CN100438383C

CN100438383C - 一种针对分组数据业务动态配置无线链路控制子层的方法

Info

Publication number: CN100438383C
Application number: CNB031007759A
Authority: CN
Inventors: 邱慰刚; 安喜智
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: CN1520075A

Abstract

本发明提供了一种针对分组数据业务动态配置无线链路控制子层的方法，涉及分组数据业务传输技术，当分组数据业务建立时，根据初始误块率目标值确定初始发送窗口大小；基站控制器根据当前误块率目标值调整当前发送窗口大小；基站控制器调整当前误块率目标值，将其确定为调整后的当前误块率目标值，基站控制器根据调整后的当前误块率目标值调整当前发送窗口大小。根据仿真结果，在确定的分组数据业务传输速率下，误块率目标值与发送窗口大小具有映射关系，基站控制器根据分组数据业务传输速率、误块率目标值与发送窗口大小所具有的映射关系调整发送窗口大小。本发明提供的方法简单易行，能够充分利用系统资源，尽可能地做到无线链路控制子层的无瓶颈传输，保证分组数据业务连接状态下系统容量的稳定性。

Description

一种针对分组数据业务动态配置无线链路控制子层的方法

技术领域

本发明涉及分组数据业务传输技术，特别是指一种针对分组数据业务动态配置无线链路控制子层的方法。

背景技术

宽带码分多址(WCDMA)通信系统能够提供较大带宽的高速分组数据业务传输。分组数据业务的特点是具有突发性，对可靠性要求高，而对实时性要求低。为了保证分组数据业务高传输的可靠性要求，在WCDMA通信系统中无线链路控制(RLC)子层提供了采用于无线接口传输技术的自动重传(ARQ)功能，通过无线链路控制子层以确认模式(AM)进行数据传输，即确认模式的RLC实体。

简单的ARQ差错控制体制是指对发送端出错的数据进行重传。在WCDMA通信系统中，确认模式的RLC实体实际采用的是选择ARQ机制，可以只重传出错或传送超时的数据单元，并在发送端通过发送窗口进行流量控制。确认模式的RLC实体的特征还包括轮询(Polling)机制、状态报告(Status Report)机制、业务数据单元(SDU)丢弃功能，保证空中接口分组数据业务服务质量(QoS)要求。

当前，分组数据业务建立时，基站控制器根据分组数据业务的QoS参数配置无线链路控制子层的确认模式的RLC实体参数，该确认模式的RLC实体参数一旦确定，就会固定下来，在链路生命周期内不再进行动态调整。

当分组数据业务的QoS要求发生变化时，例如SDU差错率指标发生变化，或当小区容量要求发生变化时，均会直接影响承载数据业务传输信道分组数据业务的误块率目标值(BLER_target)发生变化。如果不能动态调整无线链路控制子层的确认模式的RLC实体参数，一旦传输信道的实际误块率(BLER)变得很小，由于链路状况很好，高层下传的业务数据单元完全能通过发送端快速地发送出去，若原发送窗口较大就会浪费内存资源；或一旦传输信道的BLER变得很大，那么在整个发送窗口中将会出现大量的由于错误而需重传的业务数据单元，这些业务数据单元需要优先发送，另外，还会出现由于丢失或出错而需重传的轮询数据单元和状态报告数据单元，若原发送窗口较小就会使后续的高层业务数据单元大量缓存于发送缓存区，在RLC子层形成传输瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种针对分组数据业务动态配置无线链路控制子层的方法，通过动态调整发送窗口大小，调整分组数据业务在RLC子层传输状况，从而保证分组数据业务传输性能或提高系统整体性能。

为了达到上述目的，本发明提供了一种针对分组数据业务动态配置无线链路控制子层的方法，其特征在于，当分组数据业务建立时，根据初始误块率目标值确定初始发送窗口大小，该方法包含以下步骤：

A、基站控制器至少根据当前误块率目标值调整当前发送窗口大小；

B、基站控制器调整所述当前误块率目标值，将其确定为调整后的当前误块率目标值，返回执行步骤A。

所述步骤B进一步包括：基站控制器根据分组数据业务传输服务质量参数调整当前误块率目标值。

该方法进一步包括：若分组数据业务传输服务质量参数要求降低，基站控制器增大当前误块率目标值；若分组数据业务传输服务质量参数要求增高，基站控制器减小当前误块率目标值。

