CN100388806C - 管理多载波高速下行分组接入系统中无线资源的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管理多载波高速下行分组接入系统中无线资源的方法，包括步骤：基站为每个支持高速下行分组接入HSDPA的小区配置载波资源池；将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC；RNC通过小区建立请求消息指示基站建立小区，在该消息中可指定各载波对应的载波资源池；当用户设备接入时，RNC根据所述载波资源池信息及所述用户设备支持的HSDPA多载波能力，分配并管理所述无线资源。利用本发明，准确、合理、有效地管理小区的频点资源，充分发挥小区及UE的多载波HSDPA能力，进一步提高系统传输性能。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种管理多载波高速下行分组接入系统中无线资源的方法。
背景技术
HSDPA(高速下行分组接入)是3GPP(第三代伙伴组织计划)组织在Rlease 5版本中引入的一种新的技术，它通过AMC(自适应编码调制)和HARQ(混合自动请求重传)等技术，可以有效地提高分组业务下行方向的数据传输速率，提高系统的频带利用率。
在采用HSDPA技术的无线移动通信系统中，通过Iub接口(基站Node B与无线网络控制器RNC之间的接口)消息，RNC可以得到Node B中本地小区/小区的HSDPA能力和相关资源操作状态。
在Iub接口协议25433-5c0中规定：
如果具有HSDPA能力的本地小区变为存在；或者本地小区的HSDPA能力发生变化；或者HS-DSCH(高速下行共享信道)相关资源操作状态发生变化。当这三种情况中任一种发生时，Node B将通过RESOURCE STATUSINDICATION(资源状态指示)消息通知RNC。
当RNC需要与Node B同步逻辑资源状态时，RNC向Node B发送AUDITREQUEST(审核请求)消息。Node B接收到审核请求消息后，向RNC回应AUDIT RESPONSE(审核响应)消息，在该消息中，Node B将向RNC报告本地小区是否具有支持HSDPA的能力，及小区的HS-DSCH的资源操作状态和可用状态(如果该小区支持HSDPA)。由于现有HSDPA技术是基于单载波小区的，因此这些信息均以小区为单位。RNC可以根据得到的这些信息进行无线资源管理、分配HSDPA相关资源。
为了进一步提升分组数据的传输速率，增强HSDPA系统在分组数据业务上的优势地位，可以采用多载波HSDPA技术，即数据可以同时通过多个载波向同一用户设备传输。而目前Iub口NBAP(Node B应用协议)消息中只能上报整个本地小区/小区相关HSDPA的信息，不能反映出Node B所支持的多载波绑定使用(即哪些资源可以被统一调度)的能力以及相应的资源操作状态。这样，RNC就不能了解一个多频点小区下，哪些频点可以由Node B统一调度。RNC在分配伴随DPCH(专用物理信道)选择频点时存在盲目性。比如，对一个支持多频点HSDPA的UE(用户设备)，分配伴随DPCH时，选择到的频点只能单独调度，不能发挥该UE多载波HSDPA的能力。
发明内容
本发明的目的是提供一种管理多载波高速下行分组接入系统中无线资源的方法，以克服现有技术中通过Iub口NBAP消息RNC只能得到整个本地小区/小区相关HSDPA的信息，而无法获知Node B所支持的多载波绑定使用的能力以及相应的资源操作状态的缺点，准确、合理、有效地管理小区的频点资源，充分发挥小区及UE的多载波HSDPA能力。
为此，本发明提供如下的技术方案：
一种管理多载波高速下行分组接入系统中无线资源的方法，所述方法包括步骤：
A、基站为每个支持高速下行分组接入HSDPA的小区配置载波资源池；
B、基站将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC；
C、RNC通过小区建立请求消息指示基站建立小区，在该消息中可指定各载波对应的载波资源池；
D、当用户设备接入时，RNC根据所述载波资源池信息及所述用户设备支持的HSDPA多载波能力，分配并管理所述无线资源。
所述方法还包括步骤：
RNC可以通过小区重配置请求消息修改载波资源池与载波的对应关系。
所述步骤B具体为：
B1、当具有HSDPA能力的本地小区变为存在；或者本地小区的HSDPA能力发生变化；或者高速下行共享信道HS-DSCH相关资源操作状态发生变化时，基站通过资源状态指示消息将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC。
所述步骤B1包括：
在所述资源状态指示消息的本地小区信息及小区信息字段中增加所述载波资源池信息；
基站将包含所述载波资源池信息的资源状态指示消息发送给RNC。
所述步骤B具体为：
B2、当基站接收到控制RNC的审核请求AUDIT REQUEST消息时，基站通过审核响应消息将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC。
所述步骤B2包括：
在所述审核响应消息的本地小区信息及小区信息字段中增加所述载波资源池信息；
将包含所述载波资源池信息的审核响应消息发送给RNC。
