专利名称：基站装置及其发送方法
技术领域：
本发明涉及利用线路交换信道发送语音信号、利用分组信道发送分组的基站装置及其发送方法。
背景技术：
如图1所示，通常在携带电话(MS)和基站装置(BS)之间发送接收的语音信号由线路交换信道容纳，线路交换信道为按量收费。而在微机和基站装置(BS)之间发送接收的IP分组则由分组信道容纳，分组信道为定额收费。
另外，如图2所示，通信的质量由容许延迟时间以及容许时基抖动误差来决定，固定电话、携带电话需要比IP分组更高的质量。
近年来，由于时基抖动的吸收、延迟时间的消减、分组丢失的对策等技术上的进步，质量有了改善，可以实现利用分组信道来发送接收数据同时确保和固定电话、携带电话同等的质量。
因此，VoIP(Voice Over IP，IP网络电话)等利用分组信道的电话普及起来。继而，可以预计利用费用低廉的分组信道进行语音通话的服务将会猛增。
日本专利申请第2002-533030号公报发明内容但是，现有的基站装置，将从高层站接收的所有分组，不分其种类如何，都发送给通信终端装置。因此，大量的数据会涌入分组信道，有可能造成分组信道的服务质量的降低。
本发明旨在提供一种可以限制语音数据涌入分组信道而防止分组信道的服务质量降低的基站装置及其发送方法。
本发明的基站装置，为一种利用线路交换信道发送语音信号、利用分组信道发送分组的基站装置，具有检测用于每个会话的信道种类为线路交换信道还是为分组信道的信道种类检测单元；和在检测出的信道种类为分组信道时，延迟利用分组信道所发送的分组的延迟附加单元。
本发明的基站装置的发送方法，为一种利用线路交换信道发送语音信号、利用分组信道发送分组的基站装置的发送方法，具有检测用于每个会话的信道种类为线路交换信道还是为分组信道的检测步骤；和在检测出的信道种类为分组信道时，延迟利用分组信道所发送的分组的延迟步骤。
根据本发明，因为通过检测用于每个会话的信道种类、或者通过检测分组的种类，可以有意图地对VoIP的分组附加延迟而使其质量变差，所以可以限制语音数据涌入分组信道而防止分组信道的服务质量降低。
图1是表示信道和收费关系的图；图2是表示各种分组和通信质量的关系的图；图3是表示根据本发明的实施方式1的基站装置的结构的方框图；图4A是表示根据上述实施方式的基站装置的延迟附加单元的输入时以及输出时的分组传输状态，并表示改变延迟量时的图；图4B是表示根据上述实施方式的基站装置的延迟附加单元的输入时以及输出时的分组传输状态，并表示每到一定时间就产生延迟时的图；图5是表示根据本发明的实施方式2的基站装置的结构的方框图；图6是表示根据本发明的实施方式3的基站装置的结构的方框图；图7是表示根据本发明的实施方式4的基站装置的结构的方框图。
具体实施例方式
以下关于本发明的实施方式，参照附图详细说明。
(实施方式1)在实施方式1，说明关于基于来自高层站的信息检测用于每个会话的信道种类，以及对利用分组信道所发送的分组有意图地附加延迟的情况。另外，会话根据IP报头里所包含的发送源IP地址和目的地IP地址来决定。
图3是表示根据本发明的实施方式1的基站装置的结构的方框图。图3表示的基站装置主要由信道种类检测单元101、切换单元102、延迟附加单元103、调度功能单元104、多路复用单元105、调制单元106、发送RF单元107、发送天线108构成。另外，根据会话的数目准备信道种类检测单元101、切换单元102以及延迟附加单元103。
信道种类检测单元101基于从高层站接收的表示信道种类的信息(以下简称“信道种类信息”)，在每个会话检测信道的种类为分组信道还是为线路交换信道。然后信道种类检测单元101控制切换单元102，使其将利用分组信道发送的分组输出到延迟附加单元103，将利用线路交换信道发送的语音信号输出到多路复用单元105。切换单元102基于信道种类检测单元101的控制，将分组输出到延迟附加单元103，将语音信号输出到多路复用单元105。
延迟附加单元103，将分组延迟并输出到调度功能单元104。另外，作为延迟的附加方法，如图4A所示，也可以不将延迟量固定而使其改变(加设时基抖动)；如图4B所示，还可以不将所有的分组作为对象而每到一定时间就产生延迟。另外，图4A以及图4B是表示延迟附加单元103的输入时以及输出时的分组的传输状态的图。根据这些方法，可以使语音时间的质量切实地变坏，而且从分组整体来看可以使质量的下降幅度变少。
调度功能单元104，基于表示各通信终端装置的传播环境或接收质量的优先度信息，决定发送分组的通信终端装置以及发送定时(调度功能)，并根据决定结果将分组输出到多路复用单元105。
