專利名稱：用于端到端透明傳輸協(xié)議的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及無線通信系統(tǒng)并且，尤其，涉及在無線通信系統(tǒng)中加密通信會話。
背景技術(shù)：
由于任何人都可以攔截?zé)o線信號這一事實(shí)，無線通信系統(tǒng)本質(zhì)上是不安全的通信 系統(tǒng)。結(jié)果，用來阻止未經(jīng)授權(quán)的用戶攔截并且正確解碼私人交談的加密技術(shù)得到發(fā)展。然而，典型的在呼叫建立時加密是一致的并且僅涉及通信的空中部分的加密。當(dāng)通過無線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)接收來自源移動站的被加密的語音時，被加密的語音是由服務(wù)于該源移動站的接入網(wǎng)絡(luò)解密的并且用非加密格式通過該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)傳播。該非加密語音然后在通過空中傳播到目的移動站之前由目的接入網(wǎng)絡(luò)加密。對于兩個終端的高安全的通信，諸如兩個移動站或者移動站和有線電話，可以使用公共擁有的無線基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來從事非公共的、高安全的呼叫，通過該基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)用非加密的格式傳輸該呼叫是不可接受的。在這種通信中，期望由端到端的加密，其中只有終端能夠解密該通信。為了提供這樣的端到端的加密，所使用的加密方案，甚至所使用的數(shù)據(jù)格式對于公共擁有的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)都應(yīng)該是透明的。此外，在期望將通過公共擁有的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行并且以非加密模式開始的談話轉(zhuǎn)換到安全加密的模式的情況下會出現(xiàn)問題。因此，需要存在一種提供端到端透明的加密負(fù)載的傳輸方法和裝置，其中通過中間基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)傳輸加密負(fù)載獨(dú)立于所使用的加密格式和該終端所使用的數(shù)據(jù)格式，并且進(jìn)一步提供在通話過程期間移動站的用戶具有將非加密的呼叫轉(zhuǎn)換成加密呼叫的選擇。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)的方框圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖I中的接入網(wǎng)絡(luò)控制器的方框圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖I中的移動站的方框圖。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的將非加密通信會話轉(zhuǎn)換成加密通信會話的圖I中的通信系統(tǒng)所執(zhí)行的方法的邏輯流程圖。圖5描述了負(fù)載緩存器，指向存儲在緩存器中的每一幀開始的指針陣列和由根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的圖I中的接入網(wǎng)絡(luò)控制器維護(hù)的指向陣列中最新的幀指針的。圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例在經(jīng)由透明信道通過網(wǎng)絡(luò)傳輸加密負(fù)載是由圖I中的無線網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行的方法的邏輯流程圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中的示例性的系統(tǒng)間鏈路協(xié)議幀的框圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的圖I的無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例由圖I的源接入網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí)行的方法流程框圖，產(chǎn)生到目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器的混合系統(tǒng)間鏈路協(xié)議/脈沖碼調(diào)制(ISLP/PCM)流。圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例由圖I的當(dāng)前沒有以透明信道模式操作的目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí)行的方法的邏輯流程圖1，連續(xù)監(jiān)測來自圖I中的源接入網(wǎng)絡(luò)控制器的字節(jié)流，確定混合ISLP/PCM的存在，以在目的移動站請求加密通信會話之前觸發(fā)向透明信道操作模式和加密通信會話的轉(zhuǎn)換。圖11是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例由圖I的當(dāng)前操作在透明信道模式的目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器執(zhí)行的方法的邏輯流程圖，連續(xù)監(jiān)測來自圖I中的源接入網(wǎng)絡(luò)控制器的字節(jié)流，確 定字節(jié)流中系統(tǒng)間透明傳輸協(xié)議(ICTP)幀的存在，以允許從減弱前向負(fù)載的狀態(tài)轉(zhuǎn)換到把負(fù)載從ICTP/ISLP幀轉(zhuǎn)換成空中接口幀的狀態(tài)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道圖中所表示的元件僅出于簡單和清楚的目的并不需要按比例畫出。例如，在圖中的一些元件的大小可以相對其他元件被夸大以有利于增加本發(fā)明不同實(shí)施例的理解。而且，商業(yè)上可行實(shí)施例中的有用或必需的通用和公知的元件沒有畫出，以減小模糊本發(fā)明不同實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式為了滿足對于提供端到端加密負(fù)載的透明傳輸?shù)男枨螅渲型ㄟ^中間基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的加密負(fù)載的傳輸獨(dú)立于所使用的加密格式和終端所使用的數(shù)據(jù)格式，并且進(jìn)一步向移動站的用戶提供了在呼叫過程期間可以選擇將非加密呼叫轉(zhuǎn)換成加密呼叫，提供了一種通信系統(tǒng)，該通信系統(tǒng)提供通過該通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)用于傳輸加密負(fù)載的透明信道鏈路。當(dāng)源接入網(wǎng)絡(luò)通過空中接口接收按照空中接口協(xié)議被格式化并且包括加密負(fù)載的幀時，該源接入網(wǎng)絡(luò)解復(fù)用該幀，以分離加密負(fù)載并且組裝包括加密負(fù)載的系統(tǒng)間鏈路協(xié)議(ISLP)幀。該源接入網(wǎng)絡(luò)把鏈路層報頭添加到ISLP幀中，該報頭識別幀類型信息和與幀關(guān)聯(lián)的序列值中的一個或多個，并且將該ISLP和所添加的報頭通過網(wǎng)絡(luò)傳送到，例如，目的接入網(wǎng)絡(luò)。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，并不是，或者除了將鏈路層報頭添加到ISLP幀中外，該源接入網(wǎng)絡(luò)可以對每一個ISLP幀中特定數(shù)量的比特進(jìn)行編碼，以指示該幀的編碼率和速率集。然后可以將填充位增加到該幀中，以將比特數(shù)擴(kuò)大到八(8)比特的偶數(shù)倍?；谒砑拥暮虸SLP關(guān)聯(lián)的報頭和/或比特數(shù)，源和目的接入網(wǎng)絡(luò)能夠執(zhí)行透明信道同步。一般的，本發(fā)明的實(shí)施例包括用于通過無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)傳輸加密負(fù)載的方法。該方法包括通過空中接口接收幀，其中該幀按照空中接口協(xié)議被格式化并且包括加密負(fù)載，解復(fù)用該幀以分離該加密負(fù)載，并且組裝包括了加密負(fù)載的ISLP幀。該方法進(jìn)一步包括把鏈路層報頭添加到ISLP幀中，該報頭識別幀類型信息和與該幀關(guān)聯(lián)的序列值中的一個或多個，并且把該ISLP幀和所添加的報頭傳送到網(wǎng)絡(luò)元件。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括一種用于同步無線通信系統(tǒng)中的接入網(wǎng)絡(luò)控制器的方法。該方法包括在從接入網(wǎng)絡(luò)控制器接收的幀流監(jiān)視ISLP幀，確定‘ISLP_Sync_L0st_Count’值和ISLP_Sync_Acquired_Count’值是否已經(jīng)改變,確定無效的ISLP巾貞是否已經(jīng)到達(dá)，并且確定已經(jīng)到達(dá)的有效的ISLP幀的數(shù)量。