 帧关联的序列值以及通过空中接口所接收的帧是否被正确地接收中的 一个或多个,并且把该ISLP帧和所添加的报头传送到网络元件。
本发明的另一个实施例包括被配置成通过空中接口接收帧的无线 接入网络控制器,其中该帧按照空中接口协议被格式化并且包括加密 负载,解复用该帧以分离该加密负载,并且集合包括了加密负载的ISLP 帧,对帧中特定数量的比特进行编码,以指示帧的编码速率和速率集, 并且把该ISLP帧和所添加的报头传送到网络元件。
本发明的另一个实施例包括被配置成执行加密同步的无线网络控 制器,该同步通过以下步骤执行在从接入网络控制器接收的帧流中监视 ISLP 帧,确定 'ISLP—Sync—Lost—Count'值和 ISLP—Sync—Acquired—Count'值是否己经改变,确定无效的ISLP帧是否 己经到达,并且确定已经到达的有效的ISLP帧的数量。该方法进一步 包括基于'Sync—Lost—Count'值, 'Sync—Acquired—Count'值中的 一 个 或多个,无效的ISLP是否已经到达,和已经到达的有效帧的数量确定 接入网络控制器是否被同步。
本发明的另一个实施例包括一种系统,该系统包括被配置为通过 空中接口接收帧的第一无线接入网络控制器,其中该帧按照无线协议 被格式化并且包括加密负载,解复用该帧以分离该加密负载,并且组 装包括了加密负载的ISLP帧,把链路层报头添加到ISLP帧中,该报 头识别帧的编码速率和速率集、与该帧关联的序列值以及通过空中接 口所接收的帧是否被正确地接收中的一个或多个,并且传送该ISLP帧 和所添加的报头。该系统进一步包括第二无线接入网络控制器,该第 二无线网络控制器接收来自第一无线接入网络控制器的ISLP和添加的 报头,把链路层报头从该帧中剥离,组装无线格式的帧,该帧包括加 密负载,并且把该无线格式的帧通过空中接口发射出去。
本发明的另一个实施例包括一种系统,该系统包括被配置为通过 空中接口接收帧的第一无线楚入网络控制器,其中该帧按照无线协议 被格式化并且包括加密负载,解复用该帧以分离该加密负载,并且组 装包括了加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧,对将一定数量的比 特编码至该帧中,以指示帧的编码速率和速率集,并且传送该ISLP帧。 该系统进一步包括第二无线接入网络控制器,该第二无线网络控制器 接收ISLP帧,基于比特数确定该帧是否有效,组装无线格式的帧,该 帧包括加密负载,并且把该无线格式的帧通过空中接口发射出去。
本发明的另一个实施例包括用于移动站(MS)发起从非透明信道 链路至透明信道链路的切换的方法,其中负载被主动处理并且被反向 链路接入网络和前向链路接入网络改变,其中在源MS到接收MS之间交换的负载不被接入网络改变。该方法包括,在非透明信道上发起通 信会话之后,把请求传送到无线接入网络以发起透明信道链路,并且 响应传送该请求,接收该请求的许可。
本发明的另一个实施例包括被配置为发起从非透明信道链路至透 明信道链路切换的移动站(MS),其中负载被主动处理并且被反向链 路接入网络和前向链路接入网络改变,其中在源MS交换到接收MS之 间交换的负载不被接入网络改变,其中,在非透明信道上发起通信会 话之后,移动站把请求传送到无线接入网络以发起透明信道链路,并 且响应该传送请求,接收该请求的许可。
参考图1-11可以更充分地描述该发明。图1是根据本发明实施例
的无线通信系统100的方框图。通信系统100包括多个无线接入网络 106, 126 (示出两个),例如无线接入网络(RAN)或基站(BS), 该每个无线接入网络向位于由该接入网络通过各自的空中接口 104, 124所服务的覆盖区域内的移动站(MS)提供无线通信服务。每一个 空中接口 104, 124包括具有多个前向链路业务信道和多个前向链路信 令信道的前向链路。每一个空中接口 104, 124还包括具有接入信道, 多个反向链路业务信道,和多个反向链路信令信道的反向链路。
每一个接入网络106, 126包括各自的无线收发机108, 128,例如 基本收发机站(BTS)或节点B,这些无线收发机耦合到接入网络控制 器110, 130,例如基站控制器(BSC)或无线网络控制器(RNC)。 每一个接入网络106, 126耦合到移动交换中心(MSC) 116;然而, 在本发明的另一实施例中,每一个接入网络106, 126可以耦合到不同 于耦合到其它接入网络的MSC的MSC。 MSC116可以耦合到外部陆地 有线网络105,例如公共交换电话网(PSTN),并且通过陆地有线网 耦合到陆地有线终端152,例如陆地有线电话。接入网络106和126以 及MSC 116在此被称为无线网络140,并且每一个接入网络106和126, 更具体为收发机108、 128以及MSC 116构成网络140的元件。每一个接入网络106, 126和优选的每一个接入网络106, 126的 各自的控制器110, 130包括各自的声码器/语音处理单元(VPU)112,132 和各自的透明信道语音/数据代码转换器114, 134。然而,在本发明的 其他实施例中,每一个vocoder/VPU 112,132和透明信道语音/数据代码 转换器114, 134可以位于对应控制器110、 130外部的对应接入网络 106, 126内,并和对应的控制器110, 130通信,或者它们的功能可以 进一步驻留在服务接入网络的交换机(也就是,MSC116)的互通功能 (IWF) 118中。
每一个vocoder/VPU 112,132可以包括声码器,例如增强型可变速 率编码器(EVRC)声码器或者高通码激励线性预测(QCELP)声码器, 该声码器转换非加密语音和/或可以包括代码转换器和语音处理单元
(VPU),该语音处理单元转换语音、数据和视频,该VPU可以从 Schaumburg,imnois的摩托罗拉公司得到。每一个vocoder/VPU 112,132 把包括的数据分组(该语音、数据和/或视频从由对应接入网络所服务 的MS接收并且按照无线协议被格式化,例如,诸如IS-2000协议的IOS
(互操作)协议)转换成非透明信道网络传输格式(具体地,对于语 音转换为脉冲变码调制(PCM)格式)以通过无线网络140传送。类 似的,每一个vocoder/VPU 112,132进一步将包括语音、数据和或视频
(该语音、数据和/或视频是以诸如PCM的非透明信道网络传输格式从 无线网络140的元件接收)的非加密数据分组转换成用于无线传送到 目的MS的无线格式。
下面进行更详细的描述,通信系统100提供透明信道链路或者用 于通过接入网络140传输负载的操作模式,在透明信道操作模式中, 当网络在诸如MS102的源MS和诸如MS122的目的MS之间传出负载 时,负载不会以任何方式由网络140改变。相反,当使用非透明信道 链路或操作模式时,负载可以由反向链路接入网络和随后的前向链路
接入网络主动处理并且改变。在透明信道操作中,每一个透明信道语音/数据代码转换器114, 134把层2无线协议报头从反向链路加密的语 音、数据和/或视频数据分组中剥离,这些语音、数据和/或视频数据从
由对应的接入网络服务的MS接收,包括在系统间链路协议(ISLP) 帧中接收的负载,向该帧添加透明传输协议(ICTP)报头。每一个透 明信道语音/数据代码转换器114, 134还在从MSC116接收的ISLP中 剥离ICPT报头,并且把每一个ISLP帧的负载转换成IOS格式,以用 前向链路无线传送到目的MS。在本发明的另一个实施例中,而不是, 或不仅如此,向每一个ISLP帧添加ICTP报头,对每个ISLP帧中特定 数量的比特进行编码,以指示帧的编码速率和速率集。然后向该帧添 加填充位,以将比特数扩大到8比特的偶数倍。然而,在任意一种情 况下,加密负载没有被接入网络解密或者被改变,提供透明信道用来 通过网络140来传输负载。
图2是根据本发明实施例的控制器110, 130的方框图。控制器110, 130中的每一个都包括各自的处理器202,例如一个或多个微处理器, 微控制器,数字信号处理器(DSP),他们的组合或本领域技术人员公 知的这样的其他设备。控制器110和130各自的处理器202的特定操 作/功能由存储在各自的与该处理器相关联的至少一个存储器设备204 中的软件指令和程序来确定的,例如随机访问存储器(RAM),动态 随机访问存储器(DRAM)和/或只读存储器(ROM)等或其等效物,
该存储器存储了可以由对应的处理器执行的数据和程序。至少一个存 储器设备204还包括抖动缓冲器206。优选的,vocoder/VPU112, 122 和透明信道语音/数据代码转换器114, 134中的每一个基于存储在控制 器各自的至少一个存储器204中的软件指令和程序在各个接入网络控 制器IIO, 130的处理器202中被执行;然而,当vocoder/VPU112, 122 或者代码转换器114, 134位于该控制器的外部时,vocoder/VPU或者 代码转换器可以在包括vocoder/VPU或代码转换器的网络元件的处理 器中被执行,该执行基于存储在该网络元件的至少一个存储器设备中 的软件指令和程序。通信系统100进一步包括多个MS 102, 122 (示出两个),例如 但不限于蜂窝电话,无线电话,或具备无线通信功能的个人计算机, 膝上电脑,或者个人数字助理(PDA)。如图l所示,多个MS102,122 中的第一MS 102由多个接入网络106, 126中的第一接入网络106服 务,并且多个MS102 ,122中的第二 MS 122由多个接入网络106, 126 中的第二接入网络126服务。现在参照图3,提供了表示根据本发明实 施例的多个MS 102,122中的每一个的方框图。MS 102,122中的每一个 包括各自的处理器302,例如一个或多个微处理器,微控制器,数字信 号处理器(DSP),他们的组合或本领域技术人员公知的这样的其他设 备。MS 102,122各自的处理器302的特定操作/功能由存储在各自的与 该处理器相关联的至少一个存储器设备304中的软件指令和程序来确 定,例如随机访问存储器(RAM),动态随机访问存储器(DRAM), 和/或只读存储器(ROM)或其等效物,该存储器存储了可以由对应的 处理器执行的数据和程序。