所述步骤B进一步包括：基站控制器根据小区容量要求调整当前误块率目标值。

所述步骤B进一步包括：若小区容量要求增大，基站控制器增大当前误块率目标值；若小区容量要求减小，基站控制器减小当前误块率目标值。

所述步骤A进一步包括：若调整后的当前误块率目标值大于当前误块率目标值，基站控制器使调整后的当前发送窗口大小大于当前发送窗口大小；若调整后的当前误块率目标值小于当前误块率目标值，基站控制器使调整后的当前发送窗口大小小于当前发送窗口大小。

所述步骤A进一步包括：基站控制器根据分组数据业务传输速率、当前误块率目标值与发送窗口大小所具有的映射关系调整发送窗口大小。

所述步骤A进一步包括：基站控制器根据初始误块率目标值确定初始发送窗口大小。

该方法进一步包括：基站控制器根据业务数据单元差错率确定初始误块率目标值。

该方法进一步包括：基站控制器通过原语调整其发送窗口大小；或基站控制器通过空中信令接口调整移动终端发送窗口大小。

本发明针对单链路分组数据业务的QoS要求及小区容量要求的不同需求条件下，通过调整BLER_target为新的BLER′_target来动态调整RLC子层确认模式参数的发送窗口大小。当分组数据业务的BLER′_target较小时，通过减小发送窗口大小，减少对该分组数据业务确认模式RLC实体发送窗口的内存资源配置，降低该分组数据业务在系统整体处理中所占的比重。当分组数据业务的BLER′_target较大时，通过增大发送窗口大小，在保证该分组数据业务基本传输目标的同时，尽可能地做到RLC子层的无瓶颈传输。本发明提供的方法简单易行，充分利用了RLC子层参数灵活多变的特点，能够充分利用系统资源，保证分组数据业务连接状态下系统容量的稳定性。

附图说明

图1为本发明基于单链路分组数据业务QoS要求动态调整发送窗口大小的流程图；

图2为本发明基于小区容量要求动态调整发送窗口大小的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步地详细描述。

对于确认模式的RLC实体，业务数据单元重传、流量控制等所有基本机制的配置出发点都是根据分组数据业务的BLER_target进行的。然而，考虑分组数据业务的BLER_target可以从以下两个因素进行分析：单链路分组数据业务的QoS要求和小区容量要求。

在无线接口协议结构中，RLC子层、媒体接入控制(MAC)子层和物理层从高到低，依次通过自身向上层提供的服务，完成网络层用户平面的无线承载业务数据与无线资源控制(RRC)子层控制平面的信令信息所需的传输任务。同时，各层通过各自的差错保护、检测、纠正机制，为各类分组数据业务传输的QoS要求提供保证。

上层业务的QoS属性，诸如业务类型、SDU差错率、残留误比特率(Residual Bit Error Ratio)、最大速率、传输延迟，决定了RLC子层应采用的传输模式，以及与其相对应的传输信道的传输格式、传输质量目标等。为满足上层网际协议(IP)分组数据业务的SDU差错率指标，除了利用RLC子层的确认模式的重传机制提供差错保护外，传输信道的数据传输应达到一定的误码性能。SDU差错率、残留误比特率(Residual Bit Error Ratio)、最大速率、传输延迟等统称为分组数据业务传输QoS参数。

根据理论分析，在WCDMA通信系统中，业务信号的信噪比，即E_b/N_o目标值，与小区容量有直接的对应关系。当分组数据业务的E_b/N_o目标值很小，业务数据重传加重，小区容量自然降低，此处小区容量采用小区内所有用户数据业务总的净吞吐量衡量；然而，当分组数据业务的E_b/N_o目标值很大，提高了信号发射功率，接收信号虽然有所改善，但同时增大了对其他应用的干扰，小区容量也会降低，这是不希望发生的。为了改善小区容量，寻找适宜的E_b/N_o目标值是至关重要的。因为E_b/N_o目标值与BLER_target之间具有一定对应关系，所以可以通过调整BLER_target得到适宜的E_b/N_o目标值。