該方法進(jìn)一步包括基于‘Sync_L0st_Count’值，‘Sync_Acquired_Count’值,無效的ISLP是否已經(jīng)到達(dá),和已經(jīng)到達(dá)的有效巾貞的數(shù)量中的一個或多個確定接入網(wǎng)絡(luò)控制器是否被同步。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括被配置成通過空中接口接收幀的無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中該幀按照空中接口協(xié)議被格式化并且包括加密負(fù)載，解復(fù)用該幀以分離該加密負(fù)載，并且組裝包括了加密負(fù)載的ISLP幀，把鏈路層報頭添加到ISLP幀中，該報頭識別幀的編碼速率、與該幀關(guān)聯(lián)的序列值以及通過空中接口所接收的幀是否被正確地接收中的一個或多個，并且把該ISLP幀和所添加的報頭傳送到網(wǎng)絡(luò)元件。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括被配置成通過空中接口接收幀的無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中該幀按照空中接口協(xié)議被格式化并且包括加密負(fù)載，解復(fù)用該幀以分離該加密負(fù)載，并且集合包括了加密負(fù)載的ISLP幀，對幀中特定數(shù)量的比特進(jìn)行編碼，以指示幀的編碼速率和速率集，并且把該ISLP幀和所添加的報頭傳送到網(wǎng)絡(luò)元件。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括被配置成執(zhí)行加密同步的無線網(wǎng)絡(luò)控制器，該同步通 過以下步驟執(zhí)行在從接入網(wǎng)絡(luò)控制器接收的幀流中監(jiān)視ISLP幀，確定‘ISLP_Sync_L0st_Count’值和ISLP_Sync_Acquired_Count’值是否已經(jīng)改變,確定無效的ISLP巾貞是否已經(jīng)到達(dá)，并且確定已經(jīng)到達(dá)的有效的ISLP幀的數(shù)量。該方法進(jìn)一步包括基于‘Sync_L0st_Count’值，‘Sync_Acquired_Count’值中的一個或多個,無效的ISLP是否已經(jīng)到達(dá),和已經(jīng)到達(dá)的有效幀的數(shù)量確定接入網(wǎng)絡(luò)控制器是否被同步。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括被配置為通過空中接口接收幀的第一無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中該幀按照無線協(xié)議被格式化并且包括加密負(fù)載，解復(fù)用該幀以分離該加密負(fù)載，并且組裝包括了加密負(fù)載的ISLP幀，把鏈路層報頭添加到ISLP幀中，該報頭識別幀的編碼速率和速率集、與該幀關(guān)聯(lián)的序列值以及通過空中接口所接收的幀是否被正確地接收中的一個或多個，并且傳送該ISLP幀和所添加的報頭。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，該第二無線網(wǎng)絡(luò)控制器接收來自第一無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器的ISLP和添加的報頭，把鏈路層報頭從該幀中剝離，組裝無線格式的幀，該幀包括加密負(fù)載，并且把該無線格式的幀通過空中接口發(fā)射出去。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括被配置為通過空中接口接收幀的第一無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中該幀按照無線協(xié)議被格式化并且包括加密負(fù)載，解復(fù)用該幀以分離該加密負(fù)載，并且組裝包括了加密負(fù)載的系統(tǒng)間鏈路協(xié)議(ISLP)幀，對將一定數(shù)量的比特編碼至該幀中，以指示幀的編碼速率和速率集，并且傳送該ISLP幀。該系統(tǒng)進(jìn)一步包括第二無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，該第二無線網(wǎng)絡(luò)控制器接收ISLP幀，基于比特數(shù)確定該幀是否有效，組裝無線格式的幀，該幀包括加密負(fù)載，并且把該無線格式的幀通過空中接口發(fā)射出去。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括用于移動站(MS)發(fā)起從非透明信道鏈路至透明信道鏈路的切換的方法，其中負(fù)載被主動處理并且被反向鏈路接入網(wǎng)絡(luò)和前向鏈路接入網(wǎng)絡(luò)改變，其中在源MS到接收MS之間交換的負(fù)載不被接入網(wǎng)絡(luò)改變。該方法包括，在非透明信道上發(fā)起通信會話之后，把請求傳送到無線接入網(wǎng)絡(luò)以發(fā)起透明信道鏈路，并且響應(yīng)傳送該請求，接收該請求的許可。本發(fā)明的另一個實(shí)施例包括被配置為發(fā)起從非透明信道鏈路至透明信道鏈路切換的移動站(MS)，其中負(fù)載被主動處理并且被反向鏈路接入網(wǎng)絡(luò)和前向鏈路接入網(wǎng)絡(luò)改變，其中在源MS交換到接收MS之間交換的負(fù)載不被接入網(wǎng)絡(luò)改變，其中，在非透明信道上發(fā)起通信會話之后，移動站把請求傳送到無線接入網(wǎng)絡(luò)以發(fā)起透明信道鏈路，并且響應(yīng)該傳送請求，接收該請求的許可。參考圖1-11可以更充分地描述該發(fā)明。圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無線通信系統(tǒng)100的方框圖。通信系統(tǒng)100包括多個無線接入網(wǎng)絡(luò)106，126 (示出兩個)，例如無線接入網(wǎng)絡(luò)(RAN)或基站(BS)，該每個無線接入網(wǎng)絡(luò)向位于由該接入網(wǎng)絡(luò)通過各自的空中接口104，124所服務(wù)的覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動站(MS)提供無線通信服務(wù)。每一個空中接口 104，124包括具有多個前向鏈路業(yè)務(wù)信道和多個前向鏈路信令信道的前向鏈路。每一個空中接口104,124還包括具有接入信道,多個反向鏈路業(yè)務(wù)信道,和多個反向鏈路信令信道的反向鏈路。
每一個接入網(wǎng)絡(luò)106，126包括各自的無線收發(fā)機(jī)108，128，例如基本收發(fā)機(jī)站(BTS)或節(jié)點(diǎn)B，這些無線收發(fā)機(jī)耦合到接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130，例如基站控制器(BSC)或無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。每一個接入網(wǎng)絡(luò)106，126耦合到移動交換中心(1^0116 ;然而，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，每一個接入網(wǎng)絡(luò)106，126可以耦合到不同于耦合到其它接入網(wǎng)絡(luò)的MSC的MSC。MSC116可以耦合到外部陸地有線網(wǎng)絡(luò)105，例如公共交換電話網(wǎng)(PSTN)，并且通過陸地有線網(wǎng)耦合到陸地有線終端152，例如陸地有線電話。接入網(wǎng)絡(luò)106和126以及MSC 116在此被稱為無線網(wǎng)絡(luò)140，并且每一個接入網(wǎng)絡(luò)106和126，更具體為收發(fā)機(jī)108、128以及MSC 116構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)140的元件。每一個接入網(wǎng)絡(luò)106，126和優(yōu)選的每一個接入網(wǎng)絡(luò)106，126的各自的控制器110，130包括各自的聲碼器/語音處理單元(VPU) 112，132和各自的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134。然而，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，每一個vocoder/VPU 112，132和透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134可以位于對應(yīng)控制器110、130外部的對應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)106，126內(nèi)，并和對應(yīng)的控制器110，130通信，或者它們的功能可以進(jìn)一步駐留在服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)(也就是，MSC 116)的互通功能(IWF) 118中。每一個vocoder/VPU 112，132可以包括聲碼器，例如增強(qiáng)型可變速率編碼器(EVRC)聲碼器或者高通碼激勵線性預(yù)測(QCELP)聲碼器，該聲碼器轉(zhuǎn)換非加密語音和/或可以包括代碼轉(zhuǎn)換器和語音處理單元(VPU)，該語音處理單元轉(zhuǎn)換語音、數(shù)據(jù)和視頻，該VPU可以從Schaumburg, Illinois的摩托羅拉公司得到。