每一个MS 102,122进一步包括耦合到处理器302的用户接口 306, 该接口向MS用户提供与该MS交互的能力,包括向MS输入指令。在 本发明的一个实施例中,用户接口 306包括显示屏和包括多个按健的 键盘,包括加密按键。在本发明的另一个实施例中,用户接口 306可 以包括具有触摸屏的显示屏,该显示屏能够确定用户触摸该触摸屏的
位置(例如X坐标和Y坐标)并且把该位置数据传送到处理器302。 基于按压该按键或位置数据,然后处理器把该用户的触摸转变成指令。 优选的,该显示屏可以显示包括了多个软按键的"键盘"屏,该软按 键包括加密软按键。
本发明的实施例优选的在MS102, 122和接入网络控制器110和 130中完成,尤其使用存储在各自的至少一个存储器设备204, 304中 的软件程序和指令来完成,并且分别由MS和控制器的各自的处理器 202, 302来执行。然而,本领域普通技术人员可以认识到本发明的实 施例可选的可在硬件中完成,例如,集成电路(IC),专用集成电路(ASIC)等,例如在一个或多个MS102, 122和控制器IIO, 130中执 行的ASIC。基于本发明,本领域的技术人员无需过多的试验即可生产 和实现该软件和/或硬件。
优选的,通信系统100是根据3GPP2 (第三代合作伙伴项目2) 和TIA/EIA (电信工业联合会/电子工业联合会)IS-2000标准操作的码 分多址(CDMA)通信系统,这些标准给CDMA2000提供了兼容标准, 包括IS-2000空中接口,并且该标准全部包含于此。该标准规定了无线 电信系统操作协议,包括无线系统参数和呼叫处理过程。在通信系统 IOO中,空中接口 104和124的通信信道,诸如接入信道,控制信道, 寻呼信道和业务信道,包括在同一频带内传输的正交码,诸如Walsh 码。然而,本领域的普通技术人员可以认识到通信系统100可以根据 任何一种通信系统操作,诸如iDEN⑧通信系统,全球移动通信系统 (GSM),时分多址(TDMA)通信系统,正交频分复用(OFDM)通 信系统,通用移动电信系统(UMTS)通信系统,如IEEE(电子与电气 工程师协会)X02.xx,例如X02.11, X02.15, X02.16或X02.20标准所 描述的无线局域网(WLAN)通信系统,TD-CDMA (时分CDMA)通 信系统,或TD-SCDMA (时分同步CDMA)通信系统。
当MS,诸如MS102,以非加密模式操作时,该MS首先用无线 格式把非加密负载传送到服务该MS的接入网络,也就是接入网络106。 该服务接入网络,也就是接入网络106,具体是该接入网络的接入网络 控制器IIO的vocoder/VPU 112把该数据分组转换成非透明信道网络传 输格式,例如关于语音的PCM信号,并且把该重新格式化后的信号转 发到目的接入网络,诸如接入网络126。目的接入网络,也就是目的接 入网络126和具体是该目的接入网络的接入网络控制器130的 vocoder/VPU 132把该网络传输格式化的信号转换成按照IOS协议格式 化的数据分组并且把该数据分组转发到目的MS,也就是MS 122。
通信系统100向与诸如MS122的另一个MS进行非加密通信会话的诸如MS102的MS的用户提供了可以选择把通信会话转换成加密通
信会话,其中加密负载通过透明信道链路经网络140进行传送。通过
提供用于传输加密负载的透明信道链路,负载不是被网络解密并且也 不容易被通信会话中的未邀请参会方解密。
现在参照图4,提供描述根据本发明实施例的通信系统100在将非
加密通信会话转换成加密通信会话时执行的方法的逻辑流程图。在终
端用户,也就是MS 102和122的用户口头上同意把该会话转换成加密 会话时逻辑流程图400开始。为了把非加密通信会话转换成加密通信 会话,每个MS102, 122的用户指令MS切换到加密模式。例如,用户 可以按下用户的MS的用户接口 306上加密键(或者触摸加密软按键)。 响应接收到切换到加密模式的指令,每个用户的MS102, 122把其传送 到服务该MS的接入网络,也就是对应于MS102的接入网络106和对 应于MS 122的接入网络126,并且每一个接入网络106, 126从各自的 MS 102,122接收请求接入网络启动接入网络140上透明信道链路的消 息。例如,启动透明信道链路的请求包括SERVICE REQUEST消息, 该消息包括在对应于透明信道操作模式的SO数据字段中的服务选择 (SO)值,也就是对应于系统间链路协议(ISLP)和系统间透明传输 协议(ICTP)的使用,该ICTP位于经过网络140传输负载的ISLP之 上(此后称为ICTP/ISLP),或者可以包括对应于透明信道操作模式的 短消息服务(SMS)消息或者双音多频语音的预定序列。ICTP是第二 层协议,该协议在ISLP帧上操作并且提供如下面详细描述的对应于 ISLP通信的层2同步和定时信息。
响应于从被服务的MS接收到发起透明信道操作模式的请求,每 个接入网络106, 126,尤其是接入网络的各自的控制器110, 130,确 定(406)接入网络尤其是控制器是否支持透明信道的操作模式,也就 是是否支持ICTP/ISLP。为了支持ICTP/ISLP,接入网络包括,或者能 够接入,各自的透明信道语音/数据代码转换器114, 134。如果接入网 络支持ICTP/ISLP操作模式,那么接入网络通知(408)通知该请求MS其请求已经被许可。此外,接入网络控制器110, 130切换(410)到 透明信道操作模式。在切换到透明信道操作模式时,接入网络106, 126 从各自的vocoder/VPU112, 132切换到各自的透明信道语音/数据代码 转换器114, 134,用来处理从由接入网络服务的各自的MS102, 122 接收的,或到达该MS的帧。每个接入网络控制器110, 130进一步包 括执行(412)与其他接入网络控制器的透明信道同步,也就是,ICTP 同步,也就是,确定其他接入网络控制器是否是以透明信道的模式操 作,艮卩ICTP/ISLP。
例如,当切换到加密模式的请求包括服务请求(SERVICE REQUEST)消息时,支持透明信道操作模式的接入网络106, 126通 过把服务连接(SERVICE CONNECT)消息传送到MS来回答,并且 进一步切换至透明信道模式,即ICTP/ISLP模式,其中业务连接消息 在SO数据字段包括通知该MS的请求已经被许可的服务配置记录。作 为对切换到透明信道模式的i青求已经被许可的通知的回应,例如,对 接收SERVICE CONNECT消息的回应,该MS切换(414 )到加密模 式并且开始对负载加密(416)以产生加密负载并且以空中接口格式帧
(诸如CDMA空中接口格式)把该加密负载发送(418)到服务接入 网络。作为对收到该帧的回应,服务于该MS的收发机,诸如接入网络 106的收发机108或接入网络126的收发机128,把该负载从空中接口 格式转换成IOS格式。接入网络的透明信道语音/数据代码转换器,也 就是接入网络106的透明信道语音/数据代码转换器114或接入网络126 的透明信道语音/数据代码转换器134,把该负载从IOS格式转换成
(420) ICTP格式,该格式然后以ISLP帧被传输到其他接入网络。然 后逻辑流程400结束。
在执行步骤410和412中,每个接入网络控制器110, 310执行下 面的步骤。对应于前向链路同步和由该控制器接收的帧的传输,当通 信会话开始时,该控制器把前向链路传输的ICTP状态参数 (ICTP—Fwd—State)设置成空闲(ICTP—Fwd—State=Idle),然后把从
24MSC 116接收的非加密语音或数据提供给各自的vocoder/VPU 112, 132。当控制器从由该控制器服务的MS接收到切换到加密模式的请求 时,该控制器把ICTP—Fwd—State转变成初始化(ICTP—Fwd—State=Init)
并且切换到各自的透明信道语音/数据代码转换器114, 134用来处理从 MSC116接收的帧。在切换到加密模式后,该控制器把从MSC 116接 收的帧存储在控制器的至少一个存储器设备204的ISLP缓存器208中。 控制器也产生ISLP帧的开始指针阵列,该指针指向存储在ISLP缓存 器208的帧,并且还产生指向阵列中最新帧指针的指针。例如,图5 所描述了保持多个帧的ISLP缓存器,指向存储在负载缓存器中的每个 帧的开始的指针阵列502,以及指向阵列502中最新的帧指针的指针 504,这些帧和指针由该控制器的至少一个存储设备204中的控制器保 持。