优选地，所述载波资源池信息包括：载波资源池标识，支持的载波数，操作状态及可用状态信息。
基站统一调度同一载波资源池中的载波。
所述方法还包括步骤：
E、当需要进行高速下行链路共享信道HS-DSCH传输速率的测量时，指定其所属的载波资源池。
所述步骤E包括：
在公共测量初始化请求消息中增加所述载波资源池信息；
RNC将包含所述载波资源池信息的公共测量初始化请求消息发送给基站。
由以上本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过引入HSDPA载波资源池，并对Iub口相关NBAP消息作相应修改，在资源状态指示消息中加入HSDPA资源池相关信息；在审核响应消息中增加所述载波资源池信息；在小区建立请求、小区重配置请求消息中指定其频点与HSDPA载波资源池的对应关系，即指定频点(UARFCN)所属的HSDPA载波资源池；在公共测量初始化请求消息中增加所述载波资源池信息。这样，使RNC可以得到多频点小区中HSDPA载波资源池的相关信息，并由此进行更准确、更合理的无线资源管理，充分发挥小区及UE的多载波HSDPA能力，进一步提高系统传输性能。
附图说明
图1是本发明方法的实现流程图；
图2是RNC和Node B间NBAP消息交互流程。
具体实施方式
本发明的核心在于对于支持多载波的小区，将Node B能统一调度的HSDPA载波资源放入一个HSDPA载波资源池中，为每个载波资源池设定一个标识号。同时，对Iub口相关NBAP消息作相应修改，在资源状态指示消息中加入HSDPA资源池相关信息；在审核响应消息中增加所述载波资源池信息；在小区建立请求、小区重配置请求消息中指定其频点与HSDPA载波资源池的对应关系，即指定频点(UARFCN)所属的HSDPA载波资源池；在公共测量初始化请求消息中增加所述载波资源池信息。RNC通过这些消息获得多频点小区中HSDPA载波资源池的相关信息，然后根据这些信息分配伴随DPCH所需的载波。
本技术领域人员知道，RNC用于控制UTRAN(通用地面无线接入网路)的无线资源，负责对其控制的小区的无线资源进行管理。Node B通过Iub接口与RNC相连，因此，要使RNC获知Node B的载波资源池信息，以便根据这些信息对载波资源进行管理，就需要通过Iub接口消息进行传送。
为此，本发明对Iub接口相关NBAP消息作以下修改：
1.在资源状态指示(Resource Status Indication)消息中加入HSDPA载波资源池相关信息：
现有消息中，Local Cell Information(本地小区信息)字段下有一个表示HSDPA能力的IE“HSDPA Capability(HSDPA能力)”，这只能说明整个LocalCell是否支持HSDPA。
在本发明中，在该字段中增加HSDPA载波资源池信息，包括其标识号及其能力，示意如下表2所示：
表2：
| ＞＞Local Cell Information(本地小区信息) |
| ＞＞＞Local Cell ID(本地小区标识号) |
| /*partly omitted*/ |
| ＞＞＞HSDPA Capability(HSDPA能力) |
| ＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool Information LCR(HSDPA载波资源池低码片速率) |
| ＞＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool ID(HSDPA载波资源池标识号) |
| ＞＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool Capability(HSDPA载波资源池能力) |
现有消息中，Cell Information(小区信息)下“HS-DSCH ResourcesInformation”(高速下行共享信道资源信息)可以表示每个小区中HS-DSCH的资源操作状态。
在本发明中，在该字段中增加HSDPA载波资源池信息的资源状态和可用状态信息，示意如下表3所示：
表3：
| ＞＞Cell Information(小区信息) |
| ＞＞＞C-ID(小区标识号) |
| /*partly omitted*/ |
| ＞＞＞HS-DSCH Resources Information(HS-DSCH资源信息) |
| ＞＞＞＞Resource Operational State(资源使用状态) |
| ＞＞＞＞Availability Status(有效状态) |
| ＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool Information LCR(HSDPA载波资源池低码片速率) |
| ＞＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool ID(HSDPA载波资源池标识号) |
| ＞＞＞＞Resource Operational State(资源使用状态) |
| ＞＞＞＞Availability Status(有效状态) |
2.在小区建立请求(Cell Setup Request)、小区重配置请求(CellReconfiguration Request)消息中指定其频点与HSDPA载波资源池的对应关系，即指定频点(UARFCN)所属的HSDPA载波资源池。示意如下表4所示：
