背景技术
无线网络临时标识(Radio Network Temporary Identity,简称“RNTI”)包括源RNTI(SRNTI)和目的RNTI(即DRNTI),用于在一个无线网络控制器(RadioNetwork Controller,简称“RNC”)内唯一标识一个终端。根据协议规定,SRNTI的长度最多为20个比特,如表1所示,也就是说最多可以标识1048576个终端。
RNTI |
MP |
|
bit string(20)(20比特的比特串) |
The S-RNTI bits arenumbered b<sub>0</sub> to b<sub>19</sub>,where b<sub>0</sub> is the leastsignificant bit.S-RNTI的比特位为b<sub>0</sub>到b<sub>19</sub>,其中,b<sub>0</sub>为最低位 |
表1
通用移动通信系统地面无线接入网无线网络临时标识(UTRAN RadioNetwork Temporary Identity,简称“URNTI”),用于在一个公用陆地移动网(PublicLand Mobile Network,简称“PLMN”)内唯一标识一个终端。它由12比特的RNC标识(RNC ID)和20比特的SRNTI组成,如图1所示。具体RNC ID和SRNTI的参数设置如表2所示。
InformationElement/Group name信息元素/组名 |
Need需要 |
Multi复用 |
Type andreference类型和参数 |
Semantics description语意描述 |
SRNC identity |
MP |
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bitstring(12)(12比特的比特串) |
The SRNC identity bitsare numbered b<sub>20</sub> to b<sub>31</sub>,where b<sub>20</sub> is the leastsignificant bit.SRNC标识的比特位为b<sub>20</sub>到b<sub>31</sub>,b<sub>20</sub>为最低位 |
S-RNTI |
MP |
|
bitstring(20)(20比特的比特串) |
The S-RNTI bits arenumbered b<sub>0</sub> to b<sub>19</sub>,where b<sub>0</sub> is the leastsignificant bit.S-RNTI的比特位为b<sub>0</sub>到b<sub>19</sub>,其中,b<sub>0</sub>为最低位 |
表2
在用户通过终端接入网络时,RNC会为其分配一个URNTI。为了减少单点硬件故障导致全系统故障的恶劣影响,RNC大多采用分布式的处理方式,各终端分布在不同的信令处理单元的CPU系统上,由不同的信令处理单元为其分配URNTI,如图2所示。
下面对小区多媒体广播(Cell Multimedia Broadcast,简称“CMB”)技术进行简单说明。CMB技术是一种在公共信道上,如辅公共控制物理信道(Secondary-Common Control Physical Channel,简称“SCCPCH”)上,收看广播业务的技术。
每个小区可以配置多条SCCPCH来承载CMB频道,每条SCCPCH上配一条信令前向接入信道(Forward Access Channel,简称“FACH”)和一条业务FACH,该业务FACH就对应一个小区CMB频道。小区CMB频道上承载着不同的节目承载。另外小区中还配有不承载CMB业务的SCCPCH,非CMB用户的终端只可以使用不承载CMB业务的SCCPCH。
小区CMB频道和节目频道的关系就像电视频道和电视节目的关系,电视频道有1频道、2频道、…、K频道,电视节目有中央台、上海台、江苏台、浙江台、云南台等等。电视机上1频道可以播放中央台,也可以播放江苏台,电视频道和电视节目之间有个对应关系,可以配置。
终端可以在小区中接入网络,从对应的CMB频道中接收其所参加的CMB节目。终端在入网时,由RNC为其分配对应的URNTI,终端根据该URNTI在对应的SCCPCH上接收CMB业务信息。
参考3GPP25.331中的规定,终端使用哪条SCCPCH是根据终端的U-RNTI确定的,规则如下:
″Index of selected SCCPCH″=U-RNTI mod K;
其中,K=系统消息6中的SCCPCH个数,即可用的SCCPCH总数。该规则的含义为:终端选择的SCCPCH信道索引标识等于该终端所分配的URNTI对K取模后得到的结果,如果该U-RNTI对K取模后为4,则选择第4个SCCPCH。