周期性地,优选地每20毫秒(ms),接入网络控制器110, 130 执行保持在控制器的至少一个存储器设备204中的ICTP应用。当每次 执行ICTP应用时,与该控制器关联的透明信道语音/数据代码转换器搜 寻前向链路ICTP同步。尤其的,每个控制器110, 130保存与每个 'ISLP—Sync—LosT_Count,,参数禾口 ' ISLP—Sync—Acquired—Count ,参 数关联的值。这两个参数计算下层的ISLP协议丢失或获得同步的次数。 这个检测确保了下层ISLP承载协议在企图查找可能在ISLP上承载的 ICTP帧之前是相当稳定的。特别的,PCM字节流自然且频繁地添加类 似ISLP同步标记的字节,该PCM字节流承载来自还没有从EVRC切 换到ICTP处理的源接入控制器的Mu率或A率的压縮语音。当该控制 器运行ICTP应用时,该控制器的透明信道语音/数据代码转换器确定这 两个值是否已经变化。如果这两个参数,或计数器,根本没有变化, 那么可以更加确定(不是100%)事实上正在运行ISLP并且目的接入 控制器没有从EVRC声码器收到PCM。如果这两个计数器已经变化, 那么控制器可以断定没有获得前向链路同步。此外,与该控制器关联 的透明信道语音/数据代码转换器确定在间隔的20ms期间是否已经收 到了无效的ICTP帧并且确定是否有超过两个的有效ICTP帧已经到达。透明信道语音/数据代码转换器可以基于指向阵列502的最新的帧指针 的指针504,确定自从最后一次执行该应用以来已经接收到了多少帧。
有效的ICTP帧包括完全、 一半、四分之一和八分之一速率帧。编码速 率和帧的速率集(RS1或RS2),可以通过分析每帧的ICTP报头和帧 的比特计数中的一个或多个来验证,下面详细描述。在前面的20ms时 段内到达两个以上的有效ICTP帧可被视为ICTP无效帧条件。在前面 的20ms周期期间,当透明信道语音/数据代码转换器确定ISLP同步已 经保持稳定,没有收到无效的ICTP帧,并且没有收到超过两个的有效 ICTP帧时,那么透明信道语音/数据代码转换器以及相应关联的接入网 络控制器可以确定获得了与其他接入网络控制器的ICTP前向链路同 步。响应于确定获得了 ICTP前向链路同步,该接入网络控制器设置前 向链路发送的ICTP状态参数,ICTP—Fwd—State,以指示已经获得同步 (ICTP—Fwd—State=SyncAcquired)。
关于反向链路同步和接入网络控制器110、 130从由该控制器服务 的的各自的MS102, 122接收的帧的发送,当通信会话开始时,该接入 网络控制器把用于反向链路发送的ICTP状态参数(ICTP_Rvs_State) 设置成空闲(ICTP—RVS_State=Idle)。当接入网络控制器从由该控制器 服务的MS接收到切换至加密模式的请求时,该接入网络控制器把 ICTP—Rvs—State改变成初始化(ICTP—Rvs—State=Init)并且切换到各自 的透明信道语音/数据代码转换器114, 134,用于处理从所服务的MS 接收的帧。当切换到加密操作模式是由于接收了来自源MS的请求时, 就不需要进一步与该MS同步。
图6是描述根据本发明实施例经由透明信道在无线网络上传输加 密负载时由无线网络140执行的方法的逻辑流程图600。作为本发明原 理的简单参考和仅仅出于解释的目的,MS 102、接入网络106、接入网 络收发机108、接入网络控制器IIO在此处被称为源MS、接入网络、 接入网络收发机以及接入网络控制器,并且MS 122、接入网络126、 接入网络收发机128、接入网络控制器130在此处被称为目的MS、接入网络、接入网络收发机、接入网络控制器。然而,本领域的普通技
术人员知道,MS 102和MS 122中的每一个可作为源MS或者目的MS 操作,相应的,接入网络106、 126,接入网络收发机108、 128以及接 入网络控制器IIO、 130中的每一个分别可以作为源接入网,接入网络 收发机以及接入网络控制器或者作为目的接入网络、接入网络收发机 以及目的接入网络控制器操作。
当源接入网络106,尤其是源收发机108接收到(602)来自源102 的包含加密负载的空中接口帧时开始逻辑流程600。响应于接收到该 帧,收发机108把该帧从空中接口格式转换成IOS格式。周期性地, 优选每20ms,收发机108把接收的帧以IOS格式路由到与该源接入网 络关联的接入网络控制器110。
响应于从收发机108接收到IOS帧,源接入网络控制器110确定 (604)每一帧是否被错误的接收和/或每一帧是否包括擦除的、空闲的、 无效的或丢失的帧。进一步的,当以透明信道模式操作时,控制器IIO 把所接收的每一帧路由到关联的透明信道语音/数据代码转换器,也就 是,透明信道语音/数据代码转换器114。透明信道语音/数据代码转换 器114解复用(606)该IOS帧并且分离该IOS报头,加密负载和第二 层信令。透明信道语音/数据代码转换器114然后产生(608) ICTP报 头并且把该加密负载和ICTP报头传送到控制器110的ISLP缓存器 208。如果该IOS帧被擦除的、空闲的、无效的或丢失的帧,那么该透 明信道语音/数据代码转换器可以把TCH Null报头和TCH Null负载复 制到ISLP缓存器。
源接入网络控制器IIO然后把该加密负载包括(610)在TIA/EIA 系统间链路协议(ISLP)帧中,并且把该负载和ICTP报头包在一起以 产生ICTP/ISLP帧。接入网络控制器110把该ICTP/ISLP帧通过 MSC116和ISLP承载路径传送到(612)目的接入网络126。典型的, ISLP规定每秒56千比特(kbps)承载链路。然而,当通信系统100被100%配置成64kbps透明信道链路时,在此处描述的ICTP协议在操作 于64kbps承载链路的ISLP上执行。
典型的,ISLP帧不包括报头并且ISLP仅提供单个0x7E标记以获 得同步。然而,关于ICTP该同步问题是非常多的,当MS 102和122 必须彼此独立地激活ICTP,并且结果接入网络控制器110, 130中的一 个在另一个接入网络控制器之前知道该ICTP变化。这造成非同步状态, 在该状态一个接入网络控制器通过PCM解码器发送ISLP,如同它就是 PCM —样,并且另一个接入网络控制器通过ISLP解码器发送PCM, 如同它就是ISLP—样,这造成严重的噪音被传送到MS102和122。
通过把该ICTP报头添加到每个ISLP帧,接入网络控制器110有
利于源和目的接入网络控制器110, 130之间的同步。该ICTP报头独
立于用于格式化并加密该负载的协议,并且由此,与ISLP—起,提供
透明信道用来经无线网络140传输该负载。例如,图7是根据本发明
实施例的示例性的ICTP/ISLP帧700的方框图。ICTP/ISLP帧包括'负
载,数据字段706,该字段包括从源MS接收的加密负载。此外,
ICTP/ISLP帧700还包括报头,该报头包括第一 "类型(Type)"字段
702和第二 "序列(Sequence)"数据字段704。类型数据字段702包括
帧类型信息,该信息识别下列的一个或多个帧的编码速率;与帧关
联的速率集(RS);从源MS,也就是MS102,经对应的空中接口,
也就是空中接口 104,接收的帧是否被破坏或擦除;或当期望接收帧时
没有帧被接收。例如,类型数据字段702可以包括下面4比特序列的 任何一种
Oxl-RSl全速率 0x2-RSl半速率 0x3-RSl四分之一速率 Ox4-RSl八分之一速率 0x5-RS2全速率 0x6-RS2半速率0x7-RS2四分之一速率
0x8-RS2八分之一速率
0x9-保留
OxA-保留
OxB-保留
OxC-保留
OxD-从空中接口接收的破坏帧 0 x E -从空中接口接收的擦除帧 OxF-从空中接口没有接收到帧
序列数据字段704包括序列号,该序列号指示ICTP/ISLP帧相对 于包括从源MS接收的的负载的另一个ICTP/ISLP帧的顺序关系。优 选的,序列数据字段704可以包括从0x0到OxF范围的4比特序列中 的任何一个。分别插入在类型和序列数据字段702, 704中的类型和序 列值可以是从由源BS106接收的IOS帧中提取的值。然而,在本发明 的其他实施例中,包括在序列数据字段704中的序列号可以包括对应 于源接入网络也就是接入网络106接收负载帧的时间的通用时间常量 (UTC)的低四比特。在本发明的其他实施例中,插入在序列数据字 段704中的值可以包括由接入网络控制器110确定的正在运行的序列 值,该值独立于每个所接收的帧的IOS报头,其中包括在每一帧中的 值比包括在前一帧中的值大一,直到这些值滚动结束。目的接入网络, 诸如接入网络126,然后可以使用ICTP帧中的序列号以确保到诸如 MS 122目的MS的空中接口帧的正确传输定时,因为目的MS中的加 密声码器要求各帧流彼此之间没有发生提前或延时,以使加密算法正 确地操作。
负载数据字段706包括从源MS所接收的负载的加密内容。然而, 源接入网络控制器110在该控制器组装该ISLP帧和把该ICTP报头添 加道该ISLP帧之前可以把任何由源MS 102添加的链路层报头和/或填 充位剥离出来。当源接入网络控制器110确定从所服务的MS接收的帧是被破坏的帧、被擦除的帧或在期望接收到帧却没有接收到帧时,接
入网络控制器通过在类型数据字段702中包括0xD、0xE和OxF之一来
进行指示。在这种情况下,该接入网络控制器可以进一步在负载数据
字段706中包括无业务信道(TCHNull)负载,而不是所接收的负载, 诸如对于RS1包括OxFFFF或对于RS2包括OxFFFFOO的比特序列。
在本发明的其他实施例中,替代或除了把ICTP报头添加到每个 ISLP帧中,在每个ISLP帧中特定数量的比特可以被编码以指示帧的编 码速率和速率集。然后把填充位添加到该帧中,以将比特数扩大到八 (8)比特的偶数倍。在没有使用报头的实施例中,对于错误接收的帧, 该接入网络控制器精确地以20ms的ISLP Idle模式进行发送。这与其 它接收接入网络控制器保持同步,同时给出负载事实上为空的(被动) 指示。
