CN100407714C - 移动通信基站设备与服务质量控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所公开的移动通信基站设备包括:无线信道状态监控单元,从无线单元和编码与解码单元中获得无线信道的状态信息以执行监控;和信道QoS管理单元,根据无线信道状态监控单元所通知的无线信道状态信息来给出信道控制指令,以使用适合于无线信道状态的ATM信道频带。
Description
技术领域
本发明涉及一种依照无线信道状态来控制ATM(异步传输模式)信道的移动通信基站设备,和一种QoS(服务质量)控制方法以及这种控制方法的程序。
背景技术
在传统的移动通信基站设备中,无线信道与ATM信道的控制是彼此独立的。
在日本早期公开专利(特开)No.平10-190740(文献1)中公开了一种涉及无线电ATM发射和接收设备的技术,该设备用于通过无线信道来发射经由ATM接口发送和接收的ATM信号。在日本早期公开专利(特开)No.平11-55282(文献2)中公开了一种依据LAN(局域网)之间的通信量对中继信道带宽进行动态控制的技术。
下面示出了在作为文献1的日本早期公开专利(特开)No.平10-190740中所公开的技术。
该技术涉及一种无线电ATM发射和接收设备,该设备用于通过无线信道来发射经由ATM接口发射和接收的ATM信号,所述设备的特征在于包括以下单元:发射单元,用于通过向一组形成ATM信号的多个ATM小区加入预定的报头信息来形成无线电分组,以将该无线电分组发射至无线信道;分析单元,用于从ATM信号中分析通过ATM接口发送和接收的预定信令信息,以认出所请求的服务等级;和接收单元,用于通过从分组中去除报头信息来将从无线信道接收到的无线电分组分解为初始ATM小区的单元,以基于所请求的服务等级来发射分解出的ATM小区。
下面示出了在作为文献2的日本早期公开专利(特开)No.平11-55282中所公开的技术。
该技术涉及一种控制广域网中的中继信道带宽的方法,所述广域网是由通过中继信道相连接的多个局域网所形成的,所述技术的特征在于:对于预先设定的要被监控的每种具体的通信,对每个中继信道和与中继信道相连接的局域网之间发送和接收的协议通信量进行测量,以从测量结果获得对于该种具体通信的每个单位时间的协议通信量;以及改变中继信道的带宽,所述改变的方式是当要考虑的通信量增加时扩大中继信道的带宽,而当要考虑的通信量减小时减小要考虑的带宽。
但是,对于移动通信基站设备,由于无线信道与ATM信道的控制是独立的,所以预先保证承担要供应的数据量的ATM信道频带,使得即使无线信道的状态在时间序列中变差或变好,也保持ATM信道的频带。换句话说,即使无线信道进入了应减小频带的差状态,ATM信道的频带也保持不变,导致不能有效地使用ATM信道。
另外,由于在上述文献2中详述的技术涉及将LAN相互连接的中继设备,与用来与移动装置进行通信的无线信道的情况不同,依据此技术,在时间序列中信道状态将不会改变。
发明内容
本发明是考虑到上述情况而发明的,其目的是提供一种移动通信基站设备,和一种QoS控制方法及其程序,以能够对ATM网施行QoS控制,该QoS控制反映出移动通信基站与移动装置之间的无线信道环境的状态,并考虑到无线信道的频带根据该状态而改变的事实。
根据本发明的第一方面,一种与连接于ATM网的多个移动装置进行无线电通信的移动通信基站设备包括:无线单元,执行用于通过无线信道与移动装置进行通信的调制与解调;编码与解码单元,执行用于通过无线信道进行通信的将数据编码成无线信道格式的编码,或相反地执行解码;信道控制单元,接收来自信道服务质量管理单元的信道控制指令,并进行控制以使得ATM信道的频带具有信道服务质量管理单元所指示的频带;无线信道状态监控单元,从无线单元和编码与解码单元中获得无线信道的状态信息以进行监控;和信道服务质量管理单元,基于无线信道状态监控单元所通知的无线信道状态信息来给出信道控制指令,以使用适合于无线信道状态的ATM信道频带。
根据本发明的另一方面,一种移动通信基站设备中的服务质量控制方法,所述设备具有以下单元:无线单元,执行用于通过无线信道与移动装置进行通信的调制与解调;编码与解码单元,执行用于通过无线信道进行通信的将数据编码成无线信道格式的编码,或相反地执行解码;和信道控制单元,控制ATM信道频带以与连接于ATM网的多个移动装置执行无线电通信,所述方法包括:无线信道状态监控步骤,从所述无线单元和所述编码与解码单元中获得无线信道的状态信息以进行监控;以及信道服务质量管理步骤,根据无线信道状态监控步骤所通知的无线信道状态信息来向信道控制单元给出信道控制指令,以使用适合于无线信道状态的ATM信道频带。
