CN102300260B - 一种调整abis接口带宽资源的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种调整ABIS接口带宽资源的方法及系统，所述方法包括以下步骤：建立多个基站收发信机BTS与基站控制器BSC间的通信链路，并统计已分配和未分配的带宽资源；当上述多个BTS中的某个BTS需要调整带宽资源时，根据该BTS需要使用的带宽资源大小，以及结合所统计的已分配和未分配的带宽资源，调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源。本发明通过根据BTS实际需要使用的带宽资源，对多个BTS间的E1链路带宽资源进行动态分配，使得有限的ABIS接口带宽资源可以得到实时、合理的分配，带宽资源被充分利用，减少ABIS接口的拥塞，提高用户满意度。

Description

一种调整ABIS接口带宽资源的方法及系统

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，特别是涉及一种调整ABIS接口带宽资源的方法及系统。

背景技术

在无线通信系统中，BTS（Base Transceiver Station，基站收发信机）与BSC（Base Stattion Controller，基站控制器）之间的接口称为ABIS接口。ABIS接口的带宽资源为重要资源，当ABIS接口的带宽资源不足时，有可能成为通信的瓶颈。

E1线是普遍在使用的一种ABIS接口的传输介质，E1线上的链路经常采用的是IP（Internet Protocol，网际协议）Over E1的方式，物理层采用E1线，数据链路层采用PPP（The Point-to-Point Protocol，点对点协议），网络层采用IP。

每个BSC的E1资源是有限的，现有通信移动系统对ABIS接口E1带宽资源的管理通常为静态的，BSC下的每个BTS站点在建立初就被静态分配E1带宽，甚至每个基站分配到的E1线的个数都是静态的，BTS站点在运行过程中不再改变带宽。实际在站点运行过程中由于用户的动态变化，每个基站需要的带宽资源也是动态变化的，很可能出现一个基站的带宽资源有剩余，而另一个基站的带宽资源不够用的情况，造成有限带宽资源的极大浪费，进而造成顾客满意度的下降。

目前解决ABIS接口资源紧张的方法通常是用各种方法控制BTS站点与BSC之间的数据流量，例如业务量的控制、语音传输速率的控制、降低背景噪声等等，这些方法对ABIS接口拥塞的控制能够起到一定的作用，但并不能很好的利用存在冗余基站的带宽资源。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种调整ABIS接口带宽资源的方法及系统，用以解决现有技术中BTS站点在运行过程中因带宽资源不变造成带宽资源不能被充分利用的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种调整ABIS接口带宽资源的方法，所述方法包括：

建立多个基站收发信机BTS与基站控制器BSC间的通信链路，并统计已分配和未分配的带宽资源；

当上述多个BTS中的某个BTS需要调整带宽资源时，根据该BTS需要使用的带宽资源大小，以及结合所统计的已分配和未分配的带宽资源，通过释放链路簇下的物理链路减少链路簇的带宽，或者通过申请物理链路，加入链路簇来增加链路簇的带宽，调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源；其中，BTS与BSC之间的ABIS接口链路为一条由多条物理链路绑定形成的链路簇，每条物理链路由一个或多个E1时隙组成。

进一步，当该BTS的实际使用带宽资源大于申请新带宽资源的门限时，调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源具体为增加带宽资源。

进一步，增加带宽资源具体包括：

该BTS与所述BSC协商增加的带宽资源数值；

根据协商结果，增加所述BSC与该BTS间的ABIS接口的物理链路个数。

进一步，当该BTS的实际使用带宽资源小于释放已分配带宽资源的门限时，则该BTS需要调整带宽资源具体为释放带宽资源。

进一步，释放带宽资源具体包括：

减少所述BSC与该BTS间ABIS接口的物理链路个数。

另一方面，本发明还提供一种调整ABIS接口带宽资源的系统，所述系统包括：

通信链路建立单元，用于建立多个基站收发信机BTS与基站控制器BSC间的通信链路，并统计已分配和未分配的带宽资源；

带宽资源调整单元，用于当上述多个BTS中的某个BTS需要调整带宽资源时，根据该BTS需要使用的带宽资源大小，以及结合所统计的已分配和未分配的带宽资源，通过释放链路簇下的物理链路减少链路簇的带宽，或者通过申请物理链路，加入链路簇来增加链路簇的带宽，调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源；其中，BTS与BSC之间的ABIS接口链路为一条由多条物理链路绑定形成的链路簇，每条物理链路由一个或多个E1时隙组成。

