CN100442784C - 在基站内部模拟生成下行数据帧、模拟流控的方法及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了在Node B内部模拟生成下行数据帧的方法，其核心思想是利用Node B主动发起的容量分配控制帧信息来控制内部下行数据帧的模拟生成。在生成下行数据帧时主要是利用容量分配控制帧中的优先级和数据容量信息。利用模拟生成的下行数据帧本发明还进一步提供在Node B内部模拟整个流控过程的方法。同时本发明还提供了一种可实现上述流控模拟功能的NodeB。本发明使得Node B无需RNC的配合即可在内部独立产生下行数据帧，进而使得可以在没有RNC的情况下，在Node B内部模拟整个流控的过程。本发明方案令在Node B侧单独进行流控功能的测试，以及在RNC和Node B的对接过程中出现流控问题时进行隔离定位成为可能。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域，具体涉及在基站(Node B)内部进行下行数据流模拟控制的相关技术。
背景技术
在宽带码分多址接入(WCDMA，Wide-band Code Division MultipleAccess)技术的第五版本(R5，Release 5)中引入了高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)。实现HSDPA的一个重要内容就是在NodeB中增加高速媒体访问控制(MAC-hs)协议。MAC-hs包括流控、调度/优先级处理、混合自动重传请求(HARQ，Hybrid Automatic Repeat reQuest)、等功能实体
MAC-hs的流控实体主要对来自无线网络控制器(RNC，Radio NetworkController)侧的专用信道媒体接入控制(MAC-d)和公共/共享信道媒体接入控制(MAC-c/sh)的数据流进行流量控制，使其满足空中接口的能力，以减少时延和堵塞情况。
流控实体通过给RNC发送容量分配控制帧来实现流控功能。容量分配控制帧的发送一般有两种情况：一种是流控实体收到来自控制RNC(CRNC)的容量请求控制帧后，向CRNC发送容量分配控制帧；一种是在没有RNC的容量请求控制帧的情况下，流控实体主动向CRNC发起容量分配控制帧。在容量分配控制帧中，Node B指示了某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度。RNC收到Node B的容量分配控制帧后，若有数据等待发送，则根据控制信息从服务RNC(SRNC)进行高速下行共享信道(HS-DSCH，High SpeedDownlink Shared CHannel)数据帧的传输。
由上述分析可知，HSDPA的流控功能需要RNC和Node B共同配合来完成，如果在网络设计和测试初期需要仅对Node B的HSDPA流控功能进行测试验证就无法实现，并且若在RNC和Node B的对接过程中出现流控问题，也无法进行分开隔离定位。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无需RNC配合而能够在Node B内部独立模拟生成下行数据帧的方法，以及进而在Node B内部模拟流控过程的方法和Node B。
为达到本发明的目的，所采取的技术方案是：一种在基站内部模拟生成下行数据帧的方法，包括：生成容量分配控制帧，指示某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度；按照容量分配控制帧携带的优先级和数据容量参数，对下行数据帧的帧头部分的相应参数进行填充，并以任意内容填充所述下行数据帧的传输单元数据部分。
所述容量分配控制帧的数据容量参数可采用这样的结构：包括允许的最大传输单元长度、在设定的传输时间间隔内允许传输的传输单元数目；在对下行数据帧的帧头部分进行填充时，根据所述最大传输单元长度设置下行数据帧的传输单元长度，根据所述允许传输的传输单元数目设置下行数据帧的传输单元数目。
所述下行数据帧的帧头部分还可包括指示用户缓存大小的参数，在模拟生成下行数据帧时，该参数以固定值填充或依设定规则填充。