根据上述的规则,为了使CMB用户的终端能够在其参加的CMB业务对应的SCCPCH上接收业务信息,需要在为终端分配URNTI时,进行特殊处理。
针对CMB中URNTI和频道号对应的需求,常见的分配方法是位移方式的URNTI分配策略。在该方法中,对URNTI的分配原则为:
RNC为终端分配特定的URNTI,使得URNTI被K模(即对K取模)的结果等于SCCPCH组中对应频道的SCCPCH的索引标识,从而终端可以在其请求的频道所在的SCCPCH上接收广播业务。
配置思路如下:
原则1:CMB业务用户的终端需要在承载CMB业务的SCCPCH中选择,根据频道号,查出SCCPCH的索引号i。
原则2:CMB业务用户的终端需要在承载CMB业务的SCCPCH中选择,非CMB业务用户的终端在不承载CMB业务的SCCPCH中均衡选择,得到SCCPCH的索引i。
URNTI的组成如图3所示,低位N比特为以二进制表示小区SCCPCH最大索引数所需的位数,比如说,该小区可用SCCPCH个数K为8,则SCCPCH索引数为0到7,最大索引数即为7,需要以3比特表示,N即为3。其中小区可用SCCPCH个数K的范围为:1<=K<=16。终端URNTI分配方式如下:
首先确定终端期望选择的SCCPCH的索引i;
接着,将低位N比特置零,并通过剩余的20-N比特为该终端分配一个序列,结合其RNC ID形成URNTI_mask0;
如果i>=URNTI_mask0%K,则最终的URNTI=URNTI_mask0+i-URNTI_mask0%K(%表示取模);
如果i<URNTI_mask0%K,则最终的URNTI=URNTI_mask0+K+i-URNTI_mask0%K。
通过该方法,所分配的URNTI被K模的结果一定是终端期望选择的SCCPCH的索引i,从而根据该索引使用指定的SCCPCH。
然而本发明的发明人发现,该位移方式的URNTI分配策略较浪费资源。由于需要预留低位的N比特来确保终端分配到的URNTI对应终端选择的SCCPCH的索引i,所以实际分配的URNTI个数只有220-N个,而该索引i只对CMB用户而言是必须的,对于除CMB业务用户以外的用户,如专用信道(DedicatedChannel,简称“DCH”)用户的终端来说,就不需要这个低N比特的Mask,从而浪费了许多URNTI实例号资源。另外,如在信令处理单元的数目不是2的N次方的情况下,会存在URNTI实例号资源的浪费,一部分URNTI数字就可能无法用上。或者,在一个信令处理单元中的终端上限不是2的N次方的情况下,也存在对URNTI实例号资源的浪费。
由于RNC需要支持终端永久在线,其分配RNTI的能力越强,能够分配的RNTI越多,就能支持更多的终端永久在线,在这种情况下,URNTI实例号资源十分宝贵,需要尽可能得利用每个URNTI实例号资源。
发明内容
本发明实施方式要解决的主要技术问题是提供一种URNTI分配方法及其装置,使得能够在有限的URNTI资源范围内为更多的终端分配URNTI。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种URNTI分配方法,包含以下步骤:
使用URNTI中除无线网络控制器标识部分外剩余的所有可用比特为终端分配无线网络临时标识RNTI,如果该终端接收小区多媒体广播CMB业务,则为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果等于该终端接收的CMB业务对应的公共信道的索引标识;
将所分配的RNTI和该终端所属的无线网络控制器标识合成该终端的URNTI。
本发明的实施方式还提供了一种URNTI分配装置,包含:
分配单元,用于使用URNTI中除无线网络控制器标识部分外剩余的所有可用比特为终端分配RNTI;
第一判断单元,用于判断该终端是否接收CMB业务,分配单元在第一判断单元判定该终端接收CMB业务时,为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K的取模得到的结果等于该终端接收的CMB业务对应的公共信道的索引标识;
合成单元,用于将分配单元分配的RNTI和该终端所属的无线网络控制器标识合成该终端的URNTI。
本发明实施方式与现有技术相比,主要区别及其效果在于:
使用URNTI中除RNC标识部分外剩余的所有可用比特(20比特)为终端分配RNTI,如果该终端接收CMB业务,则为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果等于该终端接收的CMB业务对应的公共信道的索引标识,将所分配的RNTI和该终端所属的无线网络控制器标识合成该终端的URNTI。由于在实际应用中,在将URNTI模K之前,会对URNTI中RNC标识部分进行屏蔽,因此,上述合成后的URNTI能够满足CMB业务需求(CMB业务要求终端的URNTI模K的结果必须等于该终端参加的CMB业务对应的公共信道的索引标识),并且无需刻意预留几个空余比特位,使得能够在当前有限的URNTI资源范围内为更多的终端分配URNTI,以最大可能地支持RNC的永久在线的终端数。