表4：
| UARFCN(指定频点) |
| HSDPA Carrier Resource Pool ID(HSDPA载波资源池标识号) |
3.在审核响应(Audit Response)消息的Local Cell Information(本地小区信息)字段中增加HSDPA载波资源池信息，包括其标识号及其能力；在CellInformation(小区信息)字段中增加HSDPA载波资源池信息的资源状态和可用状态信息。相应修改与Resource Status Indication消息类似，在此不再详细描述。通过Audit Response消息，Node B可以将小区的HSDPA载波资源池相关信息上报给RNC。
4.对“HS-DSCH Provided Bit Rate”(高速下行链路共享信道传输速率)的公共测量类型进行重新定义，使其能够区分不同HSDPA载波资源池。也就是说，对于多频点小区，每个小区中有一个或多个载波资源池，因此当需要进行HS-DSCH传输速率的测量时，需要指定其所属的载波资源池，以便进行相应的测量。
“HS-DSCH Provided Bit Rate”的定义：对多载波HSDPA系统，各HSDPA载波资源池下的各个优先级，在上个测量周期中，MAC-hs(MAC-hs指处理HS-DSCH的MAC实体)实体所测得的Node B MAC-hs认为在空口成功发送的MAC-d(处理专用传输信道的MAC实体)PDU(协议数据单元)的总比特数除以测量周期。
5.公共测量初始化请求(Common Measurement Initiation Request)消息中指定公共测量对象时，对“HS-DSCH Provided Bit Rate”的测量，还需要指定载波资源池。因此在该消息中增加载波资源池标识号，示意如下表5所示：
表5：
| CHOICE Common Measurement Object Type(选择的公共测量对象类型) |
| ＞Cell(小区) |
| ＞＞C-ID(小区标识号) |
| ＞＞Time Slot(时隙) |
| ＞＞Time Slot LCR(时隙低码片速率) |
| ＞＞HSDPA Carrier Resource Pool ID(HSDPA载波资源池标识号) |
通过上述修改后的NBAP消息，RNC可以得到多频点小区中HSDPA载波资源池情况，并由此进行更准确、更合理的无线资源管理。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
参照图1，图1是本发明方法的实现流程图，包括以下步骤：
步骤101：基站为每个支持高速下行分组接入HSDPA的小区配置载波资源池，根据基站对该小区多载波HSDPA调度能力，配置成一个或者多个。
本发明中的HSDPA载波资源池是指在一个多频点小区中，Node B能统一调度的HSDPA载波资源都归为一个HSDPA载波资源池，不同HSDPA载波资源池的资源不能被统一调度。所谓载波的统一调度，是指基站在为UE分配HSDPA数据传输的空口资源时，一个HSDPA载波资源池里的载波都可以作为基站调度时的选择，基站可以给某个UE同时分配该HSDPA载波资源池里的多个载波资源。
分别为每个HSDPA载波资源池设定一个标识号，可以在本地小区/小区内唯一标识一个HSDPA载波资源池，而且还带有一个表示该资源池能力的属性，即能统一调度的载波数。一个多频点小区可以有一个或者多个HSDPA载波资源池。一个单频点小区隐含其只有一个HSDPA载波资源池，并且HSDPA载波资源池能统一调度的载波数为1。
例如，有两个小区，其载波资源池，各载波资源池能统一调度的载波数如下表6所示：
表6：
步骤102：基站将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC。
当具有HSDPA能力的本地小区变为存在；或者本地小区的HSDPA能力发生变化；或者HS-DSCH(高速下行共享信道)相关资源操作状态发生变化时，Node B需要向RNC发送资源状态指示消息Resource Status Indication，基站通过资源状态指示消息Resource Status Indication。通过上面所述的对资源状态指示消息的修改，在资源状态指示消息的本地小区信息及小区信息字段中增加载波资源池信息；然后，将包含所述载波资源池信息的资源状态指示消息发送给RNC。
当Node B收到RNC的审核请求消息AUDIT REQUEST后，需要向RNC发送审核响应消息AUDIT RESPONSE，向RNC报告本地小区所支持的能力，及Cell(小区)的HS-DSCH的资源操作状态。通过上面所述的对审核响应消息Audit Response的修改，在审核响应消息的本地小区信息及小区信息字段中增加载波资源池信息，然后，将包含所述载波资源池信息的审核响应消息发送给RNC。
载波资源池信息包括：载波资源池标识，支持的载波数，操作状态及可用状态信息。
步骤103：RNC通过小区建立请求消息给基站指定载波对应的HSDPA载波资源池；通过小区重配置请求消息修改其对应关系。
当RNC接收到基站上报的资源状态指示消息中指示本地小区已经准备好后，RNC通过小区建立请求消息指示基站建立小区，在该消息中可指定各载波对应的载波资源池。当需要进行小区资源调整时，RNC可以通过小区重配置请求消息修改载波资源池与载波的对应关系。
