CN100352307C - 通用陆地无线接入网络信道重配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种通用陆地无线接入网络信道重配置方法，所述信道重配置涉及无线网络控制器与基站间接口过程和通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程，其特征在于，包括以下步骤：启动通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程；在所述通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程运行中，启动无线网络控制器与基站间接口过程。

Description

通用陆地无线接入网络信道重配置方法

技术领域

本发明涉及通用陆地无线接入网络资源配置方法，尤指一种通用陆地无线接入网络信道重配置方法。

背景技术

如图1所示，基于宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code DivisionMultiple Access)技术的通用陆地无线接入网(UTRAN，Universal TerrestrialRadio Access Network)系统包括无线网络控制器(RNC，Radio NetworkController)1和基站(Node B)2两个网元。RNC 1与Node B 2之间的接口为Iub接口；用户设备(UE，User Equipment)3与UTRAN的空中接口为Uu接口。

UTRAN分配给UE 3的业务信道结构包括3层，从低层到高层依次为：物理信道(PhyCH)、传输信道(TrCH)和逻辑信道。在用户的一次业务过程中，UTRAN可能会根据自身或UE 3当前所处的状态对已分配给UE 3的信道配置(PhyCH配置、TrCH配置和逻辑信道配置)进行动态调整，即信道重配置，根据信道参数调整的层次，信道重配置过程可以分为PhyCH重配置过程、TrCH重配置过程、无线承载(RB，Padio Bearer)重配置过程。

如上所述，物理信道重配置消息的参数包含于传输信道重配置消息的参数之中，同样传输信道重配置消息的参数包含于RB重配置消息的参数之中。

信道重配置也就是修改当前信道(PhyCH、TrCH和逻辑信道)的配置。对于信道重配置，在网络侧(RNC 1和Node B 2)和UE 3侧都要对现有的信道配置进行修改，对于在Node B 2侧的修改需要由RNC 1通过Iub接口过程控制完成；在UE 3的修改由RNC 1通过Uu接口过程控制完成。故一次信道配置过程需要Iub接口过程和Uu接口过程协作来完成。

Iub接口过程包括同步无线链路重配置过程和用户面重配置过程。其中，同步无线链路重配置过程又包括同步无线链路重配置准备过程以及无线链路重配置执行过程。

同步无线链路重配置准备过程以及无线链路重配置执行过程为串行的时序关系，同步无线链路重配置准备过程完成标志着Node B完成相关资源的准备已经就绪，因此可以通过无线链路重配置执行过程通知Node B在具体的时刻把特定的无线链路切换到新的配置。

用户面重配置过程主要包括Iub接口传输承载的重配过程，即先建立新的传输承载，然后释放老的传输承载，达到使用新的传输承载替代老的传输承载的目的。

用户面重配过程与同步无线链路重配准备过程的时序关系也是为串行关系，即通过同步无线链路重配准备过程协商以后才能启动用户面重配过程。

Uu接口过程包括PhyCH重配置过程、TrCH重配置过程及RB重配置过程；其中PhyCH重配置过程启动时需要Iub接口过程的无线链路重配置过程同步配合进行，而RB重配置过程、TrCH重配置过程及PhyCH重配置过程之间存在高层过程可以实现底层过程的功能的关系，因此若RB重配置过程或传输信道重配置过程包含了PhyCH重配置过程的功能，或者说RB重配置过程或传输信道重配置过程涉及到了PhyCH参数，则也需要Iub接口过程的无线链路重配置过程同步进行。此外即使RB重配置过程和TrCH重配置过程没有涉及Uu接口物理层参数，也可能涉及Iub接口过程的Iub接口用户面重配置过程，如修改传输层带宽等属性，因此也需要Iub接口过程的配合来完成。

例如，对于涉及Iub接口过程和Uu接口过程的信道重配置，现有技术采用Iub接口过程和Uu接口过程串行处理的方式实现，即当Iub接口过程完成之后，才启动Uu接口过程。涉及Iub接口过程及Uu接口过程的信道重配置的过程如图2所示，首先启动RNC 1与Node B 2之间的Iub接口过程，该过程结束后，启动RNC 1与UE 3之间的Uu接口过程，即RNC 1向UE 3发送RB/TrCH/PhyCH重配置消息，UE 3根据RB/TrCH/PhyCH重配置消息携带的配置信息完成对应信道的配置修改后，向RNC 1发送RB/TrCH/PhyCH重配置完成消息，RNC 1接收到RB/TrCH/PhyCH重配置完成消息后，此次信道重配置结束。