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,下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
在本发明各实施方式中,使用URNTI中除RNC标识部分外剩余的所有可用比特(20比特)为终端分配RNTI,将终端分为接收CMB业务的终端、接收除CMB业务外其它公共信道业务的终端、和接收非公共信道业务的终端三类,通过不同的方式为这三类终端分配RNTI,将所分配的RNTI和该终端所属的RNC标识合成该终端的URNTI。由于在使用所有可用的20比特为终端分配RNTI的同时,确保了CMB业务终端分配到的URNTI对可用公共信道总数K取模后得到的结果为该终端参加的CMB业务对应的公共信道索引标识,从而无需通过刻意预留N个空余比特位来保证CMB业务终端分配到的URNTI对可用公共信道总数K取模后得到的结果为该终端参加的CMB业务对应的公共信道索引标识,也能够使CMB业务终端正确使用CMB业务信道,在兼容CMB业务的同时,在当前有限的URNTI资源范围内为更多的终端分配URNTI,以最大可能地支持RNC的永久在线的终端数。
下面对本发明第一实施方式进行说明,本发明第一实施方式涉及一种URNTI分配方法,如图4所示。在本实施方式中涉及的公共信道可以是SCCPCH信道。
RNC在需要为终端分配URNTI时,进入步骤410,判断该终端当前参加的业务,如果该终端接收CMB业务,则进入步骤420;如果该终端接收除CMB业务外的其它公共信道业务,则进入步骤460;如果该终端接收非公共信道业务,如DCH业务或寻呼信道(Paging Channel,简称“PCH”)业务,则进入步骤470。
在步骤420中,对于接收CMB业务的终端,RNC首先确定该终端参加的CMB业务(即该终端所选择的CMB频道)对应的公共信道索引标识i。
接着进入步骤430,判断该CMB业务占用的公共信道i对应的所有RNTI,即所有对K取模的结果等于该公共信道索引标识i的RNTI,是否均被分配。如果均被分配则进入步骤440,反之则直接进入步骤450。
在步骤440中,RNC根据该CMB业务占用的公共信道索引标识i对应的所有RNTI(对应的所有RNTI对K取模的结果均等于该公共信道索引标识i),为分配到这些RNTI的至少一个接收非公共信道业务的终端重新分配RNTI。
接着进入步骤450,RNC通过URNTI中除RNC ID部分的剩余的所有可用的20比特为该接收CMB业务的终端分配RNTI,所分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果等于该CMB业务占用的公共信道索引标识i。该方法在满足CMB业务需求的同时(CMB业务要求终端的URNTI模K的结果必须等于该终端参加的CMB业务对应的公共信道索引标识),无需刻意预留N个空余比特位,使得能够在当前有限的URNTI资源范围内为更多的终端分配URNTI,以最大可能支持RNC的永久在线的终端数。
在步骤460中,对于接收除CMB业务外的其它公共信道业务的终端,为该终端分配RNTI,该RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果等于任意未被CMB业务占用的公共信道的索引标识。从而避免发生未参加CMB业务但使用公共信道的终端错误占用CMB业务公共信道的情况。
在步骤470中,对于接收非公共信道业务的终端,包括接收DCH业务的终端和接收PCH业务的终端,为其分配RNTI,该RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果为任意公共信道的索引标识,包括被CMB业务占用的公共信道的索引标识或其它公共信道的索引标识。由于非公共信道业务并不使用公共信道,因此即使所分配的RNTI对K取模后的结果等于CMB业务占用的公共信道索引标识,也不会对CMB业务造成影响,混合分配的方式在不影响CMB业务的同时使得RNTI的分配更自由,资源利用率更高。
接着进入步骤480,RNC将所分配的RNTI与RNC ID合成该终端的URNTI。由于在实际应用中,在根据终端的URNTI确定其使用的公共信道时,会先将该URNTI中RNC ID部分屏蔽,因此,合成后的URNTI对可用公共信道总数K取模的结果不会发生改变。