步骤104：当用户设备接入时，RNC根据所述载波资源池信息及所述用户设备支持的HSDPA多载波能力，分配并管理系统的载波资源。
下面参照图2所示的RNC和Node B间NBAP消息交互流程来进一步说明本发明。
1.Node B向RNC发送资源状态指示消息，通过该消息，RNC获得Node B的HSDPA载波资源池相关信息。
例如，在Resource Status Indication消息Node B上报Local Cell 0的HSDPA载波资源池信息如下表7所示：
表7：
| /*partly omitted*/ | |
| ＞＞Local Cell Information | |
| ＞＞＞Local Cell ID | 0 |
| ＞＞＞HSDPA Capability | HSDPA Capable |
| /*partly omitted*/ | |
| ＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool InformationLCR | (有2个HSDPA资源池) |
| ＞＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool ID | 0 |
| ＞＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool Capability | 1 |
| ＞＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool ID | 1 |
| ＞＞＞＞HSDPA Carrier Resource Pool Capability | 3 |
| /*partly omitted*/ |
这样RNC可以知道Local Cell 0(本地小区0)有两个HSDPA载波资源池，其中HSDP载波资源池0支持1个载波，HSDPA载波资源池1支持3个载波。
2.RNC通过Cell Setup Request消息通知Node B相关载波与HSDPA载波资源池的对应关系，RNC可以控制各载波的绑定关系。这样，如果要求绑定使用的多个载波是连续的，RNC可以将连续的多个频点分配到具备相应能力的HSDPA载波资源池中。
例如，RNC在接收到上面所示的Resource Status Indication消息后，给NodeB发的Cell Setup Request消息(部分内容)配置如下表8所示：
表8：
| /*partly omitted*/ | |
| Local Cell ID | 0 |
| C-ID | 0 |
| /*partly omitted*/ | |
| UARFCN | f0(主载频) |
| HSDPA Carrier Resource Pool ID | 0 |
| /*partly omitted*/ | |
| UARFCN Information LCR | (有3个铺载频) |
| ＞UARFCN | f1 |
| ＞HSDPA Carrier Resource Pool ID | 1 |
| /*partly omitted*/ | |
| ＞UARFCN | f2 |
| ＞HSDPA Carrier Resource Pool ID | 1 |
| /*partly omitted*/ | |
| ＞UARFCN | f3 |
| ＞HSDPA Carrier Resource Pool ID | 1 |
| /*partly omitted*/ |
这样，RNC就将主载频f0配置到HSDPA载波资源池0上，将辅助载频f1、f2、f3配置到HSDPA载波资源池1上。该小区下载波f0资源只能单独调度，而载波f1、f2、f3资源可以统一调度。
3.Node B向RNC回应Cell Setup Response消息。
4.RNC向Node B发送Common Transport Channel Setup Request(公共传输信道建立请求)消息。
5.Node B向RNC回应Common Transport Channel Setup Response(公共传输信道建立响应)消息。
6.RNC通过Physical Shared Channel Reconfiguration Request(物理共享信道行重配置请求)消息来分配HSDPA相关的物理信道资源。
7.Node B向RNC回应Physical Shared Channel Reconfiguration Response(物理共享信道行重配置响应)消息。
8.当需要对HS-DSCH传输速率进行测量时，RNC向Node B发送CommonMeasurement Initiation Request(公共测量初始化请求)消息，在该消息中包含载波资源池信息。
9.Node B向RNC回应Common Measurement Initiation Response(公共测量初始化响应)消息。
10.Node B根据Common Measurement Initiation Request消息中指示的载波资源池信息，对相应的载波进行测量，并向RNC发送Common MeasurementReport(公共测量报告)。