本发明还提供一种在基站内部模拟下行数据流控过程的方法，包括：按照上述下行数据帧的模拟生成方法获得下行数据帧；按照容量分配控制帧携带的发送频度参数控制模拟生成的下行数据帧的发送；生成新的容量分配控制帧，并重复上述下行数据帧的模拟生成和发送过程。
所述容量分配控制帧的发送频度参数可采用这样的结构：包括传输时间间隔、连续传输时间间隔的有效周期数目。
本发明并提供一种基站，包括流控模块和下行模拟模块；所述流控模块生成容量分配控制帧发送给所述下行模拟模块，指示某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度；接收所述下行模拟模块下发的下行数据帧；所述下行模拟模块包括下行数据帧模拟生成模块和下行数据帧模拟下发模块；所述下行数据帧模拟生成模块按照容量分配控制帧携带的优先级和数据容量参数，对下行数据帧的帧头部分的相应参数进行填充，并以任意内容填充所述下行数据帧的传输单元数据部分；所述下行数据帧模拟下发模块按照容量分配控制帧携带的发送频度参数将模拟生成的下行数据帧下发给所述流控模块。
采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：本发明采用利用Node B主动发起的容量分配控制帧信息来控制内部下行数据帧模拟生成的方法，使得Node B无需RNC的配合即可在内部独立产生下行数据帧，进而使得可以在没有RNC的情况下，在Node B内部模拟整个流控的过程。本发明方案令在NodeB侧单独进行流控功能的测试，以及在RNC和Node B的对接过程中出现流控问题时进行隔离定位成为可能。
附图说明
下面通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步的详细说明。
图1是本发明实施例一模拟生成下行数据帧的方法流程示意图；
图2是实施例一中容量分配控制帧负载部分的数据结构示意图；
图3是实施例一中下行数据帧的帧结构示意图；
图4是本发明实施例二模拟下行数据流控过程的方法流程示意图；
图5是本发明实施例三Node B模块结构示意图。
具体实施方式
本发明提供了在Node B内部模拟生成下行数据帧的方法，其核心思想是利用Node B主动发起的容量分配控制帧信息来控制内部下行数据帧的模拟生成。在生成下行数据帧时主要是利用容量分配控制帧中的优先级和数据容量信息。利用模拟生成的下行数据帧本发明还进一步提供在Node B内部模拟整个流控过程的方法。同时本发明还提供了一种可实现上述流控模拟功能的NodeB。以下分别对本发明方法和设备进行详细说明。
实施例一、一种在Node B内部模拟生成下行数据帧的方法，流程如图1所示，包括：
A1、生成容量分配控制帧，指示某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度；
本步骤是利用Node B中流控实体在没有RNC容量请求控制帧的情况下，主动发起容量分配控制帧的机能。容量分配控制帧主要携带关于优先级、数据容量和发送频度相关的参数。以HSDPA中HS-DSCH容量分配控制帧为例，其负载部分的数据结构示意图如图2所示，图2中结构图上部的“7”和“0”分别表示第7和第0比特(bit)位，各参数的含义说明如表1所示：
表1
| 参数名 | 含义 | 参数值范围 | 参数长度(bits) |
| CmCH-PI | 优先级指示 | {0～15} | 4 |
| Maximum MAC-dPDU Length | 允许的最大传输单元(PDU)长度 | {0～5000} | 13 |
| HS-DSCH Credits | 在一个HS-DSCH容量分配控制帧设定的传输时间间隔内，CRNC被允许传输的MAC-d PDUs数目 | {0～2047} | 11 |
| HS-DSCH Interval | 传输时间间隔；在该时间间隔内，需要传输HS-DSCH Credits定义的MAC-d PDUs个数给Node B | {0-2550}(ms) | 8 |
| HS-DSCHRepetition Period | 连续HS-DSCH Interval的有效周期数目 | {0-255} | 8 |
| Spare Extension | 空闲的扩展字段，目前不用，今后该位置可以用于加入新的信息单元(IE：Information Element)信息以支持向后兼容等 | 0～32字节 |