每一個vocoder/VPU 112, 132把包括的數(shù)據(jù)分組(該語音、數(shù)據(jù)和/或視頻從由對應(yīng)接入網(wǎng)絡(luò)所服務(wù)的MS接收并且按照無線協(xié)議被格式化，例如，諸如IS-2000協(xié)議的IOS (互操作)協(xié)議)轉(zhuǎn)換成非透明信道網(wǎng)絡(luò)傳輸格式(具體地，對于語音轉(zhuǎn)換為脈沖變碼調(diào)制(PCM)格式)以通過無線網(wǎng)絡(luò)140傳送。類似的，每一個vocoder/VPU 112，132進(jìn)一步將包括語音、數(shù)據(jù)和或視頻(該語音、數(shù)據(jù)和/或視頻是以諸如PCM的非透明信道網(wǎng)絡(luò)傳輸格式從無線網(wǎng)絡(luò)140的元件接收)的非加密數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)換成用于無線傳送到目的MS的無線格式。下面進(jìn)行更詳細(xì)的描述，通信系統(tǒng)100提供透明信道鏈路或者用于通過接入網(wǎng)絡(luò)140傳輸負(fù)載的操作模式，在透明信道操作模式中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在諸如MS 102的源MS和諸如MS122的目的MS之間傳出負(fù)載時，負(fù)載不會以任何方式由網(wǎng)絡(luò)140改變。相反，當(dāng)使用非透明信道鏈路或操作模式時，負(fù)載可以由反向鏈路接入網(wǎng)絡(luò)和隨后的前向鏈路接入網(wǎng)絡(luò)主動處理并且改變。在透明信道操作中，每一個透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134把層2無線協(xié)議報頭從反向鏈路加密的語音、數(shù)據(jù)和/或視頻數(shù)據(jù)分組中剝離，這些語音、數(shù)據(jù)和/或視頻數(shù)據(jù)從由對應(yīng)的接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的MS接收，包括在系統(tǒng)間鏈路協(xié)議(ISLP)幀中接收的負(fù)載，向該幀添加透明傳輸協(xié)議(ICTP)報頭。每一個透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134還在從MSCl 16接收的ISLP中剝離ICPT報頭，并且把每一個ISLP幀的負(fù)載轉(zhuǎn)換成IOS格式，以用前向鏈路無線傳送到目的MS。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，而不是，或不僅如此，向每一個ISLP幀添加ICTP報頭，對每個ISLP幀中特定數(shù)量的比特進(jìn)行編碼，以指示幀的編碼速率和速率集。然后向該幀添加填充位，以將比特數(shù)擴(kuò)大到8比特的偶數(shù)倍。然而，在任意一種情況下，加密負(fù)載沒有被接入網(wǎng)絡(luò)解密或者被改變，提供透明信道用來通過網(wǎng)絡(luò)140來傳輸負(fù)載。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制器110，130的方框圖?？刂破?10，130中的每一個都包括各自的處理器202，例如一個或多個微處理器，微控制器，數(shù)字信號處理器(DSP)，他們的組合或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的這樣的其他設(shè)備?？刂破?10和130各自的處理器202的特定操作/功能由存儲在各自的與該處理器相關(guān)聯(lián)的至少一個存儲器設(shè)備204中的軟件指令和程序來確定的，例如隨機(jī)訪問存儲器(RAM)，動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器(DRAM)和/或只讀存儲器(ROM)等或其等效物，該存儲器存儲了可以由對應(yīng)的處理器執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序。至少一個存儲器設(shè)備204還包括抖動緩沖器206。優(yōu)選的，vocoder/VPU112,122和透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134中的每一個基于存儲在控制器各自的至少一個存儲器204中的軟件指令和程序在各個接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130的處理器202中被執(zhí)行；然而，當(dāng)vocoder/VPU112,122或者代碼轉(zhuǎn)換器114，134位于該控制器的外部時，vocoder/VPU或者代碼轉(zhuǎn)換器可以在包括vocoder/VPU或代碼轉(zhuǎn)換器的網(wǎng)絡(luò)元件的處理器中被執(zhí)行，該執(zhí)行基于存儲在該網(wǎng)絡(luò)元件的至少一個存儲器設(shè)備中的軟件指令和程序。通信系統(tǒng)100進(jìn)一步包括多個MS 102,122 (示出兩個),例如但不限于蜂窩電話，無線電話，或具備無線通信功能的個人計算機(jī)，膝上電腦，或者個人數(shù)字助理(PDA)。如圖I所示，多個MS 102，122中的第一MS 102由多個接入網(wǎng)絡(luò)106，126中的第一接入網(wǎng)絡(luò)106服務(wù)，并且多個MS102，122中的第二 MS 122由多個接入網(wǎng)絡(luò)106，126中的第二接入網(wǎng)絡(luò)126服務(wù)?，F(xiàn)在參照圖3，提供了表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的多個MS 102，122中的每一個的方框圖。MS 102，122中的每一個包括各自的處理器302，例如一個或多個微處理器，微控制器，數(shù)字信號處理器(DSP)，他們的組合或本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的這樣的其他設(shè)備。MS 102，122 各自的處理器302的特定操作/功能由存儲在各自的與該處理器相關(guān)聯(lián)的至少一個存儲器設(shè)備304中的軟件指令和程序來確定，例如隨機(jī)訪問存儲器(RAM)，動態(tài)隨機(jī)訪問存儲器(DRAM)，和/或只讀存儲器(ROM)或其等效物，該存儲器存儲了可以由對應(yīng)的處理器執(zhí)行的數(shù)據(jù)和程序。每一個MS 102，122進(jìn)一步包括耦合到處理器302的用戶接口 306，該接口向MS用戶提供與該MS交互的能力，包括向MS輸入指令。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，用戶接口 306包括顯示屏和包括多個按健的鍵盤，包括加密按鍵。在本發(fā)明的另一個實(shí)施例中，用戶接口306可以包括具有觸摸屏的顯示屏，該顯示屏能夠確定用戶觸摸該觸摸屏的位置(例如X坐標(biāo)和Y坐標(biāo))并且把該位置數(shù)據(jù)傳送到處理器302?；诎磯涸摪存I或位置數(shù)據(jù)，然后處理器把該用戶的觸摸轉(zhuǎn)變成指令。優(yōu)選的，該顯示屏可以顯示包括了多個軟按鍵的“鍵盤”屏，該軟按鍵包括加密軟按鍵。
本發(fā)明的實(shí)施例優(yōu)選的在MS102，122和接入網(wǎng)絡(luò)控制器110和130中完成，尤其使用存儲在各自的至少一個存儲器設(shè)備204，304中的軟件程序和指令來完成，并且分別由MS和控制器的各自的處理器202，302來執(zhí)行。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到本發(fā)明的實(shí)施例可選的可在硬件中完成，例如，集成電路(IC)，專用集成電路(ASIC)等，例如在一個或多個MS102，122和控制器110，130中執(zhí)行的ASIC?；诒景l(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員無需過多的試驗(yàn)即可生產(chǎn)和實(shí)現(xiàn)該軟件和/或硬件。優(yōu)選的，通信系統(tǒng)100是根據(jù)3GPP2 (第三代合作伙伴項(xiàng)目2)和TIA/EIA (電信工業(yè)聯(lián)合會/電子工業(yè)聯(lián)合會)IS-2000標(biāo)準(zhǔn)操作的碼分多址(CDMA)通信系統(tǒng)，這些標(biāo)準(zhǔn)給CDMA2000提供了兼容標(biāo)準(zhǔn)，包括IS-2000空中接口，并且該標(biāo)準(zhǔn)全部包含于此。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了無線電信系統(tǒng)操作協(xié)議，包括無線系統(tǒng)參數(shù)和呼叫處理過程。在通信系統(tǒng)100中，空中接口 104和124的通信信道,諸如接入信道,控制信道,尋呼信道和業(yè)務(wù)信道,包括在同一頻帶內(nèi)傳輸?shù)恼淮a，諸如Walsh碼。