进一步，所述系统还包括：

增加带宽资源判定单元，用于当该BTS的实际使用带宽资源大于申请新带宽资源的门限时，判定调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源为增加带宽资源。

进一步，所述系统还包括：

带宽资源协商单元，用于该BTS与所述BSC协商增加的带宽资源数值；

所述带宽资源调整单元根据协商结果，增加所述BSC与该BTS间的ABIS接口的物理链路个数。

进一步，所述系统还包括：

释放带宽资源判定单元，用于当该BTS的实际使用带宽资源小于释放已分配带宽资源的门限时，判定调整该BTS带宽资源为释放带宽资源。

进一步，所述带宽资源调整单元减少所述BSC与该BTS间ABIS接口的物理链路个数。

本发明有益效果如下：

本发明通过根据BTS实际需要使用的带宽资源，对多个BTS间的E1链路带宽资源进行动态分配，使得有限的ABIS接口带宽资源可以得到实时、合理的分配，带宽资源被充分利用，减少ABIS接口的拥塞，提高用户满意度。

附图说明

图1是本发明实施例中一种E1带宽资源池的结构示意图；

图2是本发明实施例中一种调整ABIS接口带宽资源的方法的流程图；

图3是本发明实施例中一种BACP新增协商项数据的结构图；

图4是本发明实施例中一种BACP新增协商项E1带宽资源池满足协商要求的流程示意图；

图5是本发明实施例中一种BACP新增协商项E1带宽资源池部分满足协商要求的流程示意图；

图6是本发明实施例中一种BACP新增协商项E1带宽资源池不满足协商要求的流程示意图；

图7是本发明实施例中一种调整ABIS接口带宽资源的系统的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中BTS站点在运行过程中因带宽资源不变造成带宽资源不能被充分利用的问题，本发明提供了一种调整ABIS接口带宽资源的方法及系统，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

由于BSC下的各BTS，很可能出现一个基站的带宽资源有剩余，而另一个基站的带宽资源不够用的情况，因此，对BSC下的各BTS站点的带宽资源进行统一管理，有剩余带宽资源的BTS站点释放部分带宽资源，将释放的带宽资源重新分配给实际使用时需要增加带宽资源的BTS站点，则有限的ABIS接口带宽资源可以得到实时、合理的分配，带宽资源被充分利用，减少ABIS接口的拥塞，提高用户满意度。

为了达到以上目的，提出E1时隙资源池的概念，也可以理解为E1带宽资源池，E1线上的每个时隙都代表了固定大小的带宽，如图1所示，BSC的E1时隙资源池中的N对E1物理连线同时接入多个BTS站点，即多个BTS站点共享了N对E1线上的带宽资源，形成了一种类似总线的结构，但任何一个时隙在同一时刻只能被一个BTS站点使用。每个BTS站点使用的带宽根据各自的实际需要决定，当BTS站点的带宽资源冗余或缺少，可以动态的释放带宽资源或申请新的带宽资源。

本发明利用了PPP协议簇中MP（The PPP Multilink Protocol，PPP多链路协议）的特性，将BTS站点与BSC之间的ABIS接口链路看为一条由多条物理链路绑定形成的链路簇，每条物理链路由一个或多个E1时隙组成，通过释放链路簇下的物理链路减少链路簇的带宽，或者通过申请物理链路，加入链路簇来增加链路簇的带宽。

PPP协议簇中BAP（The PPP Bandwidth Allocation Protocol，PPP带宽分配协议）和BACP（The PPP Bandwidth Allocation Control Protocol，PPP带宽分配控制协议）规定了PPP链路动态控制带宽的方法，即，为链路簇添加或减少物理链路的协商过程和方法。

但由于任何一个时隙在同一时刻只能被一个BTS站点使用，多个BTS站点与BSC之间为类似总线结构，增加了新的BACP协商选项，用于在增加物理链路前确认E1时隙资源池中可以使用的资源，以避免发生一个时隙在同一时刻被多个BTS站点使用冲突。

如图2所示，本发明实施例涉及一种调整ABIS接口带宽资源的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤S101，建立多个基站收发信机BTS与基站控制器BSC间的通信链路，并统计已分配和未分配的带宽资源；