HS-DSCH容量分配控制帧中，Maximum MAC-d PDU Length和HS-DSCHCredits即为数据容量参数，它们指示了当前优先级下Node B准许的容量总数；HS-DSCH Interval和HS-DSCH Repetition Period即为发送频度参数。
A2、按照容量分配控制帧携带的优先级和数据容量参数，对下行数据帧的帧头部分的相应参数进行填充，并以任意内容填充所述下行数据帧的PDU数据部分。
以HS-DSCH数据帧为例，其帧结构示意图如图3所示，图3中结构图上部的“7”和“0”含义同图2，各参数的含义说明如表2所示：
表2
| 参数名 | 含义 | 参数长度(bits) |
| CmCH-PI | 优先级指示 | 4 |
| MAC-d PDU Length | 本帧中MAC-d PDU的长度 | 13 |
| Num of PDU | 本帧中MAC-d PDU的数目 | 8 |
| User Buffer Size | 用户缓存大小 | 16 |
| MAC-d PDU 1～n | 本帧中第1～第n个MAC-dPDU内容，n由Num of PDU的取值确定 | 由MAC-d PDULength的值确定 |
由图3可以看出，HS-DSCH数据帧包括帧头(Header)、净荷(Payload)、帧尾(Tail)三部分。显然，在模拟生成HS-DSCH数据帧时，主要是处理如何对帧头部分和净荷部分进行填充的问题，按照步骤A2)所述，HS-DSCH数据帧的模拟生成可采用如下步骤：
A21、根据容量分配控制帧的CmCH-PI设置HS-DSCH数据帧的CmCH-PI，一般取为相同值；
A22、根据容量分配控制帧的Maximum MAC-d PDU Length设置HS-DSCH数据帧的MAC-d PDU Length，一般取为相同值或小于该值；
A23、根据容量分配控制帧的HS-DSCH Credits设置HS-DSCH数据帧的Num of PDU，一般取为相同值或小于该值；需要说明的是，按照现有协议中的规范，HS-DSCH Credits的长度为11位，而Num of PDU的长度为8位，因此，当HS-DSCH Credits的值超过8位时，要注意对应Num of PDU取值的设置，可以限制为取最大值255，也可以采取这样的对应设置规则，即，连续发送两个或多个Num of PDU值为255的数据帧，具体对应规则可根据实际情况确定，不构成对本发明的限制；
A24、以固定值填充或根据需要依设定规则填充User Buffer Size参数；
A25、以任意内容填充MAC-d PDU的数据部分；由于MAC-d PDU的长度和数目已分别由MAC-d PDU Length、Num of PDU确定，并且我们对HS-DSCH数据帧的MAC-d PDU内容并不关系，因此可以采用任意内容进行填充，为简便起见一般可用固定数据进行填充。
在此举例的模拟生成过程中采用的参数填充顺序仅是按照HS-DSCH数据帧的数据结构顺序进行的表述，并不表示填充仅可按照上述顺序进行，此表述顺序不构成对本发明的限制。
上述下行数据帧在Node B中的模拟生成方法的一个最直接的作用就是可以在Node B内部模拟整个流控过程，而不再需要RNC的参与，以下将对此进行详细说明。
实施例二、一种在Node B内部模拟下行数据流控过程的方法，流程如图4所示，包括：
B1、生成容量分配控制帧，指示某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度；
B2、按照容量分配控制帧携带的优先级和数据容量参数，对下行数据帧的帧头部分的相应参数进行填充，并以任意内容填充所述下行数据帧的PDU数据部分；
上述B1、B2步骤可按照实施例一中的方式进行；
B3、按照容量分配控制帧携带的发送频度参数控制模拟生成的下行数据帧的发送；仍以实施例一中采用的HS-DSCH容量分配控制帧和数据帧为例，即，根据HS-DSCH容量分配控制帧中的参数HS-DSCH Interval和HS-DSCHRepetition Period来控制HS-DSCH数据帧的发送频度，在HS-DSCH Interval指示的时间间隔内传输一个HS-DSCH数据帧，并按照HS-DSCH RepetitionPeriod指示的数目进行连续传输；