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到通信系統(tǒng)100可以根據(jù)任何一種通信系統(tǒng)操作，諸如iDEN 通信系統(tǒng)，全球移動通信系統(tǒng)(GSM),時分多 址(TDMA)通信系統(tǒng)，正交頻分復(fù)用(OFDM)通信系統(tǒng)，通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)通信系統(tǒng)，如IEEE (電子與電氣工程師協(xié)會)X02. xx，例如X02. 11，X02. 15，X02. 16或X02. 20標(biāo)準(zhǔn)所描述的無線局域網(wǎng)(WLAN)通信系統(tǒng)，TD-CDMA (時分CDMA)通信系統(tǒng)，或TD-SCDMA (時分同步CDMA )通信系統(tǒng)。當(dāng)MS，諸如MS102，以非加密模式操作時，該MS首先用無線格式把非加密負(fù)載傳送到服務(wù)該MS的接入網(wǎng)絡(luò)，也就是接入網(wǎng)絡(luò)106。該服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)，也就是接入網(wǎng)絡(luò)106，具體是該接入網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器110的vocoder/VPU 112把該數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)換成非透明信道網(wǎng)絡(luò)傳輸格式，例如關(guān)于語音的PCM信號，并且把該重新格式化后的信號轉(zhuǎn)發(fā)到目的接入網(wǎng)絡(luò)，諸如接入網(wǎng)絡(luò)126。目的接入網(wǎng)絡(luò)，也就是目的接入網(wǎng)絡(luò)126和具體是該目的接入網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器130的vocoder/VPU 132把該網(wǎng)絡(luò)傳輸格式化的信號轉(zhuǎn)換成按照IOS協(xié)議格式化的數(shù)據(jù)分組并且把該數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到目的MS，也就是MS 122。通信系統(tǒng)100向與諸如MS122的另一個MS進(jìn)行非加密通信會話的諸如MS102的MS的用戶提供了可以選擇把通信會話轉(zhuǎn)換成加密通信會話，其中加密負(fù)載通過透明信道鏈路經(jīng)網(wǎng)絡(luò)140進(jìn)行傳送。通過提供用于傳輸加密負(fù)載的透明信道鏈路，負(fù)載不是被網(wǎng)絡(luò)解密并且也不容易被通信會話中的未邀請參會方解密?，F(xiàn)在參照圖4，提供描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)100在將非加密通信會話轉(zhuǎn)換成加密通信會話時執(zhí)行的方法的邏輯流程圖。在終端用戶，也就是MS 102和122的用戶口頭上同意把該會話轉(zhuǎn)換成加密會話時邏輯流程圖400開始。為了把非加密通信會話轉(zhuǎn)換成加密通信會話，每個MS 102，122的用戶指令MS切換到加密模式。例如，用戶可以按下用戶的MS的用戶接口 306上加密鍵(或者觸摸加密軟按鍵)。響應(yīng)接收到切換到加密模式的指令，每個用戶的MS102，122把其傳送到服務(wù)該MS的接入網(wǎng)絡(luò)，也就是對應(yīng)于MS102的接入網(wǎng)絡(luò)106和對應(yīng)于MS 122的接入網(wǎng)絡(luò)126，并且每一個接入網(wǎng)絡(luò)106，126從各自的MS102，122接收請求接入網(wǎng)絡(luò)啟動接入網(wǎng)絡(luò)140上透明信道鏈路的消息。例如，啟動透明信道鏈路的請求包括SERVICE REQUEST消息，該消息包括在對應(yīng)于透明信道操作模式的SO數(shù)據(jù)字段中的服務(wù)選擇(SO)值，也就是對應(yīng)于系統(tǒng)間鏈路協(xié)議(ISLP)和系統(tǒng)間透明傳輸協(xié)議(ICTP)的使用，該ICTP位于經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)140傳輸負(fù)載的ISLP之上(此后稱為ICTP/ISLP)，或者可以包括對應(yīng)于透明信道操作模式的短消息服務(wù)(SMS)消息或者雙音多頻語音的預(yù)定序列。ICTP是第二層協(xié)議，該協(xié)議在ISLP幀上操作并且提供如下面詳細(xì)描述的對應(yīng)于ISLP通信的層2同步和定時信息。響應(yīng)于從被服務(wù)的MS接收到發(fā)起透明信道操作模式的請求，每個接入網(wǎng)絡(luò)106，126，尤其是接入網(wǎng)絡(luò)的各自的控制器110，130，確定(406)接入網(wǎng)絡(luò)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。為了支持ICTP/ISLP，接入網(wǎng)絡(luò)包括，或者能夠接入，各自的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134。如果接入網(wǎng)絡(luò)支持ICTP/ISLP操作模式，那么接入網(wǎng)絡(luò)通知(408)通知該請求MS其請求已經(jīng)被許可。此外，接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130切換(410)到透明信道操作模式。在切換到透明信道操作模式時，接入網(wǎng)絡(luò)106，126從各自的vOCOder/VPU112，132切換到各自的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134，用來處理從由接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的各自的MS 102，122接收的，或到達(dá)該MS的幀。每個接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130進(jìn)一步包括執(zhí)行(412)與其他接入網(wǎng)絡(luò)控制器的透明信道同步，也就是，ICTP同步，也就是，確定其他接入網(wǎng)絡(luò)控制器是否是以透明信道的模式操作，即ICTP/ISLP。
例如，當(dāng)切換到加密模式的請求包括服務(wù)請求(SERVICE REQUEST)消息時，支持透明信道操作模式的接入網(wǎng)絡(luò)106，126通過把服務(wù)連接(SERVICE CONNECT)消息傳送到MS來回答，并且進(jìn)一步切換至透明信道模式，即ICTP/ISLP模式，其中業(yè)務(wù)連接消息在SO數(shù)據(jù)字段包括通知該MS的請求已經(jīng)被許可的服務(wù)配置記錄。作為對切換到透明信道模式的請求已經(jīng)被許可的通知的回應(yīng)，例如，對接收SERVICE CONNECT消息的回應(yīng)，該MS切換(414)到加密模式并且開始對負(fù)載加密(416)以產(chǎn)生加密負(fù)載并且以空中接口格式幀(諸如CDMA空中接口格式)把該加密負(fù)載發(fā)送(418)到服務(wù)接入網(wǎng)絡(luò)。作為對收到該幀的回應(yīng)，服務(wù)于該MS的收發(fā)機(jī)，諸如接入網(wǎng)絡(luò)106的收發(fā)機(jī)108或接入網(wǎng)絡(luò)126的收發(fā)機(jī)128，把該負(fù)載從空中接口格式轉(zhuǎn)換成IOS格式。接入網(wǎng)絡(luò)的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器，也就是接入網(wǎng)絡(luò)106的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114或接入網(wǎng)絡(luò)126的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器134，把該負(fù)載從IOS格式轉(zhuǎn)換成(420) ICTP格式，該格式然后以ISLP幀被傳輸?shù)狡渌尤刖W(wǎng)絡(luò)。然后邏輯流程400結(jié)束。在執(zhí)行步驟410和412中，每個接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，310執(zhí)行下面的步驟。對應(yīng)于前向鏈路同步和由該控制器接收的幀的傳輸，當(dāng)通信會話開始時，該控制器把前向鏈路傳輸?shù)腎CTP狀態(tài)參數(shù)(ICTP_Fwd_State)設(shè)置成空閑(ICTP_Fwd_State=Idle)，然后把從MSC116接收的非加密語音或數(shù)據(jù)提供給各自的vocoder/VPU 112，132。當(dāng)控制器從由該控制器服務(wù)的MS接收到切換到加密模式的請求時，該控制器把ICTP_Fwd_State轉(zhuǎn)變成初始化(ICTP_Fwd_State=Init)并且切換到各自的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134用來處理從MSC 116接收的幀。在切換到加密模式后，該控制器把從MSC 116接收的幀存儲在控制器的至少一個存儲器設(shè)備204的ISLP緩存器208中。控制器也產(chǎn)生ISLP幀的開始指針陣列，該指針指向存儲在ISLP緩存器208的幀，并且還產(chǎn)生指向陣列中最新幀指針的指針。