本发明的其它目的、特征及优点通过以下给出的详细描述将变得更清楚。
附图说明
借助于下面的详细描述及本发明优选实施例的附图,将会更充分地理解本发明,但是,这不应被认为是对本发明的限制,而仅仅是为了进行解释和便于理解。
在附图中:
图1是示出本发明实施例结构的方框图;
图2示出了无线信道状态与无线信道频带之间的关系;
图3以时间序列的形式示出了无线信道状态和跟随该状态改变的ATM信道频带控制;
图4示出了根据无线信道状态情况,向ATM信道的数据中继的优先级;
图5示出了无线信道状态和要被放弃的数据之间的关系。
具体实施方式
在下文中,将参照附图对本发明的优选实施例进行讨论。在下面的描述中,为提供对本发明的彻底理解,阐述了许多具体细节。但是,对本领域的技术人员来说,显然没有这些具体细节也可以实施本发明。在其它例子中,并未详细示出公知的结构,以免不必要地模糊本发明。
下面将参照附图,对根据本发明的移动通信基站设备和QoS控制方法以及这种控制方法的程序的实施例进行详细的描述。图1至图5示出了根据本发明的移动通信基站设备和QoS控制方法以及这种控制方法的程序的实施例。
首先,参照图1,将对移动通信基站设备101的结构进行描述。如图1所示,移动通信基站设备101包括信道控制单元102、信道QoS(服务质量)管理单元103、编码/解码单元104、无线信道状态监控单元105和无线单元106。
无线单元106是执行用于通过无线信道与移动装置107进行通信的调制/解调的功能单元。
编码/解码单元104是执行用于用无线信道进行通信的向无线信道格式的编码,以及相反地执行解码的功能单元。
信道控制单元102是用于从信道QoS管理单元103中接收控制指令,以对ATM网执行具体的QoS控制的功能单元。
信道QoS管理单元103是用于从无线信道状态监控单元105接收无线信道监控信息,以命令/管理适合于无线信道状态的ATM网QoS控制方法的功能单元。
无线信道状态监控单元105是用于从编码/解码单元104和无线单元106中获得关于无线信道状态的信息的功能单元。
在通过信道控制单元102之后,从ATM网中收到的数据在编码/解码单元104中被编码成用于无线信道的格式,在无线单元106中被调制并通过天线发送到移动装置107。另一方面,来自移动装置107的数据被在无线单元106通过天线接收并解调,在编码/解码单元104中解码成ATM信道格式,并通过信道控制单元102发射到ATM网。
另外,无线信道状态监控单元105从无线单元106和编码/解码单元104中得到无线信道的状态信息,以执行状态监控并把监控结果通知给信道QoS管理单元103。
根据来自无线信道状态监控单元105的无线信道状态的报告,信道QoS管理单元103把信道QoS控制指令发给信道控制单元102,使得可以进行适合于无线信道状态的ATM网信道控制。
这样构造本实施例的目的在于,根据移动通信基站和移动装置之间的无线信道环境的状态来改变无线信道的频带,在反映该状态的同时对ATM网进行QoS控制,从而完全实现对无线信道和ATM网之间数据中继信道的有效使用。
一般而言,当处于好的无线状态时,由于没有来自其它无线电波等的干扰,所以通信量大并能进行高速通信(能增加无线信道频带)。图2示出了无线信道状态与无线信道频带之间的关系。
根据无线信道状态情况来进行ATM信道频带控制的操作过程将参照图3进行描述。图3以时间序列的形式示出了无线信道状态和跟随该状态的改变而对ATM信道进行的频带控制。假设从无线信道中继到ATM网的数据在一个突发(burst)处产生,并将数据的平均传输速率定义为频带。
在时间T0至T1,无线信道监控单元105从编码/解码单元104和无线单元106的信息中发现无线信道状态处于中等。在本实施例中,这时的无线信道数据速率被假设为5Mbps。
信道QoS管理单元103给信道控制单元102一个指令,使得ATM信道的频带也是5Mbps。收到了指令的信道控制单元102进行控制以使得ATM信道的频带为5Mbps。