在本发明的另外的实施例中,当源接入网络通过关联空中接口接 收到了被擦除的或被破坏的帧,或没有接收到帧时,为了有利于同步 该接入网的接入网络控制器可以把一个帧间隙插入到ICTP/ISLP发送 中和/或跳过ICTP/ISLP发送中的序列号。对应的,当目的接入网络接 收到带有一个帧间隔的ICTP/ISLP帧时,该目的接入网络的接入网络 控制器可以用空帧代替在关联空中接口上的空业务信道负载,并且当 目的接入网络接收到了带有非顺序序列号、丢失的序列号或重复的序 列号的ICTP/ISLP帧时,该目的接入网络的接入网络控制器可以在空 中接口帧定时中提供补偿。
再参照图6,当目的接入网络126接收到该ICTP/ISLP帧时,目的 接入网络把该帧路由到目的接入网络的接入网络控制器,也就是目的 接入网络控制器130。假设目的接入网络控制器130正在以透明信道模 式,或ICTP/ISLP模式操作,该目的接入网络控制器把该ICTP/ISLP 帧路由到透明信道语音/数据代码转换器134并且该代码转换器把该 ICTP报头从该帧中去掉(614)。基于该ICTP报头,目的接入网络控制器130可以验证(616)包括在帧中的加密负载和帧定时中的一个或 多个,并且还可以提供源和目的接入网络106和126之间的同步。本 领域的普通技术人员可以知道运行在MS 102和122上的加密算法要求 帧流彼此之间没有发生意外的提前或延时,以使加密算法正确地操作。 目的接入网络控制器130的透明信道语音/数据代码转换器134然后把 该帧从ICTP格式转换成IOS格式,并且目的接入网络控制器130把该 帧路由到收发机128。收发机128组装(620)包括负载的空中接口帧, 并且把该帧通过空中接口 124的前向链路业务信道发送到目的MS 122。
图8是描述根据本发明实施例的通信系统IOO结构的方框图800。 源MS 102的链路层从MS的高层接收负载,诸如语音、数据和/或视频, 并且在帧中包括数据,该帧是按照空中接口格式被格式化的帧,诸如 按照IS-2000协议格式化的帧。源MS102然后通过空中接口 104的反 向链路业务信道把该帧发送到源接入网络106。响应于接收到该帧,源 接入网络106把所接收的帧路由到源接入网络控制器110。接入网络控 制器110的链路层把该IS-2000报头剥离掉,重新把该帧格式为ISLP 帧,并且把ICTP报头添加到该帧以产生ICTP/ISLP帧,并且把 ICTP/ISLP帧经MSC116转发到目的接入网络126。对于MSC116来说 从源接入网络106到目的接入网络126的ICTP/ISLP帧的传送是透明 的。然而,在本发明的其他实施例中并且如下面所更为详细描述的, ICTP层还可以实现为配置在MSC116的互通功能(IWF),向MSC 116 提供在此处关于控制器110和130所描述的ICTP/ISLP功能,并由此 允许在MS 102、 122与陆地有线终端152之间使用加密通信会话。
作为对接收到ICTP/ISLP帧的回应,目的接入网络126然后把所 接收的ICTP/ISLP帧路由到目的接入网络控制器130。接入网络控制器 130的链路层把ICTP报头剥离掉,重新把该帧格式化为空中接口帧, 诸如IS-2000帧,并且把该帧通过空中接口 124的前向链路业务信道转 发到目的MS 122。基于该ICTP报头,接入网络控制器130可进一步
31验证包括在该帧中的负载以及从源控制器110接收的ICTP/ISLP帧的 定时中的一个或多个的有效性,并可以进一步提供源和目的接入网络
106和126之间的同步。当目的MS 122接收到该空中接口帧时,该 MS把该帧的IS-2000报头剥离掉并且把包括在该帧中的负载转发到该 MS的更高层。
通过提供源接入网络在ISLP帧中包括加密负载而不解密该负载, 然后把ISLP帧和指示帧类型信息和与该帧关联的序列值中的一个或多 个的链路层报头包在一起或编码该ISLP帧的特定数量比特以指示该帧 的编码速率和速率集,通信系统100提供透明信道,以通过对应的无 线网络传输加密的负载。例如,该源接入网络把具有添接的报头和/或 编码后的比特的ISLP帧经过网络传送到目的接入网络。基于该添接的 报头和/或与该ISLP关联的比特数,该源和目的接入网络能够执行透明 信道同步。通过提供传输加密负载的透明信道链路,该负载不被该网 络解密并且不容易被未邀请的参与方译码。进一步的,通过向服务该 MS的接入网传送转换到透明信道操作模式的请求,通信系统100允许 MS把非加密通信会话转换成加密通信会话。当服务参与该通信会话的 一个MS的接入网络控制器在服务参与通信会话的另一MS的接入网络 控制器之前知道到透明信道模式的改变时,这会引起问题。那么可以 用透明信道同步来帮助解决下面的问题,两个接入网络控制器中的一 个通过PCM解码器发送ISLP好像他是PCM并且两个接入网络控制其 中的另一个通过ISLP解码器发送PCM好像他是ISLP,这造成严重的 噪声被传送到由接入网络控制器服务的MS。
正如上面所提到的,当多个MS102/122参加该通信会话时,通过 各自的MS指令每个接入网络控制器以透明信道模式操作可以独立于 通过另一个MS指令另一个接入网络控制器以透明信道模式操作。由于 每一个用户独立于另一个MS的指令传送来传送他或她的指令,并且因 此,每个接入网络106、 126的接入网络控制器110, 130独立于另一 个接入网络控制器向透明信道操作模式的转换而转换至透明信道操作模式。结果,当一个MS和服务该MS的接入网络控制器操作于透明信 道模式,而另一MS和接入网络控制器仍然操作于非透明信道模式时, 会出现同步问题。
当一个接入网络控制器和MS正在以透明信道操作并且另一个接 入网络控制器和MS没有以透明信道模式操作时,通信可以中止。例如, 一个接入网络控制器可以通过vocoder/VPU发送ICTP/ISLP帧好像这 些帧是非加密语音/数据,并且另一个控制器可以通过透明信道语音/数 据代码转换器发送非加密语音/数据好像这些帧是加密语音/数据,造成 严重的噪音被传送到MS 102和MS122。
为了避免造成最终传送到MS的严重噪音,通信系统100提供了 ICTP同步。也就是,假设在通信会话开始后,MS 102、 122的用户都 同意切换到透明信道,也就是ICTP/ISLP操作模式,例如MS102的第 一MS和服务于该第一MS的第一网络也就是接入网络106切换到透明 信道操作模式,当第二 MS也就是MS122和服务于该第二 MS的第二 接入网络也就是接入网络126还没有切换。结果,第一接入网络106 可以继续接收来自于第二接入网络126的非加密语音/数据帧,而第二 接入网络接收来自于第一接入网络的ICTP/ISLP帧。
为了处理这种情况,在转换到透明信道操作模式后,第一接入网 络106的接入网络控制器110在从第二接入网络126接收的帧流中监 测到MS 102的前向链路传输,以检测前向链路同步。也就是,在向透 明信道操作模式转换后的检测时间期间,控制器110在从第二接入网 络126接收的帧流中监测ICTP/ISLP帧。当操作在ICTP状态时,控制 器110周期性地,优选每20毫秒(ms),运行存储在该控制器的至少 一个存储器设备204中的ICTP应用。控制器110保持 'ISLP—Sync一Lost一Count,值禾卩<ISLP—Sync—Acquired一Count,值。当 控制器110在20 ms后再次运行该ICTP应用并且这两个值已经变化 时,指示还没有获得ISLP同步。此外,如果已经获得ISLP同步,但么在前面的20ms期间,控制器110 —定没有接收到任何无效的 ICTP/ISLP帧并且仅仅到达两个有效的ICTP/ISLP帧。有效的 ICTP/ISLP帧包括全、半、四分之一和八分之一速率的帧,他们的编码 速率和速率集可以通过分析它们的ICTP报头和它们的比特数中的一个 或多个来证实。在前面的20ms内到达超过两个有效的ICTP/ISLP帧被 认为是ICTP/ISLP无效帧的条件。当控制器IIO确定在间隔20ms期间 ISLP同步保持稳定并且没有无效ICTP/ISLP帧,并且仅有两个 ICTP/ISLP帧被接收时,那么该控制器可以假设和第二接入网络126的 控制器130的ICTP同步已经得到。通过监测这些参数,控制器100在 ISLP业务上施加ICTP同步。其间,当等待检测同步时,也就是第二 接入网络126转换到透明信道操作模式,控制器IIO可以将诸如CDMA TCH Null的业务信道空帧发送到第一MS102以防止任何严重的噪声。
其间,在转到透明信道操作模式之前,第二接入网络126仍然把 从第一接入网络接收的帧路由到vocoder/VPU 132。为了避免大的音调 和其他由ICTP/ISLP帧的语音编码而导致的不可接受的音频影响,第 一接入网络122,和尤其是第一接入网络的控制器110,把混合的 ISLP/PCM流而不是从第一 MS102接收的负载转发到第二接入网络, 直到第一接入网络检测到前向链路同步。该混合ISLP/PCM流包括PCM 流,该PCM流包括开始/结束ISLP标记,当由PCMMu律或A律解码 器解码时选择该标记不产生音频人工效应。在这些标记之间是用于听 觉舒适的软高斯噪声的PCM釆样。在检测到未同步的任何时间都可以 发送该模式。该混合ISLP/PCM帧的发送可以进一步被控制器110、 130 用来通知透明信道操作模式的来回转换。可选的,带外信令可以用来 在接入网络IIO、 130之间传送透明信道状态。