例如，圖5所描述了保持多個幀的ISLP緩存器，指向存儲在負(fù)載緩存器中的每個幀的開始的指針陣列502，以及指向陣列502中最新的幀指針的指針504，這些幀和指針由該控制器的至少一個存儲設(shè)備204中的控制器保持。周期性地，優(yōu)選地每20毫秒(ms)，接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130執(zhí)行保持在控制器的至少一個存儲器設(shè)備204中的ICTP應(yīng)用。當(dāng)每次執(zhí)行ICTP應(yīng)用時，與該控制器關(guān)聯(lián)的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器搜尋前向鏈路ICTP同步。尤其的，每個控制器110，130保存與每個 ‘ISLP_Sync_LosT_Count’’ 參數(shù)和 ‘ISLP_Sync_Acquired_Count’ 參數(shù)關(guān)聯(lián)的值。這兩個參數(shù)計算下層的ISLP協(xié)議丟失或獲得同步的次數(shù)。這個檢測確保了下層ISLP承載協(xié)議在企圖查找可能在ISLP上承載的ICTP幀之前是相當(dāng)穩(wěn)定的。特別的，PCM字節(jié)流自然且頻繁地添加類似ISLP同步標(biāo)記的字節(jié)，該P(yáng)CM字節(jié)流承載來自還沒有從EVRC切換到ICTP處理的源接入控制器的Mu率或A率的壓縮語音。當(dāng)該控制器運(yùn)行ICTP應(yīng)用時，該控制器的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器確定這兩個值是否已經(jīng)變化。如果這兩個參數(shù)，或計數(shù)器，根本沒有變化，那么可以更加確定(不是100%)事實(shí)上正在運(yùn)行ISLP并且目的接入控制器沒有從EVRC聲碼器收到PCM。如果這兩個計數(shù)器已經(jīng)變化，那么控制器可以斷定沒有獲得前向鏈路同步。此外，與該控制器關(guān)聯(lián)的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器確定在間隔的20ms期間是否已經(jīng)收到了無效的ICTP幀并且確定是否有超過兩個的有效ICTP幀已經(jīng)到達(dá)。透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器可以基于指向陣列502的最新的幀指針的指針504，確定自從最后一次執(zhí)行該應(yīng)用以來已經(jīng)接收到了多少幀。有效的ICTP幀包括完全、一半、四分之一和八分之一速率幀。編碼速率和幀的速率集(RSl或RS2)，可以通過分析每幀 的ICTP報頭和幀的比特計數(shù)中的一個或多個來驗(yàn)證，下面詳細(xì)描述。在前面的20ms時段內(nèi)到達(dá)兩個以上的有效ICTP幀可被視為ICTP無效幀條件。在前面的20ms周期期間，當(dāng)透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器確定ISLP同步已經(jīng)保持穩(wěn)定，沒有收到無效的ICTP幀，并且沒有收到超過兩個的有效ICTP幀時，那么透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器以及相應(yīng)關(guān)聯(lián)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器可以確定獲得了與其他接入網(wǎng)絡(luò)控制器的ICTP前向鏈路同步。響應(yīng)于確定獲得了 ICTP前向鏈路同步，該接入網(wǎng)絡(luò)控制器設(shè)置前向鏈路發(fā)送的ICTP狀態(tài)參數(shù)，ICTP_Fwd_State,以指不已經(jīng)獲得同步(ICTP_Fwd_State=SyncAcquired)。關(guān)于反向鏈路同步和接入網(wǎng)絡(luò)控制器110、130從由該控制器服務(wù)的的各自的MS102,122接收的幀的發(fā)送，當(dāng)通信會話開始時，該接入網(wǎng)絡(luò)控制器把用于反向鏈路發(fā)送的ICTP狀態(tài)參數(shù)(ICTP_Rvs_State)設(shè)置成空閑(ICTP_Rvs_State=Idle)。當(dāng)接入網(wǎng)絡(luò)控制器從由該控制器服務(wù)的MS接收到切換至加密模式的請求時，該接入網(wǎng)絡(luò)控制器把ICTP_Rvs_State改變成初始化(ICTP_Rvs_State=Init)并且切換到各自的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114，134，用于處理從所服務(wù)的MS接收的幀。當(dāng)切換到加密操作模式是由于接收了來自源MS的請求時,就不需要進(jìn)一步與該MS同步。圖6是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例經(jīng)由透明信道在無線網(wǎng)絡(luò)上傳輸加密負(fù)載時由無線網(wǎng)絡(luò)140執(zhí)行的方法的邏輯流程圖600。作為本發(fā)明原理的簡單參考和僅僅出于解釋的目的，MS 102、接入網(wǎng)絡(luò)106、接入網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)108、接入網(wǎng)絡(luò)控制器110在此處被稱為源MS、接入網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)以及接入網(wǎng)絡(luò)控制器，并且MS 122、接入網(wǎng)絡(luò)126、接入網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)128、接入網(wǎng)絡(luò)控制器130在此處被稱為目的MS、接入網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)、接入網(wǎng)絡(luò)控制器。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員知道，MS 102和MS 122中的每一個可作為源MS或者目的MS操作，相應(yīng)的，接入網(wǎng)絡(luò)106、126，接入網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)108、128以及接入網(wǎng)絡(luò)控制器110,130中的每一個分別可以作為源接入網(wǎng)，接入網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)以及接入網(wǎng)絡(luò)控制器或者作為目的接入網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)收發(fā)機(jī)以及目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器操作。當(dāng)源接入網(wǎng)絡(luò)106，尤其是源收發(fā)機(jī)108接收到(602)來自源102的包含加密負(fù)載的空中接口幀時開始邏輯流程600。響應(yīng)于接收到該幀，收發(fā)機(jī)108把該幀從空中接口格式轉(zhuǎn)換成IOS格式。周期性地，優(yōu)選每20ms，收發(fā)機(jī)108把接收的幀以IOS格式路由到與該源接入網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器110。響應(yīng)于從收發(fā)機(jī)108接收到IOS幀，源接入網(wǎng)絡(luò)控制器110確定(604)每一幀是否被錯誤的接收和/或每一幀是否包括擦除的、空閑的、無效的或丟失的幀。進(jìn)一步的，當(dāng)以透明信道模式操作時，控制器110把所接收的每一幀路由到關(guān)聯(lián)的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器，也就是，透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114。透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114解復(fù)用(606)該IOS幀并且分離該IOS報頭，加密負(fù)載和第二層信令。透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器114然后產(chǎn)生(608) ICTP報頭并且把該加密負(fù)載和ICTP報頭傳送到控制器110的ISLP緩存器208。如果該IOS幀被擦除的、空閑的、無效的或丟失的幀，那么該透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器可以把TCH Null報頭和TCH Null負(fù)載復(fù)制到ISLP緩存器。源接入網(wǎng)絡(luò)控制器110然后把該加密負(fù)載包括(610)在TIA/EIA系統(tǒng)間鏈路協(xié)議(ISLP)幀中，并且把該負(fù)載和ICTP報頭包在一起以產(chǎn)生ICTP/ISLP幀。接入網(wǎng)絡(luò)控制器110 把該ICTP/ISLP幀通過MSCl 16和ISLP承載路徑傳送到(612)目的接入網(wǎng)絡(luò)126。典型的，ISLP規(guī)定每秒56千比特(kbps)承載鏈路。