由于网络中的终端状态随时可能发生改变,最常见的有接收非公共信道业务的终端转换为接收公共信道业务的终端,如接收DCH业务的终端或接收PCH业务的终端开始接收除CMB业务外的其它公共信道业务,此时,该终端所分配到的URNTI就可能对CMB业务产生影响。因此在发生接收非公共信道业务的终端的状态转变时,需要判断该终端已分配到的URNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果是否等于现有的任意CMB业务对应的公共信道索引标识,如果等于,则为该接收除CMB业务外的其它公共信道业务的终端,重新分配RNTI,形成新的URNTI。从而不会因为终端状态的改变而对CMB业务造成非法占用。
另外,在新增CMB业务时,根据该增加的CMB业务占用的公共信道索引标识i对应的所有RNTI,即所有对K取模的结果等于该公共信道索引标识i的RNTI,为分配到这些RNTI的所有接收除CMB业务外的其它公共信道业务的终端重新分配RNTI。
在本实施方式中,可以根据RNTI对K取模的结果,预先将URNTI中除RNC标识部分外剩余的所有可用比特组成的所有待分配的RNTI资源分为K组,同一组中的待分配RNTI对K取模后的结果相同。在为接收不同业务的终端分配RNTI时,可以直接根据该终端接收的业务确定该终端需要的取模结果,从该取模结果对应的组中分配RNTI。从而无需在分配RNTI时临时计算查找,加快了RNTI的分配速度。
本发明第二实施方式同样涉及一种URNTI分配方法,本实施方式在第一实施方式的基础上,通过RNC的多个处理单元为终端分配URNTI,即采用分布式处理方法,以减少因单点硬件故障导致全系统故障的恶劣影响。
在本实施方式中,RNC根据其处理单元的个数N,将可分配的RNTI总范围分为N份,20比特的可用空间对应的可分配的RNTI总数为220个,总范围为0到1048575,处理单元x(x为0到N-1)对应的分配范围为x×1048576/N到(x+1)1048576/N-1。每个处理单元在其可分配范围内为终端分配RNTI,结合终端的RNC ID,形成URNTI。具体分配的方法与第一实施方式相同。且同样可以根据取模结果,预先将可分配的RNTI分为K组,以加快分配速度。
在本实施方式中,为了能够根据终端的RNTI快速反向查找到终端实例,在分配RNTI时,将所分配的RNTI和被分配的终端的索引关联保存,通过数组维护,每组RNTI及分配到该RNTI的终端索引通过一个数组维护,从而在需要根据RNTI反向查找终端实例时,可以先根据RNTI所属的分配范围找到分配该RNTI的处理单元,然后,在该处理单元中找到对应的数组,从该数组中找到该RNTI对应的终端索引。使得采用该URNTI分配方法,也能够较为快速地实现反向查找。
本发明第三实施方式涉及一种URNTI分配装置,如图5所示,包含:分配单元,用于使用URNTI中除RNC标识部分外剩余的所有可用比特(20比特)为终端分配RNTI;合成单元,用于将分配单元所分配的RNTI和该终端所属的RNC标识合成该终端的URNTI。
该URNTI分配装置还包含:第一判断单元,用于判断该终端是否接收CMB业务,该分配单元在第一判断单元判定该终端接收CMB业务时,为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K的取模得到的结果等于该终端接收的CMB业务对应的公共信道索引标识,使得在满足CMB业务需求的同时(CMB业务要求终端的URNTI模K的结果必须等于该终端参加的CMB业务对应的公共信道索引标识),无需刻意预留N个空余比特位,从而能够在当前有限的URNTI资源范围内为更多的终端分配URNTI,以最大可能地支持RNC的永久在线的终端数。
该第一判断单元还用于判断终端是否为接收除CMB业务外其它公共信道业务的终端,分配单元在第一判断单元判定该终端接收除CMB业务外其它公共信道业务时,为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果等于任意未被CMB业务占用的公共信道的索引标识。从而避免发生未参加CMB业务的公共信道终端错误占用CMB业务公共信道的情况。
该第一判断单元还用于判断终端是否接收非公共信道业务(包括DCH业务和PCH业务),分配单元在第一判断单元判定该终端接收非公共信道业务时,为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果为任意公共信道索引标识。由于非公共信道不使用公共信道,即使其RNTI对K取模后的结果等于CMB业务对应的公共信道索引标识,也不会影响CMB业务,混合分配的方式在不影响CMB业务的同时使得RNTI的分配更自由,资源利用率更高。