优选地,混合ISLP/PCM流包括ITU-T(国际电信联盟电信标准化 部门)G.711Mu律和A律序列,该序列在ICTP业务选择切换期间允许 IS-718 ISLP标记的发射而不用降低音频质量。在确定期望的混合 ISLP/PCM流时,非同步条件的初始ICTP仿真显示具有l千赫(kHz)基音的音调通过发送连续的旋转ISLP标记字来产生。因为这是不可接 受的,回顾ISLP标记和它们对应的MU律和A律表示,表明通过使用
对应于小值PCM采样的这些连续标记中的两个,在这些标记间插入高 斯'舒适'噪音的ISLP负载,可以消除该音调。
使用56kbpsISLP信道(7比特PCM采样,其中最不重要的比特 被预留用于消耗比特信令),该ISLP帧标记在连续的二进制PCM采 样中呈现下面的值
采样 #1 Hex 采样 #2 Hex
0111 11IX 7E 0ZZZ ZZZX 00
Z011 111X 3E 10ZZ
ZZZX 80
ZZ01111X1E10ZZzzzxCO
zzzo111X0E1110zzzxE0
zzzz011X061111ozzxF0
zzzzZ01X02111110ZXF8
zzzzzzox001111110XFC
其中X是没有被使用的比特(预留的RBS(消耗比特信令)比特), 并且Z是'不关注'比特。对于hex值,该X和Z比特被设置成零。 通过选择映射成G.711Mu律或A律码字的'安静,值的ISLP标记, 可以把ISLP标记插入在PCM流中而不发生讨厌的音频噪声。此外, 需要掩码中间的Mu律或A律采样,以防止将这些值错误地作为ISLP 标记(必须抑制6个或更多连续的标记)。基于从上面列表中选择的 码字来选择这个掩码。
下面的图表转换ISLP标记PCM值,通过8位移位进行移位并且 映射到PCM八位字节的高7比特。该PCM值被扩大为对于两个G.771 模式的他们对应的2的补码的线性表示。在具有最小数量的G.771采 样下面被划线。ISLP标记
PCM值Mu律A律
十六进制线性线性
7EFFF8FC90
3EF8C4CZOO
9E227C0DC0
CE03DE01B8
E6011604E0
F2006802F0
F8003803B0
FC00180330
人们可以注意到完整的标记没有被包含在这些单独的PCM值中, 并且该标记的保留比特出现在随后的PCM字节中。在这个表中,这就 是在下面行上的ISLP标记。
下面的UNIXksh脚本描述了如何产生期望的混合ISLP/PCM流 Usage: islp一tst m -60
Arguments of script:
1: Companding mode: a= Alaw, m = Mu-law 2: Level of Gaussian noise added in犯FS
Source of islp一tst:
#!/usr/bin/ksh
# (c) Motorola GTSS 2004 Michael Kirk export P=/home/kirk/bin/playecz2export NL=$2 export REP=158
# companding law: a (Alaw) or m (Mu) export C=$l
case $C in a) Q=54;; m) Q=7c;;
"echo "Unknown arg 1, needs to be 'a' or 'm'"; exit l;; ssac
弁generate gaussian with masking
rep -x 0 -c 32000 -m 3 | gnoise ${NL} | 12m8 | bitshift -m f9 〉 outgm.bin
rep -x 0 -c 32000 -m 3 | gnoise ${NL} | 12a8 1 bitshift -m f9 〉 outga.bin
# generate masking file to clear noise samples to insert 2 ISLP flags echo "OVnOVn" | asc2byte 〉 imask.bin
rep -x ff -c $REP -m 4 >> imask.bin rep -i imask.bin -c 200 〉 imask2.bin
弁mask (clear) noise samples
and—bits outgm.bin imask2.bin igm.bin
and—bits outga.bin imask2.bin iga.bin
弁generate ISLP flag file
echo "f8\nfc\n" j asc2byte 〉 iflag.bin
rep -x 0 -c $REP -m 4 〉> iflag.binrep -i iflag.bin -c 200 〉 ioutbin
#merge binary byte files and convert to linear PCM
or—bits < iout.bin igm.bin > igm.islp
m821 < igm.islp 〉 outgm.sig
or—bits < iout.bin iga.bin 〉 iga.islp
a821 < iga.islp > outga.sig
# check files for ISLP flags decode一islpx igm.islp out.data decode一islpx iga.islp out.data echo "Playing Mu-law" $P outgm.sig
sig2wav8m outgm.sig outgm.wav echo "Playing A-law" $P outga.sig
sig2wav8a outga.sig outga.wav
由于ISLP标记在A律中比在Mu律中具有更大的幅度,因而在A 律版本中听得到轻微的"嗡嗡声"。每160个采样发送两个标记,其 余的158次采样包含高斯噪声。高斯噪声采样被屏蔽以防止ISLP标记 字错误(也就是6个连续的1)和ISLP '杀死'帧(也就是多于6个 连续的1) 。 A律文件大约有-49dBm的噪声水平,Mu律文件大约有 -SldBm的噪声水平。这些水平可以根据需要上下调整。在-42dBm, A 律'嗡嗡声'被高斯噪声的水平屏蔽。
现在参照图9,提供逻辑流程图900,表示根据本发明实施例当目
的接入网络控制器还没有确定以透明信道模式进行操作时,由源接入 网络控制器110所执行的产生混合ISLP/PCM流到目的接入网络控制器 130的方法。当源接入网络控制器110的控制器,也就是接入网络控制器110确定(902)该接入网络控制器是否以透明信道模式操作时,也
就是确定ICTP是否由该接入网络控制器逻辑启动时,逻辑流程图900
开始。如果源接入网络控制器不是以透明信道模式操作,也就是没有
启动ICTP,那么逻辑流程900结束。
如果源接入网络控制器110以透明信道模式操作,也就是启动 ICTP,那么该控制器确定(904)目的接入网络控制器,也就是接入网 络控制器130是否被同步,也就是也以透明模式操作即启动ICTP。如 果目的接入网络控制器130被同步,那么逻辑流程900结束。如果目 的接入网络控制器130没有被同步,那么源接入网络控制器110基于 G.711Mu律或A律把两个ISLP标记字节插入(卯6)到PCM流中。为 了防止ISLP标记错误(负载长度时可选的),源接入网络控制器IIO 进一步产生(908) G.711Mu律或A律格式的高斯噪声采样的ISLP负 载并屏蔽每一个,并且在该ISLP标记之后插入(912)所产生的负载。 控制器110然后把这两个ISLP标记字结合ISLP负载传送到目的接入 网络控制器130,然后逻辑流程900结束。然而,在本发明的另一个实 施例中,接入网络控制器110可以进一步,周期性或非周期性地,产 生(910)音调的ISLP负载或ISLP中的其他呼叫进程指示,以提醒目 的接入网络控制器130透明信道操作模式(也就是ICTP/ISLP操作模 式)即将激活,并且在步骤912,插入音调的ISLP负载或其他呼叫进 程指示而不是高斯噪声。
在本发明的另一实施例中,当一个接入网络控制器,例入接入网 络控制器130,没有以透明信道模式操作时,该接入网络控制器可以监 测从参与通信会话的另一个接入控制器(例如,接入网络控制器IIO) 接收的PCM流,以检测ISLP成帧。当接入网络控制器130检测到从 接入网络控制器110接收到ICTP/ISLP帧时,接入网络控制器130可 以阻塞这些帧到vocoder/VPU132的路由,并且安排vocoder/VPU来产 生传送到MS122的舒适噪声。进一步的,响应于检测到从接入网络控 制器110接收到ICTP/ISLP帧,接入网络控制器13 0可以自动启动ICTP并且开始把这些帧路由到透明信道语音/数据代码转换器134,并进一
步请求由该接入网络控制器服务的MS (也就是MS122)切换到加密操
作模式。
图10是由目的接入网络控制器130执行的方法的逻辑流程图 1000,当没有以透明信道模式操作时,在来自源接入网络控制器110 的字节流中监测混合ISLP/PCM的存在,以在目的MS 122请求加密通 信会话之前触发转换到到透明信道操作模式和加密通信会话。可选地, 目的控制器可连续监测ISLP成帧中完全转换的ICTP帧的存在,以执 行相同的转换。当目的接入网络控制器(例如接入网络控制器130)确 定(1002)该接入网络控制器是否操作在透明信道模式时,也就是ICTP 是否由该接入网络控制器启动时,逻辑流程图1000开始。如果接入网 络控制器130操作在透明信道模式,也就是启动了ICTP,那么逻辑流 程1000结束。