然而，當(dāng)通信系統(tǒng)100被100%配置成64kbps透明信道鏈路時，在此處描述的ICTP協(xié)議在操作于64kbps承載鏈路的ISLP上執(zhí)行。典型的，ISLP幀不包括報頭并且ISLP僅提供單個0x7E標(biāo)記以獲得同步。然而，關(guān)于ICTP該同步問題是非常多的，當(dāng)MS 102和122必須彼此獨(dú)立地激活I(lǐng)CTP，并且結(jié)果接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130中的一個在另一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器之前知道該ICTP變化。這造成非同步狀態(tài)，在該狀態(tài)一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器通過PCM解碼器發(fā)送ISLP，如同它就是PCM —樣，并且另一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器通過ISLP解碼器發(fā)送PCM，如同它就是ISLP —樣，這造成嚴(yán)重的噪音被傳送到MS 102和122。通過把該ICTP報頭添加到每個ISLP幀，接入網(wǎng)絡(luò)控制器110有利于源和目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130之間的同步。該ICTP報頭獨(dú)立于用于格式化并加密該負(fù)載的協(xié)議，并且由此，與ISLP —起，提供透明信道用來經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)140傳輸該負(fù)載。例如，圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例性的ICTP/ISLP幀700的方框圖。ICTP/ISLP幀包括‘負(fù)載’數(shù)據(jù)字段706,該字段包括從源MS接收的加密負(fù)載。此外，ICTP/ISLP幀700還包括報頭，該報頭包括第一 “類型(Type)”字段702和第二 “序列(Sequence) ”數(shù)據(jù)字段704。類型數(shù)據(jù)字段702包括幀類型信息，該信息識別下列的一個或多個幀的編碼速率；與幀關(guān)聯(lián)的速率集(RS)；從源MS，也就是MS102，經(jīng)對應(yīng)的空中接口，也就是空中接口 104，接收的幀是否被破壞或擦除；或當(dāng)期望接收幀時沒有幀被接收。例如，類型數(shù)據(jù)字段702可以包括下面4比特序列的任何一種Oxl-RSl 全速率0x2-RSl 半速率0x3-RSl四分之一速率0x4-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-從空中接口接收的破壞幀OxE-從空中接口接收的擦除幀OxF-從空中接口沒有接收到幀
序列數(shù)據(jù)字段704包括序列號，該序列號指示ICTP/ISLP幀相對于包括從源MS接收的的負(fù)載的另一個ICTP/ISLP幀的順序關(guān)系。優(yōu)選的，序列數(shù)據(jù)字段704可以包括從0x0到OxF范圍的4比特序列中的任何一個。分別插入在類型和序列數(shù)據(jù)字段702，704中的類型和序列值可以是從由源BS 106接收的IOS幀中提取的值。然而，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，包括在序列數(shù)據(jù)字段704中的序列號可以包括對應(yīng)于源接入網(wǎng)絡(luò)也就是接入網(wǎng)絡(luò)106接收負(fù)載幀的時間的通用時間常量(UTC)的低四比特。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，插入在序列數(shù)據(jù)字段704中的值可以包括由接入網(wǎng)絡(luò)控制器110確定的正在運(yùn)行的序列值，該值獨(dú)立于每個所接收的幀的IOS報頭，其中包括在每一幀中的值比包括在前一幀中的值大一，直到這些值滾動結(jié)束。目的接入網(wǎng)絡(luò)，諸如接入網(wǎng)絡(luò)126，然后可以使用ICTP幀中的序列號以確保到諸如MS 122目的MS的空中接口幀的正確傳輸定時，因?yàn)槟康腗S中的加密聲碼器要求各幀流彼此之間沒有發(fā)生提前或延時，以使加密算法正確地操作。負(fù)載數(shù)據(jù)字段706包括從源MS所接收的負(fù)載的加密內(nèi)容。然而，源接入網(wǎng)絡(luò)控制器110在該控制器組裝該ISLP幀和把該ICTP報頭添加道該ISLP幀之前可以把任何由源MS 102添加的鏈路層報頭和/或填充位剝離出來。當(dāng)源接入網(wǎng)絡(luò)控制器110確定從所服務(wù)的MS接收的幀是被破壞的幀、被擦除的幀或在期望接收到幀卻沒有接收到幀時，接入網(wǎng)絡(luò)控制器通過在類型數(shù)據(jù)字段702中包括0XD、0XE和OxF之一來進(jìn)行指示。在這種情況下，該接入網(wǎng)絡(luò)控制器可以進(jìn)一步在負(fù)載數(shù)據(jù)字段706中包括無業(yè)務(wù)信道(TCH Null)負(fù)載，而不是所接收的負(fù)載，諸如對于RS I包括OxFFFF或?qū)τ赗S2包括OxFFFFOO的比特序列。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，替代或除了把ICTP報頭添加到每個ISLP幀中，在每個ISLP幀中特定數(shù)量的比特可以被編碼以指示幀的編碼速率和速率集。然后把填充位添加到該幀中，以將比特數(shù)擴(kuò)大到八(8)比特的偶數(shù)倍。在沒有使用報頭的實(shí)施例中，對于錯誤接收的幀，該接入網(wǎng)絡(luò)控制器精確地以20ms的ISLP Idle模式進(jìn)行發(fā)送。這與其它接收接入網(wǎng)絡(luò)控制器保持同步，同時給出負(fù)載事實(shí)上為空的(被動)指示。 在本發(fā)明的另外的實(shí)施例中，當(dāng)源接入網(wǎng)絡(luò)通過關(guān)聯(lián)空中接口接收到了被擦除的或被破壞的幀，或沒有接收到幀時，為了有利于同步該接入網(wǎng)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器可以把一個幀間隙插入到ICTP/ISLP發(fā)送中和/或跳過ICTP/ISLP發(fā)送中的序列號。對應(yīng)的，當(dāng)目的接入網(wǎng)絡(luò)接收到帶有一個幀間隔的ICTP/ISLP幀時，該目的接入網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器可以用空幀代替在關(guān)聯(lián)空中接口上的空業(yè)務(wù)信道負(fù)載，并且當(dāng)目的接入網(wǎng)絡(luò)接收到了帶有非順序序列號、丟失的序列號或重復(fù)的序列號的ICTP/ISLP幀時，該目的接入網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器可以在空中接口巾貞定時中提供補(bǔ)償。再參照圖6，當(dāng)目的接入網(wǎng)絡(luò)126接收到該ICTP/ISLP幀時，目的接入網(wǎng)絡(luò)把該幀路由到目的接入網(wǎng)絡(luò)的接入網(wǎng)絡(luò)控制器，也就是目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器130。假設(shè)目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器130正在以透明信道模式，或ICTP/ISLP模式操作，該目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器把該ICTP/ISLP幀路由到透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器134并且該代碼轉(zhuǎn)換器把該ICTP報頭從該幀中去掉(614)?；谠揑CTP報頭，目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器130可以驗(yàn)證(616)包括在幀中的加密負(fù)載和幀定時中的一個或多個，并 且還可以提供源和目的接入網(wǎng)絡(luò)106和126之間的同步。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以知道運(yùn)行在MS 102和122上的加密算法要求幀流彼此之間沒有發(fā)生意外的提前或延時，以使加密算法正確地操作。目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器130的透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器134然后把該幀從ICTP格式轉(zhuǎn)換成IOS格式，并且目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器130把該幀路由到收發(fā)機(jī)128。收發(fā)機(jī)128組裝(620)包括負(fù)載的空中接口幀，并且把該幀通過空中接口 124的前向鏈路業(yè)務(wù)信道發(fā)送到目的MS122。圖8是描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的通信系統(tǒng)100結(jié)構(gòu)的方框圖800。