信道重配置的时延会影响网络能否快速释放闲置的资源、能否快速分配资源以响应用户的业务需求等诸多方面，因此信道重配置的时延对网络资源的有效利用以及用户获得所需服务的等待时间等方面至关重要。

现有技术Iub接口过程和Uu接口过程串行执行，即信道重配置的时延等于Iub接口过程和Uu接口过程的时延之和，所以使得信道重配置过程的时延长。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种能够减少信道重配置时延从而有效利用网络资源的通用陆地无线接入网络信道重配置方法。

为了解决上述问题，本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法的技术方案：

所述信道重配置涉及无线网络控制器与基站间接口过程和通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程，包括以下步骤：

启动通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程；

在所述通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程运行中，启动无线网络控制器与基站间接口过程；

所述启动同步无线链路重配置过程包含：

启动同步无线链路重配置准备过程；

所述同步无线链路重配制准备过程执行完成后，启动同步无线链路重配置执行过程。

所述通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程包含：

物理信道重配置过程；

传输信道重配置过程；

无线承载重配置过程。

所述启动无线网络控制器与基站间接口过程包含：

启动同步无线链路重配置过程；

所述无线链路重配置过程执行完成后，启动用户面重配置过程。

所述启动同步无线链路重配置准备过程包括：

无线网络控制器向基站发送无线链路重配置准备消息；

基站接收到所述无线链路重配置准备消息后，向无线网络控制器发送无线链路重配置就绪消息。

所述启动同步无线链路重配置执行过程包括无线网络控制器向基站发送无线链路重配置执行消息。

所述启动用户面重配置过程包括无线网络控制器与基站间接口传输承载的重配过程。

与现有技术相比，本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法的有益效果：

本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法将在逻辑上没有依赖关系的过程，依据执行时间的从大到小，依次启动在逻辑上没有依赖关系的过程，这样实现了以并行处理方式实现信道重配置，比以串行处理方式实现信道重配置的时延小，能够快速释放闲置的网络资源，从而有效地利用了网络资源。

附图说明

图1是UTRAN的基本组成图；

图2是现有技术信道重配置的过程图；

图3是本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法的流程图；

图4是本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法实施例的RB重配置过程图；

图5是信道重配置的Uu接口过程示意图；

图6是采用本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法对涉及Uu接口过程和Iub接口过程的信道重配置的示意图；

图7是无线承载重配置示意图；

图8是传输信道重配置示意图；

图9是物理信道重配置示意图；

图10是无线链路重配置准备过程图；

图11是无线链路重配置执行示意图；

图12是现有技术RB重配置过程图。

具体实施方式

如图3所示，本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法，所述信道重配置涉及无线网络控制器与基站间接口(Uu接口)过程和通用陆地无线接入网与用户设备间接口(Iub接口)过程，包括以下步骤：

a)启动Uu接口过程；

b)在Uu接口过程运行期间，启动Iub接口过程。

由于Uu接口过程的时延比Iub接口过程的时延长，所以在启动Uu接口过程后，启动Iub接口过程，而且Iub接口过程执行完成后，Uu接口过程才能执行完毕，故整个信道重配置时间为Uu接口过程的执行事件，从而实现以并行方式进行信道重配置。