如果目的接入网络控制器130没有操作在透明信道模式,也就是 没有启动ICTP,那么该控制器在源接入网络控制器(例入接入网络控 制器IIO)发出的字节流中连续监测(1004)由源接入网络控制器插入 在PCM流中的两个ISLP标记字节的存在。响应于检测到(1006)这 两个ISLP标记字节并且当目的MS (也就是MS 122)还没有请求透明 信道操作模式时,目的接入网络控制器130指令(1008)目的MS转换 至加密操作模式。例如,目的接入网络控制器130可以通过目的MS 请求业务选择变化,其中该业务选择变化对应于目的MS的加密操作模 式(和该控制器的透明信道操作模式)。进一步地,响应于检测到这 两个ISLP标记字节,目的接入网络控制器130确定(1010)在这两个 标记间是否有严重的噪声。
如果没有检测到严重的噪声,那么目的接入网络控制器130通过 vocoder/VPU 132继续运行(1012) PCM流,直到目的接入网络控制器 从目的MS 122收到业务服务变化的确认。如果检测到严重的噪声,那么目的接入网络控制器130减弱(1014)前向链路音频。 一旦接收到 业务选择变化的确认,目的接入网络控制器130终止减弱前向链路音 频(如果前向链路音频正在被减弱),切换到透明信道语音/数据代码
转换器134,以处理从目的MS122接收的和指向目的地MS122的数据 分组,并且开始把所接收的ICTP/ISLP帧的负载转换成空中接口帧。 然后逻辑流成1000结束。
图11是根据本发明实施例由目的接入网络控制器130执行的方法 的逻辑流程图1100,当在透明信道模式时,为了允许从减弱前向负载 的状态转换到把负载从ICTP转换成空中接口分组的状态,在来自源接 入网络控制器IIO的字节流中连续监测ISLP字节流中ICTP帧的存在。 当目的接入网络控制器130确定(1102)该目的接入网络控制器是否 操作在透明信道模式时,也就是ICTP是否由该接入网络控制器启动时, 逻辑流程框图1100开始。如果目的接入网络控制器130没有操作在透 明信道模式,也就是没有启动ICTP,那逻辑流程1100结束。
如果目的接入网络控制器130操作在透明信道模式,也就是启动 了ICTP,那么目的接入网络控制器确定(1104) ICTP是否和源接入网 络控制器同步。如果目的接入网络控制器130确定ICTP与源接入网络 控制器110同步,那么目的接入网络控制器130利用透明信道语音/数 据代码转换器134来处理从MS122接收的和去往MS122的数据包,并 且开始把所接收的ICTP/ISLP帧的负载转换(1114)成空中接口帧。 然后逻辑流成1100结束。
如果目的接入网络控制器130确定ICTP没有和源接入网络控制器 IIO同步,那么目的接入网络控制器130确定(1106, 1108, 1110)自 从该控制器最后一次执行ICTP应用以来ICTP同步是否已经稳定,优 选地每隔20ms间隔,确定在前面的20ms间隔期间是否接收到任何无 效的ICTP帧,和/或确定在前面的20ms间隔中是否到达大于两个的有 效ICTP帧。当ICTP同步不稳定,已经接收到无效ICTP帧,或在前面的20ms中已经接收到多于两个的有效ICTP帧时,那么目的接入网 络控制器130减弱前向链路音频,或者如果前向链路音频已经被减弱 那么继续减弱,并且逻辑流程1100结束。当ICTP同步稳定,没有接 收到无效ICTP帧,或在前面的20ms中已经接收到只有两个的有效 ICTP帧时,那么目的接入网络控制器130确定(1112)是否获得与源 接入网络控制器110的ICTP同步。作为对确定已经获得ICTP同步的 回应,目的接入网络控制器130利用透明信道语音/数据代码转换器134 来处理从MS122接收的和去往MS 122的数据分组,并且开始把所接 收的ICTP/ISLP帧的负载转换成(1114)空中接口帧。然后逻辑流成 1100结束。
因此直到监测到前向链路同步,通信系统ioo提供前向音频链路
的减弱,或者产生混合ISLP/PCM流,以在检测到前向链路透明信道同 步之前最小化由接入网络传送到所服务的MS的严重噪声。该混合 ISLP/PCM流包括PCM流,该PCM流包括在由PCM Mu律或A律解 码器解码时被选择不产生音频人工效应的开始/结束ISLP标记。在这些 标记之间是对听觉舒适的软高斯噪声的PCM采样。在检测到未同步状 态的任何时间都可以发送该模式。通信系统100进一步规定,目的接 入网络控制器,当没有操作在透明信道模式时,在来自源接入网络控 制器的字节流中监测混合IS LP/P CM的存在,以在由该目的接入网络控 制器服务的目的MS请求加密通信会话之前触发透明信道操作模式的 转换和加密通信会话。因此,即使在没来自目的MS的指令的时候,目 的接入网络控制器可以自动转换成透明信道操作模式,并且进一步请 求该目的MS切换到加密操作模式。
在本发明的另一实施例中,通信系统IOO通过执行诸如IOS Al硬 切换公知的切换技术来实现加密通信会话的硬切换,由此目标接入网 络被请求分配无线资源和合适的承载业务处理,也就是ICTP/ISLP。通 过把合适的业务选择值从源接入网络传递到目标接入网络,目标接入 网络被通知透明信道将被启动,也就是ICTP/ISLP承载业务被将启动。因为该接入网络本身对ICTP业务选择不进行加密负载的直接操作,所 以该目标接入网络可以产生用于传送到由目标接入网络服务的MS的
沉默或公知的音调,直到重新获得ICTP同步。参加该通信会话的MS 用户也可以通过至该MS的带外消息被通知该会话的非同步状态。进一 步,ICTP层的处理状态从源接入网络发送到目的接入网络,以在合适 的点无缝地恢复该过程。
通信系统100还进一步对透明信道(ICTP/ISLP)链路上的定时抖 动提供抖动保护,该定时抖动由软切换(SHO)添加/丢弃中不同的延 时导致。接入网络控制器110, 130的ICTP层可以执行抖动保护,该 保护通过把由与ISLP承载链路分离的接入网络控制器所接收的每个帧 存储在该接入网络控制器的抖动缓存器206中来最小化延时和语音的 影响,不考虑20ms代码转换器定时。在20ms内到达多个ICTP帧的 情况下,ICTP使用序列编号和帧速率来确定哪一个帧要给予发送优先 权,并且丢弃哪一个来最小化延时。
在本发明的另一个实施例中,通过执行由通信系统100修改用来 在透明信道操作模式和非透明信道操作模式之间协商的IS-2000业务 协商技术,通信系统IOO允许在透明信道操作模式(也就是ICTP/ISLP 代码转换)和非透明信道操作模式(例如EVRC语音编码)之间来回 切换。当MS,诸如MS102,期望切换到透明信到操作模式时,该MS 向服务该MS的接入网络,也就是接入网络106发送IS-2000 SERVICE REQUEST消息请求要求ICTP/ISLP的业务选择。作为对接收到该 SERVICE REQUEST消息的回应,接入网络106,尤其是接入网络控 制器IIO,切换到ICTP/ISLP操作模式。当MS102期望切换到非透明 信道操作模式时,该MS向接入网络106发送IS-2000 SERVICE REQUEST消息请求要求声码器的语音业务,例如EVRC,这导致接入 网络尤其是接入网络控制器110切换回到EVRC。接入网络106,也就 是接入网络控制器IIO,在MS请求时可以切换,或者如果接入网络检 测到不支持ICTP/ISLP模式的条件,例如三方会议呼叫,双音多频(DTMF)音调或坏的跨线条件时可以切换。 一旦切换,接入网络106 向由接入网络所服务的MS通知该切换,并因此经音调或消息通知该 MS的用户,因此用户知道加密状态。
在本发明的另外一个实施例中,通信系统100阻塞特性的执行, 例如DTMF音调、回声抵消、声码器旁路、多方会议、呼叫等待音调 以及TTY/TDD等,它们都不被ICTP支持,并且当接入网络操作在透 明信道模式,也就是ICTP/ISLP模式时破坏ISLP流。
本发明的另一实施例中,ICTP层进一步被实现为配置在MSC116 的互通功能(IWF) 118。 IWF118给MSC116提供了上面所描述的关 于控制器110和130的ICTP/ISLP功能。在IWF118和接入网络控制器 110、 130之间的ICTP同步之后,在MSC116所接收的ICTP/ISLP负 载由IWF118调制到调制解调器连接上,位于陆地有线终端152的陆地 有线调制解调器/解码器可以解调,提取该加密负载并然后解密它作为 语音。另一方面,来自陆地有线终端152的解调帧被IWF118封装成带 有ICTP报头的ISLP帧以产生ICTP帧,然后通过ISLP发送到多个无 线接入网络106、 126中的任何一个。作为对从IWF118接收ICTP/ISLP 帧的回应,无线接入网络106、 126可以按照空中接口协议重新构造该 负载,并且把该负载传送到由无线接入网络服务各自MS102、 122。
总之,通信系统100提供了相关网络140上的透明信道链路用于 加密负载的传送。该加密负载被包括在ISLP帧中而无需加密该负载, 并且然后该ISLP帧和指示帧类型信息和与该帧关联的序列值中的一个 或多个的链路层报头包在一起,替代的或除了报头之外,ISLP帧的特 定数量比特被编码以指示该帧的编码速率和速率集。具有所添加的报 头和/或编码的比特的ISLP帧然后通过该网络被传送。因此通信系统 IOO提供了通过该网络传送加密负载,而不需解密该负载。进一步的, 基于所添加的报头和/或与该ISLP帧关联的比特数,通信系统100提供 了透明信道同步,因为源接入网络和目的接入网络可彼此独立进行透明信道模式操作的初始化。由于同步问题的可能性,为了最小化在检 测到前向链路透明信道同步之前被接入网络传送到所服务的MS的严 重噪声,通信系统100进一步提供了前向音频链路的减弱或混合