在图3所示的时间T1至T2,无线信道监控单元105从编码/解码单元104和无线单元106的信息中发现无线信道状态差。在本实施例中,这时的无线信道数据速率被假设为1Mbps。信道QoS管理单元103给信道控制单元102一个指令以使得ATM信道的频带也是1Mbps。收到了指令的信道控制单元102进行控制以使得ATM信道的频带为1Mbps。
在图3所示的时间T3至T4,无线信道监控单元105从编码/解码单元104和无线单元106的信息中发现无线信道状态好。在本实施例中,这时的无线信道数据速率被假设为8Mbps。信道QoS管理单元103给信道控制单元102一个指令以使得ATM信道的频带也是8Mbps。收到了指令的信道控制单元102将ATM信道的频带控制为8Mbps。
下面,将参照图4,对与根据无线信道状态情况而向ATM信道中继数据的优先级有关的控制的例子进行描述。
在时间T5至T6,无线信道监控单元105从编码/解码单元104和无线单元106的信息中发现无线信道状态处于中等。信道QoS管理单元103给信道控制单元102一个指令,以便将向ATM信道的数据中继优先级设定为中等。当对从编码/解码单元104向ATM信道中继的数据进行中继时,已收到指令的信道控制单元102会以与来自其它移动装置107的数据相比的中等优先级来中继数据。
在时间T6至T7,无线信道监控单元105从编码/解码单元104和无线单元106的信息中发现无线信道状态差。信道QoS管理单元103给信道控制单元102一个指令,以便将向ATM信道的数据中继优先级设定为高,这是因为差的无线信道状态减小频带而使在一个突发处中继数据的中继频率低。当对从编码/解码单元104向ATM信道中继的数据进行中继时,已收到指令的信道控制单元102会以比来自其它移动装置107的数据更高的优先级来中继数据。
在时间T7至T8,无线信道监控单元105从编码/解码单元104和无线单元106的信息中发现无线信道状态好。信道QoS管理单元103给信道控制单元102一个指令,以便将向ATM信道的数据中继优先级设定为低,这是因为好的无线信道状态会增加频带而使在一个突发处中继数据的中继频率高。当对从编码/解码单元104向ATM信道中继的数据进行中继时,已收到指令的信道控制单元102会以比来自其它移动装置107的数据更低的优先级来中继数据。
如前所述,由于根据无线信道的状态,可以进行适合于无线状态的ATM信道控制,所以能够有效地使用ATM信道频带。
另外,由于对ATM信道使用了与在无线信道中所使用的相似的频带,所以在ATM信道上只能使用最小必要频带,并且当以ATM信道带宽为基础收取信道使用费时,可以进行最少必要收费。
此外,由于根据无线信道的状态对向ATM信道中继的优先级进行控制,即使当无线状态差,数据也将被优先中继到ATM信道中,使得能够尽可能地减少移动通信基站内总中继时间的延迟。
下面,将参照附图,对本发明的第二实施例进行描述。
在本实施例中,当从无线信道单元106接收到的数据在编码/解码单元104中被解码时,解码开始的时间被存储起来,并且当中继数据到信道单元102时,也中继其时间信息。通常,当无线信道状态差时,解码将因为例如在无线信道上的重传输之类的控制而消耗时间。信道QoS管理单元103开始解码,并给信道控制单元102一条指令,用来放弃延迟超过延迟时间T9的数据。
信道控制单元102进行控制,以便放弃延迟时间由于无线信道状态差而超过延迟时间T9的数据。虽然在传统的移动通信基站设备里,当延迟时间长的数据被中继到ATM信道时,将会在更高级设备侧放弃该数据,但在本实施例中,数据在移动通信基站处就已被放弃,使得可以减少ATM信道上的负载。
上面描述的实施例是本发明的优选实施例。但是,本发明并不局限于以上实施例,而且在本发明的精神和范围内可以以各种形式实现。
从前面的描述中可以清楚,本发明使得能够有效地使用ATM信道频带,因为可以根据无线信道的状态来进行适合于无线状态的ATM信道控制。
另外,由于对ATM信道使用了与在无线信道中所使用的相似的频带,所以在ATM信道上只能使用最小必要频带,并且当以ATM信道带宽为基础收取信道使用费时,可以进行最少必要收费。
此外,由于根据无线信道的状态对向ATM信道中继的优先级进行控制,即使当无线状态差,数据也将被优先中继到ATM信道中,使得能够尽可能地减少移动通信基站内总中继时间的延迟。
虽然在传统的移动通信基站设备里,当延迟时间长的数据被中继到ATM信道时,将会在更高级设备侧放弃该数据,但在本实施例中,数据在移动通信基站处就已被放弃,使得可以减少ATM信道上的负载。