多路复用单元105，将从调度功能单元104输出的分组和从切换单元102输出的语音信号进行多路复用并输出到调制单元106。调制单元106，将分组的数据进行调制并将调制后的分组数据输出到发送RF单元107。发送RF单元107，对调制后的分组数据进行发送功率控制以及上变频，并经由发送天线108进行无线发送。
这样，根据本实施方式，可以基于来自高层站的信息检测用于每个会话的信道种类，并有意图地将延迟附加到利用分组信道所发送的分组。在对分组附加延迟并发送时，语音数据的分组产生使用户无法忍受的质量，但IP分组的分组产生丝毫不受影响的质量。结果可以限制语音数据涌入分组信道而防止分组信道的服务质量降低。
(实施方式2)在实施方式2，说明关于基于IP报头里的协议或标记来检测分组的种类，并有意图地将延迟附加到VoIP的分组的情况。
图5是表示根据本发明的实施方式2的基站装置的结构的方框图。另外，在图5所示的基站装置里，给和图3相同的构成部分标上相同的符号，并省略对其说明。
如图5所示的基站装置，和图3相比较，采用追加协议检测单元301、分组种类检测单元302、延迟附加控制单元303和切换单元304的结构。另外，根据会话的个数准备协议检测单元301、分组种类检测单元302、延迟附加控制单元303以及切换单元304。
协议检测单元301检测包含在分组的IP报头里的协议，并将检测结果输入到分组种类检测单元302。另外，协议检测单元301检测包含在分组的IP报头里的标记，如果有标记明确标明为语音数据时也可以检测分组的分类为VoIP。
分组种类检测单元302，基于协议或标记检测分组的种类，将检测结果输出到延迟附加控制单元303。比如，分组种类检测单元302，当协议为UDP(用户数据报协议)时，检测出分组的种类为VoIP。
延迟附加控制单元303，根据分组的种类来决定是否附加延迟，并控制切换单元304以及延迟附加单元103。具体来说，当分组为VoIP时，延迟附加控制单元303指示切换单元304将分组输出到延迟附加单元103，并指示延迟附加单元103附加延迟。或者，当分组为IP分组时，延迟附加控制单元303指示切换单元304将分组输出到调度功能单元104。
切换单元304，基于延迟附加控制单元303的控制，将VoIP的分组输出到延迟附加单元103，将IP分组输出到调度功能单元104。延迟附加单元103，基于延迟附加控制单元303的控制，将分组延迟并输出到调度功能单元104。
这样，根据本实施方式，可以基于IP报头里的协议或者标记来检测分组的种类，可以对语音数据等希望限制其涌入分组信道的指定种类的分组有意图地附加延迟。
(实施方式3)在实施方式3，说明关于基于分组的发生周期来检测分组的种类，并有意图地将延迟附加到VoIP的分组的情况。
图6是表示根据本发明的实施方式3的基站装置的结构的方框图。另外，在图6所示的基站装置里，给和图5相同的构成部分标上相同的符号，并省略对其说明。
如图6所示基站装置，和图5相比较，采用取代协议检测单元301而追加发生周期检测单元401的结构。另外，根据会话的数目准备发生周期检测单元401。
发生周期检测单元401，算出分组的发生周期的平均值，并将算出的平均发生周期输出到分组种类检测单元302。另外，通过取得语音编码的编码周期信息，并将在接近编码周期的周期中发生的数据判断为语音数据，从而能够根据数据的发生频度判断出语音数据。另外，发生周期检测单元401算出分组的时基抖动(发生周期的偏差)，也可以将算出的时基抖动输出到分组种类检测单元302。
分组种类检测单元302基于平均发生周期和指定的阈值的大小关系来检测分组的种类，并将检测结果输出到延迟附加控制单元303。比如，当平均发生周期在25ms(毫秒)以下(含25ms)时，分组种类检测单元302检测出分组的种类为VoIP。而且，分组种类检测单元302还可以基于时基抖动和指定的阈值的大小关系来检测分组的种类，并将检测结果输出到延迟附加控制单元303。比如，当平均发生周期在25ms(毫秒)以下(含25ms)而且时基抖动在5ms(毫秒)以下(含5ms)时，分组种类检测单元302检测出分组的种类为VoIP。
这样，根据本实施方式，可以基于平均发生周期和指定的阈值的大小关系来检测分组的种类，可以对语音数据等希望限制其涌入分组信道的指定种类的分组有意图地附加延迟。
另外，可以组合利用实施方式2和实施方式3。也就是，分组种类检测单元302，也可以基于协议(或标记)以及平均发生周期(甚至分组的时基抖动)来检测分组的种类。比如，当协议为UDP而且平均发生周期在25ms(毫秒)以下(含25ms)时，分组种类检测单元302检测出分组的种类为VoIP。