ISLP/PCM流的产生。通信系统100进一步提供了透明信道通信会话的
切换,在透明信道操作模式和非透明信道操作模式之间来回切换,对 于透明信道链路上定时抖动的抖动保护,和当接入网络操作在透明信
道模式时破坏ISLP流的特性阻塞。
尽管本发明以经被特别显示并且根据特定实施例进行描述,本领 域技术人员应该知道所作的任何改变和它的元件的等同替代都不背离 下面的权利要求所提出的发明范围。因此,说明书和附图作为示例性 说明而不作为限定意义,并且所有的这样的改变和替换都被认为包括 在本发明的范围内。
根据详细的实施例上面已经描述了利益、其他的优点和解决问题 方案。然而,利益、优点和解决问题方案以及可以引起任何利益、优 点或者解决方案出现或更加显著的任何元素(多个),不被解释为任
何或者所有权利要求关键的、必须的或基本的特征或要素。如此处所 使用的,术语"包括"或者任何它的变型,都是指覆盖非排除性的包 括,使得包含一系列要素的过程、方法、物体或装置并不仅包括这些 要素,还包括没有被清楚列出的或者这些过程、方法、物体或装置固 有的其他要素。还应该理解关系术语的使用,如果有的话,例如第一 和第二,上和下等类似术语仅仅使用来区别一个实体或动作与另一个 实体或动作,而不是必须要求或隐含这些实体或动作之间的任何关系 或顺序。
权利要求
1. 一种通过无线通信系统的网络传输加密负载的方法,包括通过空中接口接收帧,其中所述帧按照空中接口协议被格式化并且包括加密负载;解复用所述帧以分离所述加密负载;组装包括所述加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧;把链路层报头添加到所述ISLP帧,所述链路层报头识别帧类型信息和与所述帧关联的序列值中的一个或多个;和把所述ISLP帧和添加的报头传送到网络元件。
2. 如权利要求l的所述方法,其中所述帧类型信息包括帧速率、速率集、或被擦除帧、被破坏帧或没有帧被接收的指示中的一个或多个°
3. 如权利要求l的所述方法,其中组装系统间链路协议(ISLP)帧包括确定通过空中接口接收的帧是否被正确地接收; 当所述帧通过空中接口被正确接收时,在所述ISLP帧中包括所述 加密负载;和当所述帧通过空中接口没有被正确接收时,在所述ISLP帧中包括 业务信道空负载。
4. 如权利要求3的所述方法,其中确定通过空中接口接收的帧是 否被正确地接收包括确定所述帧是否是擦除、破坏帧或者没有帧被接 收。
5. 如权利要求l的所述方法,其中当所述帧通过空中接口没有被 正确地接收时,添加链路层报头包括把业务信道空报头添加到所述 ISLP帧中。
6. 如权利要求6的所述方法,进一步包括执行与所述网络元件的 加密同步。
7. 如权利要求6的所述方法,其中执行加密同步包括当通过空 中接口接收到擦除、破坏帧或没有接收到帧时,在被传送的系统间链 路协议帧中插入 一 个帧间隔。
8. 如权利要求6的所述方法,其中执行加密同步包括当通过空 中接口接收到擦除、破坏帧或没有接收到帧时,在被传送的系统间链 路协议帧中跳过序列号。
9. 如权利要求1的所述方法,进一步包括 接收把通信会话转换成加密通信会话的请求; 确定加密通信会话是否被支持;和响应于确定加密通信会话被支持,准许把所述通信会话转换成加 密通信会话的所述请求。
10. 如权利要求9的所述方法,进一步包括,响应于确定加密通 信会话被支持,切换到加密操作模式。
11. 如权利要求9的所述方法,其中把通信会话转换成加密通信 会话的所述请求包括业务请求消息,所述业务请求消息在SO数据字段 中包括对应于透明信道操作模式的业务选择(SO)值,并且其中准许 所述请求包括传送业务连接消息,所述业务连接消息在SO数据字段中 包括业务配置记录,通知所述的请求已经被准许。
12. 如权利要求9的所述方法,其中把所述通信会话转换成加密 通信会话的所述请求包括对应于透明信道操作模式的短消息服务消息 和双音多频(DTMF)音调的预定序列中的一个或多个。
13. 如权利要求1的所述方法,进一步包括由网络元件接收具有所述添加的链路层报头的所述系统间链路协 议(ISLP)帧;由网络元件把所述链路层报头从所述帧中剥离出来; 以无线格式组装帧,该帧包括加密负载;和 通过空中接口发送所述无线格式帧。
14. 如权利要求13的所述方法,进一步包括接收具有一个帧间隔 的系统间链路协议(ISLP)帧,并且作为对此的响应,取代空中接口 上的空业务信道的一个帧。
15. 如权利要求13的所述方法,进一步包括接收具有非顺序序列 号、丢失序列号或重复序列号中一个或多个的系统间链路协议(ISLP) 帧,并且响应于接收到一个或多个这样的帧,补偿空中接口帧定时。
16. 如权利要求1的所述方法,其中组装包括所述加密负载的系 统间链路协议(ISLP)帧包括确定网络元件是否操作在加密模式;当确定网络元件操作在加密模式时,组装包括加密负载的系统间 链路协议(ISLP)帧;和当没有确定网络元件操作在加密模式时,传送脉冲编码调制 (PCM)流到所述网络元件,该脉冲编码调制流被设计为当由PCMMu 律或A律解码器解码时不产生音频人工效应。
17. 如权利要求16的所述方法,其中脉冲编码调制(PCM)流包 括开始/结束系统间链路协议标记,选择这些标记以在由Mu律或A律解 码器解码时不产生音频人工效应,并且其中在这些标记之间的是用于软高斯噪声的PCM采样。
18. —种用于无线通信系统中同步接入网络控制器的方法,包括 从接入网络控制器接收的帧流中监测ISLP帧;确定'ISLP_Sync—Lost—Count'值和'ISLP—Sync—AcquirecLCount,值是否已经改变;确定无效ISLP帧是否己经到达; 确定已经到达的有效ISLP帧的数量;和基于 'Sync—Lost—Count'值,'Sync—Acquired_Count,值,无效的 ISLP帧是否已经到达,和已经到达的有效ISLP帧的数量中的一个或多 个确定接入网络控制器是否同步。
19. 如权利要求18的所述方法,其中有效的ISLP帧包括完全、二 分之一、四分之一或八分之一速率帧,其中所述ISLP帧包括识别所述 帧的编码速率和速率集的报头,并且其中确定无效的ISLP帧是否已经 到达包括分析所述帧的报头以确认帧的编码速率。
20. 如权利要求18的所述方法,其中有效的ISLP帧包括由所述帧 的比特数标识的完全、二分之一、四分之一或八分之一速率帧。
21. 如权利要求18的所述方法,进一步包括在确定所述接入网络 控制器同步之前,把业务信道空帧发送到所服务的移动台。
22. 如权利要求18的所述方法,进一步包括 由所述接入网络控制器组装包含加密负载和链路层报头的系统间链路协议(ISLP)帧,所述链路层报头识别所述帧的编码速率、与所 述帧关联的序列值以及是否正确地接收到通过空中接口接收的帧中的 一个或多个;和传送组装的ISLP帧,以产生监测的帧流。
23. 如权利要求18的所述方法,进一步包括 当没有操作在透明信道模式时,在从操作在透明信道模式的接入网络控制器接收的比特流中检测系统间链路协议同步;并且, 启动自身切换到透明信道模式。
24. 如权利要求23的所述方法,进一步包括请求移动站切换到加 密操作模式。
25. —种无线接入网络控制器,被配置为通过空中接口接收帧, 其中所述帧按照空中接口协议被格式化并且包括加密负载,解复用所 述帧以分散所述加密负载,组装包括加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧,并且把链路层报头添加到所述ISLP帧中,所述链路层报 头识别帧的编码速率、与所述帧关联的序列值以及是否正确地接收到 通过空中接口接收的帧中的一个或多个,并且把所述ISLP帧和所添加 的报头传送到网络元件。
26. 如权利要求25的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被配置为通过确定是否正确地接收到通过空中接口接收 的帧来组装系统间链路协议(ISLP)帧,当所述帧通过空中接口被正 确接收时,在所述ISLP帧中包含所述加密负载,并且当所述帧通过空 中接口没有被正确接收时,在所述的ISLP帧中包含业务信道空负载。
27. 如权利要求25的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被进一步配置为执行与所述网络元件的加密同步。
28. 如权利要求27的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被配置为当经由空中接口接收到擦除、破坏帧或没有接 收到帧时,通过在被传送的系统间链路协议帧中插入一个帧间隔来执 行加密同步。
29. 如权利要求27的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被配置为当经由空中接口接收到擦除、破坏帧或没有接收到帧时,通过在被传送的系统间链路协议帧中跳过序列号来执行加 密同步。
30. 如权利要求25的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被进一步配置为接收把通信会话转换成加密通信会话的 请求,确定是否支持加密通信会话,以及响应于确定支持加密通信会 话,准许把通信会话转换成加密通信会话的请求。