所述步骤启动Uu接口过程包括物理信道重配置过程、传输信道重配置过程和无线承载重配置过程。

如图7所示，RB重配置为：

UTRAN向UE 3发送RB重配置消息；

UE 3接收到RB重配置消息后，依据该消息中的信息对UE 3侧的逻辑信道进行RB重配置；

RB重配置完成后，UE 3向UTRAN发送RB重配置完成消息，即通知UTRAN，在UE侧的RB重配置已完成。

所述RB重配置消息主要包括RB参数、TrCH参数及PhyCH参数。

如图8所示，TrCH重配置为：

UTRAN向UE 3发送TrCH重配置消息；

UE 3接收到TrCH重配置消息后，依据该消息中的信息对UE 3侧的传输信道进行TrCH重配置；

TrCH重配置完成后，UE 3向UTRAN发送TrCH重配置完成消息，即通知UTRAN，在UE 3侧的TrCH重配置已完成。

所述TrCH重配置消息主要包括TrCH参数及PhyCH参数。

如图9所示，PhyCH重配置过程为：

UTRAN向UE 3发送PhyCH重配置消息；

UE 3接收到PhyCH重配置消息后，依据该消息中的信息对UE 3侧的传输信道进行PhyCH重配置；

PhyCH重配置完成后，UE 3向UTRAN发送PhyCH重配置完成消息，即通知UTRAN，在UE 3侧的PhyCH重配置已完成。

所述PhyCH重配置消息主要包括PhyCH参数。

图3中的步骤b)包括：

启动同步无线链路重配置过程；

所述同步无线链路重配置过程执行完毕后，启动用户面重配置过程。

所述启动同步无线链路重配置过程包括：

启动同步无线链路重配置准备过程；

所述同步无线链路重配置准备过程执行完毕后，启动同步无线链路重配置执行过程。

如图10所示，同步无线链路重配置准备过程：

CRNC向Node B发送无线链路(RL)重配置准备消息；

Node B若已准备好，则向CRNC发送无线链路重配置就绪消息。

如图11所示，无线链路重配置执行过程：

CRNC向Node B发送无线链重配置执行消息，Node B完成在Node B侧的无线链路重配置。

如图12所示，现有技术关于涉及Iub接口过程和Uu接口过程的RB重配置过程为：

1)RNC向Node B发送RL重配置准备消息；

2)Node B向RNC返回RL重配置就绪消息；

3)RNC向Node B发送建立新的传输承载消息；

4)RNC向Node B发送RL重配置执行消息；

5)RNC向UE发送RB重配置消息；

6)UE向RNC发送RB重配置完成消息；

7)Node B向RNC发送删除老的传输承载。

上述中步骤1)和2)为无线链路重配置准备过程；3)建立Iub接口新的传输承载以适应重配后无线链路的需求；4)通过Node B在特定的时刻切换到无线链路重配后的配置；5)通知UE新的RB配置参数以及与Node B在相同的时刻切换到新的配置；6)为UE完成重配置，响应网络RB reconfiguration complete消息；7)把Iub接口的传输切换到新建的传输承载并删除老的传输承载。

整个RB重配置过程的时延主要由Iub接口无线链路重配置准备过程、建立新的传输承载、Uu接口的RB重配置过程构成。由于通过空口传递RB重配置消息的时延开销大，所以RB重配置过程总时延的构成中，Uu接口的RB重配置过程的时延最大，一般超过1.5秒，而Iub接口的无线链路重配置准备过程以及传输承载的建立、释放过程的时延一般不会超过200毫秒。若无线链路重配置准备过程的时间为200毫秒，建立信道的传输承载的时间为100毫秒，无线链路重配置执行的时间为50毫秒，Uu接口RB重配置过程的时间为1.5秒，则RB重配置过程的时延为这些过程时延之和，即1.85秒。

传输信道重配过程、物理信道重配置过程与RB重配置过程类似，基于现有技术都是采用串行处理方法实现，整个信道重配置时延等于Iub接口过程的时延和Uu接口过程的时延之和。

下面以涉及Iub接口过程和Uu接口过程的信道重配置来详述本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法的技术方案。

如图5所示，Uu接口过程包括两条消息，即RNC 1命令UE 3进行信道重配置的RB/TrCH/PhyCH重配置(Reconfiguration)消息，以及UE 3完成信道重配置后响应RNC 1的RB/TrCH/PhyCH重配置完成消息(ReconfigurationComplete)。

对于一次重配置过程(包括RB重配置、传输信道重配置、物理信道重配置)，网络侧(RNC、Node B)与UE需要同时完成对等层面的修改，且网络侧的修改与UE侧的修改应该同时完成，两者之间不分先后、也没有因果关系。如本文给出的RB重配置过程，其中包含Iub接口的无线链路重配置过程用以修改网络的配置，Uu接口的RB重配置过程用以修改UE侧的配置，且网络侧与UE侧的重配置生效时刻相同。

Uu接口过程的时延要比Iub接口过程的时延大，先启动Uu接口过程，即RNC 1向UE3发送RB/TrCH/PhyCH重配置消息，如图6所示，然后启动RNC 1与Node B间的Iub接口过程，UE 3完成在UE 3处的信道重配置后，向RNC 1发送RB/TrCH/PhyCH Reconfiguration Complete消息。此次信道重配置结束。