在无线环境中，信号按照一定的发射功率发送至空中接口，历经衰减、干扰等一系列影响，接收端接收并解调后的信号的信噪比与所恢复的分组数据误码性能之间有一定的映射关系。分组数据传送的误码指标不同，解码所需的信噪比也就不同。因此，可以这样认为，分组数据业务的误块率目标值与小区容量之间具有一定的对应关系，即“软容量”。可通过降低单业务的功率分配提高小区容量，一般可通过调整分组数据业务的BLER_target，使其达到一个比较高的值，即以分组数据业务的传输质量为代价来提高小区容量。

基于满足分组数据业务的SDU差错率指标条件下，对于单条链路而言，如果传输信道的BLER很小，如BLER 1％，即链路状况良好，RLC子层需要重传的业务数据单元就相对减少，于是高层下传的业务数据单元就能尽快地在发送端备发送出去。只要轮询机制设置合理，其发送窗口大小就可以配置得相对小一些，节省了内存资源。但是，当传输信道的BLER很大时，如BLER 10％，甚至可以达到20％，那么在整个发送窗口中将会出现大量由于错误而需重传的业务数据单元，这些业务数据单元需要优先进行发送，另外，还会出现由于丢失或出错而需重传的轮询数据单元和状态报告数据单元，若发送窗口较小就会使后续的高层业务数据单元大量缓存于发送缓冲区，在RLC子层形成传输瓶颈，现象表现为分组数据业务传输速率急剧下降，因此，此时增大发送窗口大小就显得更为合理。

基于小区容量的考虑，为了提高小区内分组数据业务的容量可以适当增大传输信道分组数据业务的BLER_target，但是增大BLER_target的同时也会引来业务数据重传的增多，为了避免在RLC子层形成传输瓶颈也需要增大发送窗口大小。相反，如果需要减小小区容量，可以降低承载分组数据业务的传输信道分组数据业务的BLER_target，此时为节省内存资源，应该将发送窗口大小相应配置得小一些。

基于当前分组数据业务的具体QoS要求或小区容量要求的不同情况，配置和调整确认模式的RLC实体参数可以在满足当前分组数据业务传输要求的情况下，充分利用系统的内存资源，从而为分组数据业务的整体运行性能带来正面影响。根据对分组数据业务QoS要求和小区容量要求的不同情况，本发明分别提出基于分组数据业务QoS要求动态调整发送窗口和基于小区容量要求动态调整发送窗口两个方案。下面分别进行介绍。

首先介绍基于单链路分组数据业务QoS要求动态调整发送窗口大小的实现方式。

图1为本发明基于单链路分组数据业务QoS要求动态调整发送窗口大小的流程图，如图1所示，基于单链路分组数据业务QoS要求动态调整发送窗口大小的实现过程包括以下步骤：

步骤101：当分组数据业务建立时，基站控制器根据分组数据业务SDU差错率指标，确定初始BLER_target，配置RLC子层确认模式传输，即确定确认模式RLC子层参数，并确定合适的初始发送窗口大小Tx_Window_Size。发送窗口大小取值为{1，8，16，32，64，128，256，512，768，1024，1536，2047，2560，3072，3584，4095}，不同分组数据业务传输速率、BLER_target与发送窗口大小的取值建立映射表。

表1分组数据业务发送窗口大小取值映射表

注：PDU为协议数据单元。

表1中的映射关系是根据仿真结果得到的，在对应关系上比较适宜，本表中仅列出了常用的几个典型数值。

步骤102：分组数据业务QoS参数发生变化，例如SDU差错率发生变化，当SDU差错率增大时，基站控制器调整BLER_target，将其增大至新的BLER′_target；当SDU差错率减小时，基站控制器调整BLER_target，将其减小至新的BLER′_target。分组数据业务QoS参数发生变化的原因很多，例如用户应用的业务属性有所改变，运营商的运营策略有所改变等。

步骤103：根据新的BLER′_target确定发送窗口大小，当BLER′_target＞BLER_target时，基站控制器将发送窗口配置得比原发送窗口大一些；当BLER′_target＜BLER_target时，基站控制器将发送窗口配置得比原发送窗口小一些。无论是将发送窗口配置得比原发送窗口大一些还是小一些，基站控制器都会根据BLER′_target及分组数据业务发送窗口大小取值映射表中的映射关系确定新的发送窗口大小Tx_Window_Size′。