31. 如权利要求30的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接入网络控制器被进一步配置为响应于确定加密通信会话被支持,切换 到加密操作模式。
32. 如权利要求30的所述无线接入网络控制器,其中把通信会话 转换成加密通信会话的所述请求包括业务请求消息,所述业务请求消 息在SO数据字段中包括对应于加密操作模式的业务选择(SO)值, 并且其中所述无线接入网络控制器被配置为通过传送业务连接消息来 准许所述请求,所述业务连接消息在SO数据字段中包括业务配置记 录,通知所述请求己经被准许。
33. 如权利要求25的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被配置为通过确定网络元件是否操作在加密模式来组装 包括加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧,当确定所述网络元件操 作在加密模式时,组装包括加密负载的ISLP帧,当没有确定所述网络 元件操作在加密模式时,把混合ISLP/PCM (脉冲编码调制)流传送到 网络元件,该混合流被设计为当由声码器解码时不产生音频人工效应。
34. —种被配置为通过空中接口接收帧的无线接入网络控制器, 其中所述帧按照空中接口协议被格式化并且包括加密负载,解复用所 述帧以分散所述加密负载,组装包括加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧,编码所述帧中的特定数量比特,以指示帧的编码速率和速率集,并且把所述ISLP帧和所添加的报头传送到网络元件。
35. 如权利要求34的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被进一步配置为添加填充位,以把比特数扩大到八比特 的偶数倍。
36. 如权利要求34的所述无线接入网络控制器,其中所述无线接 入网络控制器被进一步配置为发送20ms的系统间链路协议空闲,以指 示没有正确接收的空中接口帧。
37. —种无线接入网络控制器,被配置为通过在从接入网络控制 器接收的帧流中监测系统间链路协议(ISLP )帧,确定 'ISLP—Sync—Lost—Count,值和'ISLP—Sync—Acquired—Count'值是否已经 改变,确定无效ISLP帧是否已经到达,确定已经到达的有效ISLP帧的 数量以及基于'Sync_Lost—Count'值,'Sync—Acquired—Count'值,确定 无效的ISLP帧是否已经到达和已经到达的有效ISLP帧的数量中的一个 或多个确定接入网络控制器是否已经同步来执行加密同步。
38. 如权利要求37的所述无线接入网络控制器,其中有效的ISLP 帧包括完全、二分之一、四分之一或八分之一速率帧,其中所述ISLP 帧包括识别帧编码速率的报头,并且其中无线接入网络控制器被配置 为通过分析所述帧的报头以确认帧的编码速率和速率集来确定无效的 ISLP帧是否已经到达。
39. 如权利要求37的所述无线接入网络控制器,其中有效的ISLP 帧包括由所述帧的比特数标识的完全、二分之一、四分之一或八分之 一速率帧。
40. 如权利要求37的所述无线接入网络控制器,其中无线接入网 络控制器被进一步配置为在确定所述接入网络控制器同步之前把业务信道空帧发送到所服务的移动台。
41. 如权利要求37的所述无线接入网络控制器,其中所述监测的 帧流包括具有加密负载和链路层报头的系统间链路协议(ISLP)帧, 该链路层报头指示帧的编码速率、与所述帧关联的序列值以及是否正 确地接收到通过空中接口接收的帧中的一个或多个。
42. —种系统,包括第一无线接入网络控制器,被配置为通过第一空中接口接收帧, 其中所述帧按照无线协议被格式化并且包括加密负载,解复用所述帧 以分离所述加密负载,组装包括加密负载的系统间链路协议(ISLP) 帧,把链路层报头添加到所述ISLP帧中,所述链路层报头识别帧的编码速率和速率集、与所述帧关联的序列值以及是否正确地接收到通过空中接口接收的帧中的一个或多个,并且传送所述ISLP帧和所添加的 报头;和第二无线接入网络控制器,该控制器从所述第一无线接入网络控 制器接收所述ISLP帧和所添加的报头,把所述链路层报头从所述帧剥 离,以无线格式组装包括加密负载的帧,并且通过第二空中接口发送 所述无线格式的帧。
43. 如权利要求42的所述系统,其中所述第一无线接入网络控制 器被进一步配置为当经由所述第一空中接口接收到擦除、破坏帧或没 有接收到帧时,在被传送的系统间链路协议帧中插入一个帧间隔。
44. 如权利要求43的所述系统,其中所述第二无线接入网络控制 器被进一步配置为响应于接收到具有一个帧间隔的系统间链路协议 帧,取代所述第二空中接口上的空业务信道的一个帧。
45. 如权利要求42的所述系统,其中所述第一无线接入网络控制 器被进一步配置为当通过所述第一空中接口接收到擦除、破坏帧或没有接收到帧时,在被传送的系统间链路协议帧中跳过序列号。
46. 如权利要求45的所述系统,其中所述第二无线接入网络控制 器被进一步配置响应于接收到具有非顺序序列号、丢失序列号或重复序列号中一个或多个的系统间链路协议(ISLP)帧,补偿第二空中接口帧定时。
47. —种系统,包括第一无线接入网络控制器,被配置为通过空中接口接收帧,其中 所述帧按照无线协议被格式化并且包括加密负载,解复用所述帧以分离所述加密负载,组装包括加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧,对所述帧中特定数量的比特进行编码,以指示所述帧的编码速率和速率集,并且传送所述ISLP帧;和第二无线接入网络控制器,该控制器接收所述ISLP帧,基于比特数确定所述帧是否是有效的帧,以无线格式组装包括加密负载的帧, 并且通过空中接口发送所述无线格式的帧。
48. 如权利要求47的所述系统,其中所述第一无线接入网络控制 器进一步被配置为添加填充位,以将比特数扩大到八比特的偶数倍。
49. 如权利要求47的所述系统,其中所述第一无线接入网络控制 器被进一步配置为发送20ms的ISLP空闲,以指示没有正确接收的空中 接口帧。
50. —种用于移动台(MS)启动从非透明信道链路切换到透明信 道链路的方法,其中在非透明信道链路中负载由反向链路接入网络和 前向链路接入网络主动处理和改变,在透明信道链路中源MS至接收MS之间交换的负载不被所述接入网络改变,所述方法包括紧随非透明信道链路上的通信会话的启动,把启动透明信道链路 的请求传送到无线接入网络;和响应于传送所述请求,接收所述请求的许可。
51. 如权利要求50的所述方法,其中传送请求包括传送业务请 求消息,该业务请求消息包括对应于透明信道操作模式的业务选择值。
52. 如权利要求50的所述方法,其中接收所述请求的准许包括 接收业务连接消息,该业务连接消息包含业务选择数据字段中的业务 配置记录,指示所述请求已经被准许。
53. 如权利要求50的所述方法,其中传送请求包括传送对应于启动透明信道链路的请求的短消息业务消息和双音多频音调的预定序 列中的一个或多个。
54. 如权利要求50的所述方法,进一步包括,响应于接收到所述 准许,从非加密操作模式转换到加密操作模式。
55. —种移动台(MS),被配置为启动从非透明信道链路切换到 透明信道链路,其中在非透明信道链路中负载由反向链路接入网络和 前向链路接入网络主动处理和改变,在透明信道链路中源MS至接收MS 之间交换的负载不被所述接入网络改变,其中所述移动台,紧随非透 明信道链路上的通信会话的启动,把启动透明信道链路的请求传送到 无线接入网络,响应于传送所述请求,接收所述请求的许可。
56. 如权利要求55的所述移动台,其中所述移动台通过传送业务 请求消息来传送请求,该业务请求消息包括对应于透明信道操作模式 的业务选择值。
57. 如权利要求55的所述移动台,其中所述移动台通过接收业务 连接消息接收所述请求的准许,该业务连接消息包含业务选择数据字 段中的业务配置记录,指示所述请求已经被准许。
58. 如权利要求55的所述移动台,其中所述移动台通过传送对应于启动透明信道链路的请求的短消息业务消息和双音多频音调的预定 序列中的一个或多个来传送请求。
59. 如权利要求55的所述移动台,其中所述移动台进一步被配置 为,响应于接收到所述准许,从非加密操作模式转换到加密操作模式。
全文摘要
通信系统(100)提供透明信道链路,以通过通信系统的网络(140)传输加密负载。当源接入网络(106)通过空中接口(104)接收到按空中接口协议格式化的并且包含加密负载的帧时,源接入网络解复用该帧以分离所述加密负载,并且组装包含该加密负载的系统间链路协议(ISLP)帧。所述源接入网络把链路层报头添加到该ISLP帧中,该报头标识帧类型信息和与所述帧关联的序列值中的一个或多个,并且把该ISLP帧和所添加的报头通过该接入网络发送到,例如,目的接入网络(126)。基于所添加的报头,所述源和目的接入网络能够执行透明信道同步。
文档编号H04K1/00GK101438525SQ200580041439
公开日2009年5月20日 申请日期2005年12月1日 优先权日2004年12月1日
发明者克里斯托弗·R·施米特, 李·M·普罗克特, 林汉杰, 约翰·D·布罗菲, 迈克尔·J·柯克, 马修·F·瓦伦丁 申请人:摩托罗拉公司
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