B4、生成新的容量分配控制帧，并按照新的容量分配控制帧重复上述步骤B2、B3所描述的下行数据帧的模拟生成和发送过程。
上述模拟下行数据流控过程的方法的一个重要应用就是在Node B中进行流控算法的测试或检验。采用上述方法，模拟的HS-DSCH数据帧根据内部容量分配控制帧的要求来下发，然后作为被测试或检验对象的流控算法再形成新的容量分配控制帧，随后HS-DSCH数据帧又根据新的容量分配控制帧进行下发。通过对该过程的监测，即可对被测流控算法进行相应的评价，而这个过程可完全在Node B内部进行，不需要RNC的参与和配合。针对进行测试的流控算法的不同特点，可以对模拟生成的数据帧参数进行有针对性的设置，例如，HS-DSCH数据帧中的User Buffer Size参数即可根据测试需要设置相应的填充规则。
实施例三、一种Node B，如图5所示，包括流控模块1和下行模拟模块2；
流控模块1生成容量分配控制帧发送给下行模拟模块2，指示某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度；流控模块1还接收下行模拟模块2下发的下行数据帧；
下行模拟模块2包括下行数据帧模拟生成模块21和下行数据帧模拟下发模块22；
下行数据帧模拟生成模块21按照容量分配控制帧携带的优先级和数据容量参数，对下行数据帧的帧头部分的相应参数进行填充，并以任意内容填充所述下行数据帧的传输单元数据部分；
下行数据帧模拟下发模块22按照容量分配控制帧携带的发送频度参数将模拟生成的下行数据帧下发给流控模块1。
本实施例中提供的Node B可采用前述实施例一和二中提供的下行数据帧模拟生成方法和流控模拟方法。
以上对本发明所提供的在基站内部模拟生成下行数据帧、模拟流控的方法及基站进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (6)
1、一种在基站内部模拟生成下行数据帧的方法，其特征在于，包括：
生成容量分配控制帧，指示某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度；
按照容量分配控制帧携带的优先级和数据容量参数，对下行数据帧的帧头部分的相应参数进行填充，并以任意内容填充所述下行数据帧的传输单元数据部分。
2、根据权利要求1所述的在基站内部模拟生成下行数据帧的方法，其特征在于：所述容量分配控制帧的数据容量参数包括允许的最大传输单元长度和在设定的传输时间间隔内允许传输的传输单元数目；在对下行数据帧的帧头部分进行填充时，根据所述最大传输单元长度设置下行数据帧的传输单元长度，根据所述允许传输的传输单元数目设置下行数据帧的传输单元数目。
3、根据权利要求1或2所述的在基站内部模拟生成下行数据帧的方法，其特征在于：所述下行数据帧的帧头部分包括指示用户缓存大小的参数，在模拟生成下行数据帧时，该参数以固定值填充或依设定规则填充。
4、一种在基站内部模拟下行数据流控过程的方法，其特征在于，包括：
按照权利要求1～3任意一项所述的方法模拟生成下行数据帧；
按照容量分配控制帧携带的发送频度参数控制模拟生成的下行数据帧的发送；
生成新的容量分配控制帧，并重复上述下行数据帧的模拟生成和发送过程。
5、根据权利要求4所述的在基站内部模拟下行数据流控过程的方法，其特征在于：所述容量分配控制帧的发送频度参数包括传输时间间隔和连续传输时间间隔的有效周期数目。
6、一种基站，包括流控模块，其特征在于，还包括：下行模拟模块；
所述流控模块生成容量分配控制帧发送给所述下行模拟模块，指示某种优先级的下行数据帧的数据容量和发送频度；接收所述下行模拟模块下发的下行数据帧；
所述下行模拟模块包括下行数据帧模拟生成模块和下行数据帧模拟下发模块；
所述下行数据帧模拟生成模块按照容量分配控制帧携带的优先级和数据容量参数，对下行数据帧的帧头部分的相应参数进行填充，并以任意内容填充所述下行数据帧的传输单元数据部分；
所述下行数据帧模拟下发模块按照容量分配控制帧携带的发送频度参数将模拟生成的下行数据帧下发给所述流控模块。
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