尽管此发明是对于其示例性实施例进行举例说明和描述的,但本领域的技术人员应该理解,可以在其中或对其进行上述和各种其它改变、省略和添加,而不脱离本发明的精神和范围。因此,不应将本发明理解成限制于上面所陈述的具体实施例,而应理解成包括所附权利要求所涵盖的范围及其等同物之内可以包含的所有可能的实施例。
Claims (8)
1.一种与连接于ATM网的多个移动装置进行无线电通信的移动通信基站设备,包括:
无线单元,执行用于通过无线信道与移动装置进行通信的调制与解调;
编码与解码单元,执行用于通过无线信道进行通信的将数据编码成无线信道格式的编码,或相反地执行解码;
信道控制单元,接收来自信道服务质量管理单元的信道控制指令,并进行控制以使得ATM信道的频带具有信道服务质量管理单元所指示的频带;
无线信道状态监控单元,从所述的无线单元和所述的编码与解码单元中获得无线信道的状态信息以进行监控;和
所述的信道服务质量管理单元,基于所述无线信道状态监控单元所通知的无线信道状态信息来给出信道控制指令,以使用适合于所述无线信道状态的ATM信道频带。
2.如权利要求1所述的移动通信基站设备,其中:
所述的信道服务质量管理单元
根据发射和接收数据所通过的每个无线信道的状态,指示所述信道控制单元给从所述多个移动装置接收到的每个数据设定优先级,并根据所述优先级来通过所述ATM信道执行中继。
3.如权利要求1所述的移动通信基站设备,其中:
所述的编码与解码单元在对从所述无线单元中接收到的数据进行解码时存储该解码开始的时间,并在向所述信道控制单元中继数据时将所述数据与所述时间信息一起传送,并且
所述的信道控制单元执行控制以放弃如下数据,所述数据的延迟超过了来自所述的信号服务质量管理单元的指令所指定的延迟时间。
4.如权利要求1所述的移动通信基站设备,其中:
所述的信道服务质量管理单元
根据发射和接收数据所通过的每个无线信道的状态,指示所述信道控制单元给从所述多个移动装置接收到的每个数据设定优先级,并根据所述优先级来通过所述ATM信道执行中继,
所述的编码与解码单元在对从所述无线单元中接收到的数据进行解码时存储该解码开始的时间,并在向所述信道控制单元中继数据时将所述数据与所述时间信息一起传送,并且
所述的信道控制单元执行控制以放弃如下数据,所述数据的延迟超过了来自所述的信号服务质量管理单元的指令所指定的延迟时间。
5.一种移动通信基站设备中的服务质量控制方法,所述设备具有以下单元:无线单元,执行用于通过无线信道与移动装置进行通信的调制与解调;编码与解码单元,执行用于通过无线信道进行通信的将数据编码成无线信道格式的编码,或相反地执行解码;和信道控制单元,控制ATM信道频带以与连接于ATM网的多个移动装置执行无线电通信,所述方法包括:
无线信道状态监控步骤,从所述无线单元和所述编码与解码单元中获得无线信道的状态信息以进行监控;以及
信道服务质量管理步骤,根据所述无线信道状态监控步骤所通知的无线信道状态信息来向所述信道控制单元给出信道控制指令,以使用适合于所述无线信道状态的ATM信道频带。
6.如权利要求5所述的服务质量控制方法,其中:
所述的信道服务质量管理步骤
根据发射和接收数据所通过的每个无线信道的状态,指示所述信道控制单元给从所述多个移动装置接收到的每个数据设定优先级,并根据所述优先级来通过所述ATM信道执行中继。
7.如权利要求5所述的服务质量控制方法,还包括:
延迟时间管理步骤,控制所述的编码与解码单元,使其在对从所述无线单元中接收到的数据进行解码时存储该解码开始的时间,并在向所述信道控制单元中继数据时将所述数据与所述时间信息一起传送,以及
数据放弃控制步骤,控制所述的信道控制单元放弃如下数据,所述数据的延迟超过了所指定的延迟时间。
8.如权利要求5所述的服务质量控制方法,其中:
所述的信道服务质量管理步骤
根据发射和接收数据所通过的每个无线信道的状态,指示所述信道控制单元给从所述多个移动装置接收到的每个数据设定优先级,并根据所述优先级来通过所述ATM信道执行中继,所述方法还包括:
延迟时间管理步骤,控制所述的编码与解码单元,使其在对从所述无线单元中接收到的数据进行解码时存储该解码开始的时间,并在向所述信道控制单元中继数据时将所述数据与所述时间信息一起传送,以及
数据放弃控制步骤,控制所述的信道控制单元放弃如下数据,所述数据的延迟超过了所指定的延迟时间。
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