该URNTI分配装置还包含:第二判断单元,用于在接收非公共信道业务的终端,转换为接收除CMB业务外的其它公共信道业务的终端时,判断该终端已分配到的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果是否等于现有的任意CMB业务对应的公共信道索引标识,如果等于则指示分配单元重新为该终端分配RNTI。从而避免终端状态转换后影响CMB业务。
该URNTI分配装置还包含:第三判断单元,用于判断终端接收的CMB业务占用的公共信道对应的所有RNTI是否均已被分配,这些RNTI对K取模的结果均等于该公共信道索引标识,如果均已被分配,则指示分配单元为分配到这些RNTI的至少一个接收非公共信道业务的终端重新分配RNTI。从而不会发生非公共信道终端喧宾夺主的情况,确保了接收CMB业务的终端能够正确使用业务信道。
另外,该分配单元还可以用于在新增CMB业务时,根据该增加的CMB业务占用的公共信道对应的所有RNTI,为分配到这些RNTI的终端重新分配RNTI,这些重新分配RNTI的终端为接收除CMB业务外的其他公共信道业务的终端,对应的所有RNTI对K取模的结果均等于该CMB业务占用的公共信道索引标识。
该URNTI分配装置还可以包含:分组单元,用于根据RNTI对K取模的结果,将URNTI中除RNC标识部分外剩余的所有可用比特组成的所有待分配的RNTI分为K组,同一组中的待分配的RNTI对K取模后的结果相同;分配单元在为终端分配RNTI时,根据该终端接收的业务确定该终端需要的RNTI的取模结果,从该取模结果对应的组中选择一个待分配的RNTI,将所选择的待分配RNTI分配给该终端。从而无需在分配RNTI时临时计算查找,加快了RNTI的分配速度。
其中,该URNTI分配装置可以是RNC,也可以是RNC中的一个信令处理单元,一个RNC可以包含多个这样的处理单元。对于一个RNC包含多个处理单元的情况,该RNC中还需要包含一个资源范围分配单元,用于根据可分配的RNTI总范围为各处理单元划分可分配范围,各处理单元在其可分配范围内为终端分配RNTI。
综上所述,在本发明的实施方式中,使用URNTI中除RNC标识部分外剩余的所有可用比特(20比特)为终端分配RNTI,如果该终端接收CMB业务,则为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果等于该终端接收的CMB业务对应的公共信道索引标识,将所分配的RNTI和该终端所属的无线网络控制器标识合成该终端的URNTI。由于在实际应用中,在将URNTI模K之前,会对URNTI中RNC标识部分进行屏蔽,因此,上述合成后的URNTI能够满足CMB业务需求(CMB业务要求终端的URNTI模K的结果必须等于该终端参加的CMB业务对应的公共信道索引标识),并且无需刻意预留几个空余比特位,使得能够在当前有限的URNTI资源范围内为更多的终端分配URNTI,以最大可能地支持RNC的永久在线的终端数。
如果该终端接收除CMB业务外的其它公共信道业务,则为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果等于任意未被CMB业务占用的公共信道的标识。从而避免发生未参加CMB业务的终端错误占用CMB业务公共信道的情况。
如果该终端接收非公共信道业务,则为该终端分配的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果为任意值。由于非公共信道业务不使用公共信道,即使其RNTI对K取模后的结果等于CMB业务对应的公共信道索引标识,也不会影响CMB业务,混合分配的方式在不影响CMB业务的同时使得RNTI的分配更自由,资源利用率更高。
如果接收非公共信道的终端开始接收除CMB业务外的其它公共信道业务,则判断该终端已分配到的RNTI对可用公共信道总数K取模得到的结果是否等于现有的任意CMB业务标识,如果等于则重新为该终端分配RNTI。从而避免终端业务状态转换后影响CMB业务。
为终端分配RNTI的是RNC,RNC通过至少两个处理单元分配RNTI,预先根据可分配的RNTI总范围为各处理单元划分可分配范围,各处理单元在其可分配范围内为终端分配RNTI,从而减少因单点硬件故障导致全系统故障的恶劣影响。
根据RNTI对K取模的结果,预先将可分配的RNTI资源分为K组,同一组中的RNTI对K取模后的结果相同;在为终端分配RNTI时,根据该终端需要的取模结果,从对应的组中分配RNTI。从而无需在分配RNTI时临时计算查找,加快了RNTI的分配速度。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式,已经对本发明进行了图示和描述,但本领域的普通技术人员应该明白,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。