步骤104：基站控制器根据新的发送窗口大小Tx_Window_Size′，当发送窗口为下行发送窗口时，基站控制器通过原语动态调整本身RLC子层确认模式的下行发送窗口大小，即基站控制器自身的发送窗口大小；当发送窗口为上行发送窗口时，基站控制器通过空中接口信令动态调整移动终端RLC子层确认模式的上行发送窗口大小，即移动终端的发送窗口大小，然后执行步骤102。由于上下行业务是非对称的，所以上下行发送窗口大小的调整是单独进行的。同一设备间的信令交互称为原语；不同设备间的信令交互需通过标准接口。

下面介绍基于小区容量要求动态调整发送窗口大小的实现方式。

图2为本发明基于小区容量要求动态调整发送窗口大小的流程图，如图2所示，基于小区容量要求动态调整发送窗口大小的实现过程包括以下步骤：

步骤201：当分组数据业务建立时，基站控制器根据分组数据业务SDU差错率指标，确定初始BLER_target，配置RLC子层确认模式传输，即确定确认模式RLC子层参数，并确定合适的初始发送窗口大小Tx_Window_Size。发送窗口大小取值为{1，8，16，32，64，128，256，512，768，1024，1536，2047，2560，3072，3584，4095}，不同分组数据业务传输速率、BLER_target与发送窗口大小的取值建立映射表，见表1。

步骤202：系统正常运行，基站控制器监测小区内所有用户分组数据业务总的净吞吐量。当小区容量要求增大时，基站控制器调整BLER_target，将其增大至新的BLER′_target；当小区容量要求减小时，基站控制器调整BLER_target，将其减小至新的BLER′_target。

步骤203：根据新的BLER′_target确定发送窗口大小，当BLER′_target＞BLER_target时，基站控制器将发送窗口配置得比原发送窗口大一些；当BLER′_target＜BLER_target时，基站控制器将发送窗口配置得比原发送窗口小一些。无论是将发送窗口配置得比原发送窗口大一些还是小一些，基站控制器都会根据BLER′_target及分组数据业务发送窗口大小取值映射表中的映射关系确定新的发送窗口大小Tx_Window_Size′。

步骤204：基站控制器根据新的发送窗口大小Tx_Window_Size′，通过原语动态调整本身RLC子层确认模式的下行发送窗口大小，即基站控制器自身的发送窗口大小；或通过空中接口信令动态调整移动终端RLC子层确认模式的上行发送窗口大小，即移动终端的发送窗口大小，然后执行步骤202。由于上下行业务类型可能会不同，所以上下行发送窗口大小的调整是单独进行的。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1、一种针对分组数据业务动态配置无线链路控制子层的方法，其特征在于，当分组数据业务建立时，根据初始误块率目标值确定初始发送窗口大小，该方法包含以下步骤：

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B进一步包括：基站控制器根据分组数据业务传输服务质量参数调整当前误块率目标值。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：若分组数据业务传输服务质量参数要求降低，基站控制器增大当前误块率目标值；若分组数据业务传输服务质量参数要求增高，基站控制器减小当前误块率目标值。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤B进一步包括：基站控制器根据小区容量要求调整当前误块率目标值。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于所述步骤B进一步包括：若小区容量要求增大，基站控制器增大当前误块率目标值；若小区容量要求减小，基站控制器减小当前误块率目标值。

6、根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于所述步骤A进一步包括：若调整后的当前误块率目标值大于当前误块率目标值，基站控制器使调整后的当前发送窗口大小大于当前发送窗口大小；若调整后的当前误块率目标值小于当前误块率目标值，基站控制器使调整后的当前发送窗口大小小于当前发送窗口大小。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A进一步包括：基站控制器根据分组数据业务传输速率、当前误块率目标值与发送窗口大小所具有的映射关系调整发送窗口大小。

8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤A进一步包括：基站控制器根据初始误块率目标值确定初始发送窗口大小。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：基站控制器根据业务数据单元差错率确定初始误块率目标值。

10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于该方法进一步包括：基站控制器通过原语调整其发送窗口大小；或基站控制器通过空中信令接口调整移动终端发送窗口大小。