由于RNC 1发送RB/TrCH/PhyCH Reconfiguration消息之后，需要等待相当一段时间才能收到UE 3的RB/TrCH/PhyCH Reconfiguration Complete消息，这个等待时间大于Iub接口过程所持续的时间，故在Iub接口过程结束后，RNC 1才能收到RB/TrCH/PhyCH Reconfiguration Complere消息。故此次信道重配置的时延等于Uu接口过程的时延。

下面以RB重配置过程为例来详述本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法。

如图4所示，采用本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法的技术方案的RB重配置过程为：

101)RNC向UE发送RB重配置消息；

102)R NC向Node B发送RL重配置准备消息；

103)Node B向RNC返回RL重配置就绪消息；

104)RNC向Node B发送建立新的传输承载消息；

105)RNC向Node B发送RL重配置执行消息；

106)UE向RNC发送RB重配置完成消息；

107)Node B向RNC发送删除老的传输承载。

如上述，步骤101)为RNC向UE发送RB重配置消息，若RNC采用3.4K的信令RB发送该消息，从发送到UE接收到该消息至少需要400毫秒左右，若空口传输质量较差的话，还会需要更多的时间。考虑到空口传输质量的波动，RNC需要为发送RB重配置消息预留比较宽裕的时间，一般为1.5秒左右，这个预留的时间体现在RB重配置消息包含的激活时间当中。

RNC指定Node B和UE都在相同的时刻完成重配置，这个时刻通过步骤105)的RL reconfiguration commit消息通知Node B，通过步骤101)的RB重配置消息通知UE。

由于从RNC发送RB重配置消息到重配置实际生效需要1.5秒左右的时间，而无线链路同步重配置准备过程的时间开销为200毫秒；步骤104)建立新的Iub传输承载的时间开销为100毫秒；步骤105)通知Node B启动无线链路重配置的时间开销为50毫秒，因此RNC可以在发送RB重配置消息以后的时间里启动这些Iub接口过程：无线链路同步重配置准备过程、建立新的Iub传输承载及步骤通知Node B启动无线链路重配置。

因此不考虑删除老的传输承载的时间开销，本例中的RB重配置过程的时间开销等于Uu接口RB重配置过程的时间开销，即为1.5秒。

与现有技术的RB重配置过程相比，本方案节省了Iub接口过程的时间开销，节省的具体时间取决于Iub接口过程实际占用的时间，本例节省的时间为350毫秒。

对于传输信道重配置过程以及物理信道重配置过程与RB重配置过程同理，不再赘述。

综上所述，本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法能够减少信道重配置的时延，快速地释放闲置的网络资源，进而有效地利用了网络资源。

以上所述仅是本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明通用陆地无线接入网络信道重配置方法的保护范围。

Claims (6)

1、一种通用陆地无线接入网络信道重配置方法，所述信道重配置涉及无线网络控制器与基站间接口过程和通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程，其特征在于，包括以下步骤：

启动通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程；

在所述通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程运行中，启动无线网络控制器与基站间接口过程；

所述启动无线网络控制器与基站间接口过程包含：

启动同步无线链路重配置过程；

所述无线链路重配置过程执行完成后，启动用户面重配置过程。

2、如权利要求1所述的通用陆地无线接入网络信道重配置方法，其特征在于，所述通用陆地无线接入网与用户设备间接口过程包含：

物理信道重配置过程；

传输信道重配置过程；

无线承载重配置过程。

3、如权利要求2所述的通用陆地无线接入网络信道重配置方法，其特征在于，所述启动同步无线链路重配置过程包含：

启动同步无线链路重配置准备过程；

所述同步无线链路重配制准备过程执行完成后，启动同步无线链路重配置执行过程。

4、如权利要求3所述的通用陆地无线接入网络信道重配置方法，其特征在于，所述启动同步无线链路重配置准备过程包括：

无线网络控制器向基站发送无线链路重配置准备消息；

基站接收到所述无线链路重配置准备消息后，向无线网络控制器发送无线链路重配置就绪消息。

5、如权利要求4所述的通用陆地无线接入网络信道重配置方法，其特征在于，所述启动同步无线链路重配置执行过程包括无线网络控制器向基站发送无线链路重配置执行消息。

6、如权利要求3至5的任意一种通用陆地无线接入网络信道重配置方法，其特征在于，所述启动用户面重配置过程包括无线网络控制器与基站间接口传输承载的重配过程。

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