源MS 102的鏈路層從MS的高層接收負(fù)載，諸如語音、數(shù)據(jù)和/或視頻，并且在幀中包括數(shù)據(jù)，該幀是按照空中接口格式被格式化的幀，諸如按照IS-2000協(xié)議格式化的幀。源MS102然后通過空中接口 104的反向鏈路業(yè)務(wù)信道把該幀發(fā)送到源接入網(wǎng)絡(luò)106。響應(yīng)于接收到該幀，源接入網(wǎng)絡(luò)106把所接收的幀路由到源接入網(wǎng)絡(luò)控制器110。接入網(wǎng)絡(luò)控制器110的鏈路層把該IS-2000報頭剝離掉，重新把該幀格式為ISLP幀，并且把ICTP報頭添加到該幀以產(chǎn)生ICTP/ISLP幀，并且把ICTP/ISLP幀經(jīng)MSC 116轉(zhuǎn)發(fā)到目的接入網(wǎng)絡(luò)126。對于MSCl 16來說從源接入網(wǎng)絡(luò)106到目的接入網(wǎng)絡(luò)126的ICTP/ISLP幀的傳送是透明的。然而，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中并且如下面所更為詳細(xì)描述的，ICTP層還可以實(shí)現(xiàn)為配置在MSC116的互通功能(IWF)，向MSC 116提供在此處關(guān)于控制器110和130所描述的ICTP/ISLP功能，并由此允許在MS 102、122與陸地有線終端152之間使用加密通信會話。作為對接收到ICTP/ISLP幀的回應(yīng)，目的接入網(wǎng)絡(luò)126然后把所接收的ICTP/ISLP幀路由到目的接入網(wǎng)絡(luò)控制器130。接入網(wǎng)絡(luò)控制器130的鏈路層把ICTP報頭剝離掉，重新把該幀格式化為空中接口幀，諸如IS-2000幀，并且把該幀通過空中接口 124的前向鏈路業(yè)務(wù)信道轉(zhuǎn)發(fā)到目的MS 122?；谠揑CTP報頭，接入網(wǎng)絡(luò)控制器130可進(jìn)一步驗(yàn)證包括在該幀中的負(fù)載以及從源控制器110接收的ICTP/ISLP幀的定時中的一個或多個的有效性，并可以進(jìn)一步提供源和目的接入網(wǎng)絡(luò)106和126之間的同步。當(dāng)目的MS 122接收到該空中接口幀時，該MS把該幀的IS-2000報頭剝離掉并且把包括在該幀中的負(fù)載轉(zhuǎn)發(fā)到該MS的更高層。通過提供源接入網(wǎng)絡(luò)在ISLP幀中包括加密負(fù)載而不解密該負(fù)載，然后把ISLP幀和指示幀類型信息和與該幀關(guān)聯(lián)的序列值中的一個或多個的鏈路層報頭包在一起或編碼該ISLP幀的特定數(shù)量比特以指示該幀的編碼速率和速率集，通信系統(tǒng)100提供透明信道，以通過對應(yīng)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸加密的負(fù)載。例如，該源接入網(wǎng)絡(luò)把具有添接的報頭和/或編碼后的比特的ISLP幀經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳送到目的接入網(wǎng)絡(luò)?；谠撎斫拥膱箢^和/或與該ISLP關(guān)聯(lián)的比特數(shù)，該源和目的接入網(wǎng)絡(luò)能夠執(zhí)行透明信道同步。通過提供傳輸加密負(fù)載的透明信道鏈路，該負(fù)載不被該網(wǎng)絡(luò)解密并且不容易被未邀請的參與方譯碼。進(jìn)一步的，通過向服務(wù)該MS的接入網(wǎng)傳送轉(zhuǎn)換到透明信道操作模式的請求，通信系統(tǒng)100允許MS把非加密通信會話轉(zhuǎn)換成加密通信會話。當(dāng)服務(wù)參與該通信會話的一個MS的接入網(wǎng)絡(luò)控制器在服務(wù)參與通信會話的另一 MS的接入網(wǎng)絡(luò)控制器之前知道到透明信道模式的改變時，這會引起問題。那么可以用透明信道同步來幫助解決下面的問題，兩個接入網(wǎng)絡(luò)控制器中的一個通過PCM解碼器發(fā)送ISLP好像他是PCM并且兩個接入網(wǎng)絡(luò)控制其中的另一個通過ISLP解碼器發(fā)送PCM好像他是ISLP，這造成嚴(yán)重的噪聲被傳送到由接入網(wǎng)絡(luò)控制器服務(wù)的MS。正如上面所提到的，當(dāng)多個MS 102/122參加該通信會話時，通過各自的MS指令每個接入網(wǎng)絡(luò)控制器以透明信道模式操作可以獨(dú)立于通過另一個MS指令另一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器以透明信道模式操作。由于每一個用戶獨(dú)立于另一個MS的指令傳送來傳送他或她的指令，并且因此，每個接入網(wǎng)絡(luò)106、126的接入網(wǎng)絡(luò)控制器110，130獨(dú)立于另一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器向透明信道操作模式的轉(zhuǎn)換而轉(zhuǎn)換至透明信道操作模式。結(jié)果，當(dāng)一個MS和服務(wù)該MS的接入網(wǎng)絡(luò)控制器操作于透明信道模式，而另一 MS和接入網(wǎng)絡(luò)控制器仍然操作于非透明信道模式時，會出現(xiàn)同步問題。當(dāng)一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器和MS正在以透明信道操作并且另一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器和MS沒有以透明信道模式操作時，通信可以中止。例如，一個接入網(wǎng)絡(luò)控制器可以通過 vocoder/VPU發(fā)送ICTP/ISLP幀好像這些幀是非加密語音/數(shù)據(jù)，并且另一個控制器可以通過透明信道語音/數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)換器發(fā)送非加密語音/數(shù)據(jù)好像這些幀是加密語音/數(shù)據(jù)，造成嚴(yán)重的噪音被傳送到MS 102和MS122。為了避免造成最終傳送到MS的嚴(yán)重噪音，通信系統(tǒng)100提供了 ICTP同步。也就是，假設(shè)在通信會話開始后，MS 102、122的用戶都同意切換到透明信道，也就是ICTP/ISLP操作模式，例如MS102的第一 MS和服務(wù)于該第一 MS的第一網(wǎng)絡(luò)也就是接入網(wǎng)絡(luò)106切換到透明信道操作模式，當(dāng)?shù)诙?MS也就是MS122和服務(wù)于該第二 MS的第二接入網(wǎng)絡(luò)也就是接入網(wǎng)絡(luò)126還沒有切換。結(jié)果，第一接入網(wǎng)絡(luò)106可以繼續(xù)接收來自于第二接入網(wǎng)絡(luò)126的非加密語音/數(shù)據(jù)幀，而第二接入網(wǎng)絡(luò)接收來自于第一接入網(wǎng)絡(luò)的ICTP/ISLP幀。為了處理這種情況，在轉(zhuǎn)換到透明信道操作模式后，第一接入網(wǎng)絡(luò)106的接入網(wǎng)絡(luò)控制器110在從第二接入網(wǎng)絡(luò)126接收的幀流中監(jiān)測到MS 102的前向鏈路傳輸，以檢測前向鏈路同步。也就是，在向透明信道操作模式轉(zhuǎn)換后的檢測時間期間，控制器110在從第二接入網(wǎng)絡(luò)126接收的幀流中監(jiān)測ICTP/ISLP幀。當(dāng)操作在ICTP狀態(tài)時，控制器110周期性地，優(yōu)選每20毫秒(ms)，運(yùn)行存儲在該控制器的至少一個存儲器設(shè)備204中的ICTP應(yīng)用?？刂破?110 保持 ‘ISLP_Sync_Lost_Count’ 值和 ‘ISLP_Sync_Acquired_Count’ 值。當(dāng)控制器110在20ms后再次運(yùn)行該ICTP應(yīng)用并且這兩個值已經(jīng)變化時，指示還沒有獲得ISLP同步。此外，如果已經(jīng)獲得ISLP同步，但么在前面的20ms期間，控制器110—定沒有接收到任何無效的ICTP/ISLP幀并且僅僅到達(dá)兩個有效的ICTP/ISLP幀。有效的ICTP/ISLP幀包括全、半、四分之一和八分之一速率的巾貞，他們的編碼速率和速率集可以通過分析它們的ICTP報頭和它們的比特數(shù)中的一個或多個來證實(shí)。在前面的20ms內(nèi)到達(dá)超過兩個有效的ICTP/ISLP幀被認(rèn)為是ICTP/ISLP無效幀的條件。當(dāng)控制器110確定在間隔20ms期間ISLP同步保持穩(wěn)定并且沒有無效ICTP/ISLP幀，并且僅有兩個ICTP/ISLP幀被接收時，那么該控制器可以假設(shè)和第二接入網(wǎng)絡(luò)126的控制器130的ICTP同步已經(jīng)得到。通過監(jiān)測這些參數(shù)，控制器100在ISLP業(yè)務(wù)上施加ICTP同步。其間，當(dāng)?shù)却龣z測同步時，也就是第二接入網(wǎng)絡(luò)126轉(zhuǎn)換到透明信道操作模式，控制器110可以將諸如CDMATCH Null的業(yè)務(wù)信道空幀發(fā)送到第一 MS102以防止任何嚴(yán)重的噪聲。其間，在轉(zhuǎn)到透明信道操作模式之前，第二接入網(wǎng)絡(luò)126仍然把從第一接入網(wǎng)絡(luò)接收的幀路由到vocoder/VPU 132。