(实施方式4)在实施方式4，说明关于在基站装置根据传输数据的量，从优先度低的用户起依次对VoIP的分组有意图地附加延迟的情况。
图7是表示根据本发明的实施方式4的基站装置的结构的方框图。另外，在图7所示的基站装置里，给和图5相同的构成部分标上相同的符号，并省略对其说明。
如图7所示的基站装置，和图5相比较，其相异之处为指示延迟附加控制的执行的控制信息是从高层局输入延迟附加控制单元303的。
高层局登录每个用户的优先度，并在系统里设定附加给各个优先度以作为基准的数据量(以下简称“基准数据量”)。另外，优先度越低设定的基准数据量也就越低。然后，高层局监测在各基站装置里传输的数据量，将指示执行延迟附加控制的控制信息发送到对应传输数据量超过基准数据量的用户的会话的延迟附加控制单元303。
延迟附加控制单元303只在从高层局输入控制信息时，才进行根据分组的种类来附加延迟的控制。
结果在基站装置里随着传输数据量的增加，可以从优先度低的用户起依次对VoIP的分组有意图地附加延迟。
另外，上述方式4也可以取代图7的协议检测单元301而追加发生周期检测单元401来构成，如实施方式3基于分组的发生周期来检测分组的种类，当从高层局输入控制信息时，对VoIP的分组有意图地附加延迟。
用于上述各实施方式说明的各功能块，作为典型可以由集成电路LSI(大规模集成电路)来实现。这些可以分别实行单芯片化，也可以包含其中一部分或全部而实行单芯片化。
在此，虽称LSI，根据集成化的不同，也可以称为IC(集成电路)、系统LSI(系统大规模集成电路)、超LSI(超大规模集成电路)、极大LSI(极大规模集成电路)。
另外，集成电路化的方法也不只限于LSI，也可以利用专用电路或通用处理器来实现。也可以利用LSI制造后可以编程的FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)，或可以利用可将LSI内部的电路块连接或设定而重新配置的可重配置处理器(Reconfigurable Processor)。
另外，即使随着半导体技术的进步或者其它技术的派生，取代LSI的集成电路化技术出现，当然也可以利用该技术来实现功能块的集成化。生物工程学技术的适用等也有可能。
本说明书是根据2003年8月13日申请的日本第2003-293181号专利的。其内容全部包括于此作为参考。
工业实用性根据本发明的基站装置以及该发送方法，适合于在利用线路交换信道发送语音信号、利用分组信道发送分组时，限制语音数据涌入分组信道而防止分组信道的服务质量降低。
权利要求
1.一种利用线路交换信道发送语音信号、利用分组信道发送分组的基站装置，包括信道种类检测单元，检测用于每个会话的信道种类是线路交换信道还是为分组信道；以及延迟附加单元，在检测出的信道种类为分组信道时，延迟利用分组信道所发送的分组。
2.如权利要求1所述的基站装置，包括分组种类检测单元，检测分组的种类；其中，所述延迟附加单元延迟指定种类的分组。
3.如权利要求2所述的基站装置，包括协议检测单元，检测IP报头里的协议或者标记，其中，所述分组种类检测单元基于协议或者标记检测分组的种类。
4.如权利要求2所述的基站装置，包括发生周期检测单元，检测分组的发生周期，其中，所述分组种类检测单元基于分组的发生周期的平均值和指定的阈值的大小关系来检测分组的种类。
5.如权利要求1所述的基站装置，其中，所述延迟附加单元仅在监测传输数据量的高层局指示其执行延迟处理时，才延迟利用分组信道所发送的分组。
6.利用线路交换信道发送语音信号、利用分组信道发送分组的发送方法，包括检测步骤，检测用于每个会话的信道种类是线路交换信道还是分组信道；以及延迟步骤，在检测出的信道的种类为分组信道时，延迟利用分组信道所发送的分组。
全文摘要
一种可以限制语音数据涌入分组信道而防止分组信道的服务质量降低的基站装置。在该装置里，协议检测单元(301)检测包含在分组的IP报头里的协议。分组种类检测单元(302)基于协议来检测分组的种类。延迟附加控制单元(303)根据分组的种类来决定是否附加延迟。具体来说，当分组为VoIP时，延迟附加控制单元(303)指示切换单元(304)将分组输出到延迟附加单元(103)，并指示延迟附加单元(103)附加延迟。或者，当分组为IP分组时，延迟附加控制单元(303)指示切换单元(304)将分组输出到调度功能单元(104)。
文档编号H04L29/06GK1830222SQ200480021429
公开日2006年9月6日 申请日期2004年8月12日 优先权日2003年8月13日
发明者三好宪一 申请人:松下电器产业株式会社