11.当用户(UE)接入时，RNC向Node B发送Radio Link Setup Request(无线链路建立请求)消息。
根据前面描述的过程，RNC获得了所控制的多频点小区HSDPA载波资源池信息，在用户接入时，再根据所得到的UE支持HSDPA多载波能力，就能够进行准确合理的无线资源管理和分配。
12.Node B向RNC回应Radio Link Setup Response(无线链路建立响应)消息。
13.当RNC需要与Node B同步逻辑资源状态时，RNC向Node B发送AuditRequest(审核请求)消息。
14.Node B向RNC回应Audit Response(审核响应)消息，在该消息中，包含Node B的载波资源池信息。
15.当需要对小区相关资源重新调整时，RNC向Node B发送CellReconfiguration Request(小区重配置请求)消息，在该消息中，RNC可以重新指定各频点与载波资源池的对应关系，即指定频点所属的载波资源池。
16.Node B向RNC回应Cell Reconfiguration Response(小区重配置响应)消息。
以上面建立的小区为例，该小区下有两个HSDPA载波资源池，其中HSDPA载波资源池0上只有一个载波f0，HSDPA载波资源池1上有三个载波f1、f2、f3。
假设当前接入的用户支持三载波HSDPA，RNC无线资源管理可以首先选择HSDPA载波资源池1上的资源，在判断资源满足条件后，RNC可以将该UE的伴随DPCH选择在HSDPA载波资源池1内的频点上。这样，Node B在为该UE调度资源时，就可以同时分配三个载波(f1、f2、f3)的资源，使该UE享受到多载波的高速下行数据服务。
而如果RNC无线资源管理没有获得HSDPA载波资源池信息，那么在为该UE分配伴随DPCH时，就会比较盲目，如果选择到了载波f0上，结果就是：UE有支持三载波HSDPA的能力，网络侧也有相应的资源(f1、f2、f3)，而该UE却只能使用一个载波(f0)的资源，而不能同时使用三载波(f1、f2、f3)资源，因此得不到更高的下行速率。
虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
Claims (10)
1.一种管理多载波高速下行分组接入系统中无线资源的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
A、基站为每个支持高速下行分组接入HSDPA的小区配置载波资源池；
B、基站将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC；
C、RNC通过小区建立请求消息指示基站建立小区，在该消息中可指定各载波对应的载波资源池；
D、当用户设备接入时，RNC根据所述载波资源池信息及所述用户设备支持的HSDPA多载波能力，分配并管理所述无线资源。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
RNC可以通过小区重配置请求消息修改载波资源池与载波的对应关系。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体为：
B1、当具有HSDPA能力的本地小区变为存在；或者本地小区的HSDPA能力发生变化；或者高速下行共享信道HS-DSCH相关资源操作状态发生变化时，基站通过资源状态指示消息将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤B1包括：
在所述资源状态指示消息的本地小区信息及小区信息字段中增加所述载波资源池信息；
基站将包含所述载波资源池信息的资源状态指示消息发送给RNC。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体为：
B2、当基站接收到控制RNC的审核请求AUDIT REQUEST消息时，基站通过审核响应消息将其拥有的载波资源池信息上报给无线网络控制器RNC。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤B2包括：
在所述审核响应消息的本地小区信息及小区信息字段中增加所述载波资源池信息；
将包含所述载波资源池信息的审核响应消息发送给RNC。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述载波资源池信息包括：载波资源池标识，支持的载波数，操作状态及可用状态信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基站统一调度同一载波资源池中的载波。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：
E、当需要进行高速下行链路共享信道HS-DSCH传输速率的测量时，指定其所属的载波资源池。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤E包括：
在公共测量初始化请求消息中增加所述载波资源池信息；
RNC将包含所述载波资源池信息的公共测量初始化请求消息发送给基站。
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