為了避免大的音調(diào)和其他由ICTP/ISLP幀的語音編碼而導(dǎo)致的不可接受的音頻影響，第一接入網(wǎng)絡(luò)122，和尤其是第一接入網(wǎng)絡(luò)的控制器110，把混合的ISLP/PCM流而不是從第一 MS102接收的負(fù)載轉(zhuǎn)發(fā)到第二接入網(wǎng)絡(luò)，直到第一接入網(wǎng)絡(luò)檢測到前向鏈路同步。該混合ISLP/PCM流包括PCM流，該P(yáng)CM流包括開始/結(jié)束ISLP標(biāo)記，當(dāng)由PCM Mu律或A律解碼器解碼時選擇該標(biāo)記不產(chǎn)生音頻人工效應(yīng)。在這些標(biāo)記之間是用于聽覺舒適的軟高斯噪聲的PCM采樣。在檢測到未同步的任何時間都可以發(fā)送該模式。該混合ISLP/PCM幀的發(fā)送可以進(jìn)一步被控制器110、130用來通知透明信道操作模式的來回轉(zhuǎn)換?？蛇x的，帶外信令可以用來在接入網(wǎng)絡(luò)110、130之間傳送透明信道狀態(tài)。優(yōu)選地，混合ISLP/PCM流包括ITU-T (國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門)G. 711Mu律 和A律序列，該序列在ICTP業(yè)務(wù)選擇切換期間允許IS-718 ISLP標(biāo)記的發(fā)射而不用降低音頻質(zhì)量。在確定期望的混合ISLP/PCM流時，非同步條件的初始ICTP仿真顯示具有I千赫(kHz)基音的音調(diào)通過發(fā)送連續(xù)的旋轉(zhuǎn)ISLP標(biāo)記字來產(chǎn)生。因?yàn)檫@是不可接受的，回顧ISLP標(biāo)記和它們對應(yīng)的Mu律和A律表示，表明通過使用對應(yīng)于小值PCM采樣的這些連續(xù)標(biāo)記中的兩個，在這些標(biāo)記間插入高斯‘舒適’噪音的ISLP負(fù)載，可以消除該音調(diào)。使用56kbps ISLP信道(7比特PCM采樣，其中最不重要的比特被預(yù)留用于消耗比特信令)，該ISLP幀標(biāo)記在連續(xù)的二進(jìn)制PCM采樣中呈現(xiàn)下面的值
米樣#1Hex米樣#2Hex
0111IllX7EOZZZZZZX 00
ZOl I I I IX3EIOZZZZZX 80
ZZOlIllXIE!OZZZZZX CO
ZZZOIllXOE1110ZZZX EO
ZZZZOllX061111OZZX FO
ZZZZZOlX021111IOZX F8
ZZZZZZOX001111IlOX FC其中X是沒有被使用的比特(預(yù)留的RBS(消耗比特信令)比特)，并且Z是‘不關(guān)注’比特。對于hex值，該X和Z比特被設(shè)置成零。通過選擇映射成G. 71 IMu律或A律碼字的‘安靜’值的ISLP標(biāo)記，可以把ISLP標(biāo)記插入在PCM流中而不發(fā)生討厭的音頻噪聲。此夕卜，需要掩碼中間的Mu律或A律采樣，以防止將這些值錯誤地作為ISLP標(biāo)記(必須抑制6個或更多連續(xù)的標(biāo)記)?；趶纳厦媪斜碇羞x擇的碼字來選擇這個掩碼。下面的圖表轉(zhuǎn)換ISLP標(biāo)記PCM值，通過8位移位進(jìn)行移位并且映射到PCM八位字節(jié)的高7比特。該P(yáng)CM值被擴(kuò)大為對于兩個G. 771模式的他們對應(yīng)的2的補(bǔ)碼的線性表示。在具有最小數(shù)量的G. 771采樣下面被劃線。
權(quán)利要求
1.一種用于無線通信系統(tǒng)中同步接入網(wǎng)絡(luò)控制器的方法，包括 從接入網(wǎng)絡(luò)控制器接收的幀流中監(jiān)測ISLP幀，確定‘ISLP_Sync_L0St_C0unt’值和‘ ISLP_Sync_Acquired_Count’ 值是否已經(jīng)改變； 確定無效ISLP幀是否已經(jīng)到達(dá)； 確定已經(jīng)到達(dá)的有效ISLP幀的數(shù)量；和 基于 ‘Sync_Lost_Count’ 值，‘Sync_Acquired_Count’ 值，無效的 ISLP 巾貞是否已經(jīng)到達(dá)，和已經(jīng)到達(dá)的有效ISLP幀的數(shù)量中的一個或多個確定接入網(wǎng)絡(luò)控制器是否同步。
2.如權(quán)利要求I的所述方法，其中有效的ISLP巾貞包括完全、二分之一、四分之一或八分之一速率幀，其中所述ISLP幀包括識別所述幀的編碼速率和速率集的報頭，并且其中確定無效的ISLP幀是否已經(jīng)到達(dá)包括分析所述幀的報頭以確認(rèn)幀的編碼速率。
3.如權(quán)利要求I的所述方法，其中有效的ISLP幀包括由所述幀的比特數(shù)標(biāo)識的完全、二分之一、四分之一或八分之一速率中貞。
4.如權(quán)利要求I的所述方法，進(jìn)一步包括在確定所述接入網(wǎng)絡(luò)控制器同步之前，把業(yè)務(wù)信道空幀發(fā)送到所服務(wù)的移動臺。
5.如權(quán)利要求I的所述方法，進(jìn)一步包括 由所述接入網(wǎng)絡(luò)控制器組裝包含加密負(fù)載和鏈路層報頭的系統(tǒng)間鏈路協(xié)議ISLP幀，所述鏈路層報頭識別所述幀的編碼速率、與所述幀關(guān)聯(lián)的序列值以及是否正確地接收到通過空中接口接收的幀中的一個或多個；和 傳送組裝的ISLP幀，以產(chǎn)生監(jiān)測的幀流。
6.如權(quán)利要求I的所述方法，進(jìn)一步包括 當(dāng)沒有操作在透明信道模式時，在從操作在透明信道模式的接入網(wǎng)絡(luò)控制器接收的比特流中檢測系統(tǒng)間鏈路協(xié)議同步；并且， 啟動自身切換到透明信道模式。
7.如權(quán)利要求6的所述方法，進(jìn)一步包括請求移動站切換到加密操作模式。
8.一種無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，被配置為通過在從接入網(wǎng)絡(luò)控制器接收的幀流中監(jiān)測系統(tǒng)間鏈路協(xié)議 ISLP 巾貞,確定 ‘ ISLP_Sync_Lost_Count’ 值和 ‘ ISLP_Sync_Acquired_Count’值是否已經(jīng)改變，確定無效ISLP幀是否已經(jīng)到達(dá)，確定已經(jīng)到達(dá)的有效ISLP幀的數(shù)量以及基于‘Sync_Lost_Count’值，‘Sync_Acquired_Count’值，無效的ISLP巾貞是否已經(jīng)到達(dá)和已經(jīng)到達(dá)的有效ISLP幀的數(shù)量中的一個或多個確定接入網(wǎng)絡(luò)控制器是否已經(jīng)同步來執(zhí)行加密同步。
9.如權(quán)利要求8的所述無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中有效的ISLP幀包括完全、二分之一、四分之一或八分之一速率幀，其中所述ISLP幀包括識別幀編碼速率的報頭，并且其中無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器被配置為通過分析所述幀的報頭以確認(rèn)幀的編碼速率和速率集來確定無效的ISLP幀是否已經(jīng)到達(dá)。
10.如權(quán)利要求8的所述無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中有效的ISLP幀包括由所述幀的比特數(shù)標(biāo)識的完全、二分之一、四分之一或八分之一速率幀。
11.如權(quán)利要求8的所述無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器被進(jìn)一步配置為在確定所述接入網(wǎng)絡(luò)控制器同步之前把業(yè)務(wù)信道空幀發(fā)送到所服務(wù)的移動臺。
12.如權(quán)利要求8的所述無線接入網(wǎng)絡(luò)控制器，其中所述監(jiān)測的幀流包括具有加密負(fù)載和鏈路層報頭的系統(tǒng)間鏈路協(xié)議ISLP幀，該鏈路層報頭指示幀的編碼速率、與所述幀關(guān)聯(lián)的序列值以及是否正確地接 收到通過空中接口接收的幀中的一個或多個。
全文摘要
通信系統(tǒng)(100)提供透明信道鏈路，以通過通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)(140)傳輸加密負(fù)載。當(dāng)源接入網(wǎng)絡(luò)(106)通過空中接口(104)接收到按空中接口協(xié)議格式化的并且包含加密負(fù)載的幀時，源接入網(wǎng)絡(luò)解復(fù)用該幀以分離所述加密負(fù)載，并且組裝包含該加密負(fù)載的系統(tǒng)間鏈路協(xié)議(ISLP)幀。所述源接入網(wǎng)絡(luò)把鏈路層報頭添加到該ISLP幀中，該報頭標(biāo)識幀類型信息和與所述幀關(guān)聯(lián)的序列值中的一個或多個，并且把該ISLP幀和所添加的報頭通過該接入網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到，例如，目的接入網(wǎng)絡(luò)(126)?；谒砑拥膱箢^，所述源和目的接入網(wǎng)絡(luò)能夠執(zhí)行透明信道同步。
文檔編號H04W12/02GK102752106SQ20121021123
公開日2012年10月24日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月1日
發(fā)明者克里斯托弗·R·施米特, 李·M·普羅克特, 林漢杰, 約翰·D·布羅菲, 邁克爾·J·柯克, 馬修·F·瓦倫丁 申請人:摩托羅拉移動公司