为了BTS站点与BSC能够正常通信，BTS站点与BSC按照初始带宽分配单元的大小进行物理链路配置，保证BSC与BTS站能够在初始状态下收到相互发送的数据。由于PPP链路的建立，需要PPP两端的物理链路配置的配合，在实施中为了方便进行动态申请和释放，定义链路簇下的每条物理链路为一个带宽分配单元，每个带宽分配单元（即一条物理链路）所包含的E1时隙个数相同，每个带宽分配单元在PPP两端通过唯一一个序号值区分，即每个带宽分配单元对应一个相同的序号值，保证BTS与BSC两侧在协商时所指链路为同一条，带宽分配单元的带宽大小可以由用户定义。初始带宽分配单元的大小，可以根据经验进行设置，也可以先大概设置一个数值，然后经过有限次的测试调整，调整为一个合适的数值。另外，由于本发明是动态的调整BTS站点与BSC之间的带宽资源，因此，即使初始带宽分配单元的大小设置不合理，也不影响本发明。

为了避免同一时刻某个时隙被多个BTS站点使用，在未收到BSC的PPP协商请求前，BTS站点将不会发送任何的数据。BSC则定期主动发送所有未使用的带宽分配单元的PPP协商请求，以便实现与BTS站点及时建立通信链路。

BAP协议规定了协商请求要携带链路描述符协商选项。BTS站点发送的协商请求的链路描述符协商选项包含站点属性，BSC收到多个协商请求，可以区分来自不同BTS站点。BSC发送的协商请求的链路描述符协商选项包含一个公共标识，公共标识是物理链路还没有被分配的标识，对于已经分配的物理链路，则包含站点属性。BSC未使用带宽分配单元只响应第一个收到的协商请求（为防止冲突），响应后，BSC修改该带宽分配单元上后续发送的链路描述符协商选项，使其包含所响应的站点属性（标识）。其他BTS站点收到已有站点属性的BSC协商请求，不从该带宽分配单元上发送数据，BTS站点经过PPP链路协商过程建立初始PPP链路。

统计已分配和未分配的带宽资源，则是指对E1带宽资源池中的带宽资源进行统计，其中，未分配的带宽资源用于动态调整给需要增加带宽资源的BTS。

步骤S102，当上述多个BTS中的某个BTS需要调整带宽资源时，根据该BTS需要使用的带宽资源大小，以及结合所统计的已分配和未分配的带宽资源，调整BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源。

调整BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源，包括释放带宽资源和增加带宽资源两种情况，因此，本步骤也包括两种情况：

第一种情况，增加BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源：

首先，监控每个BTS站点使用的带宽大小，每个BTS站点可以监控自身使用的带宽大小，也可以由BSC监控每个BTS站点使用的带宽大小。当某一BTS站点实际使用带宽达到申请新带宽资源的门限，BACP的新增协商选项请求，将在已有的PPP链路上进行发送。新增协商选项数据结构如图3所示，图中各字段说明如下：

Type：协商选项类型，长度为一个字节，新增协商选项为AllocationUnit，值为10；

Length：协商选项长度，长度为两个字节，值由UnitNum和UnitMap的值决定；

UnitNum：时隙个数，长度为两个字节，为申请带宽分配单元个数；

UnitMap：可使用时隙映射表，每4个字节表示唯一确认一个带宽分配单元的序列号。

协商过程按照BACP标准协商过程进行，具体协商步骤如下：

BTS站点发起协商请求，用UnitNum表示申请带宽分配请求的个数，用UnitMap表示BTS站点可使用时隙映射表；

BSC收到BTS站点的协商请求后，读取协商项UnitNum和资源池中未分配带宽分配单元的个数，进行比较：比较结果存在以下三种情况：

第一种，如图4所示，如果BSC有足够的未分配带宽资源，则返回协商同意应答，并且BSC发送协商请求UnitNum为0，UnitMap为BSC可使用时隙映射表。BTS在收到BSC发送协商请求之后，发送BACP协商请求同意应答，在可使用时隙映射表中选定需要增加的时隙。在此种情况下，BSC发送协商请求UnitNum为0，是指协商请求中不携带申请带宽分配请求个数的信息，只向BTS提供可使用时隙映射表（以下两种情况BSC发送协商请求的UnitNum为0表示相同的含义），这是因为BSC只要告诉BTS哪些链路可以使用即可，由BTS选择具体的物理链路。

第二种，如图5所示，如果BSC有未分配带宽资源，但不满足BTS站点的要求；则返回协商反对应答，携带BSC可分配的UnitNum值，并向BTS站点发送协商请求，并且BSC发送协商请求UnitNum为0，UnitMap为BSC可使用时隙映射表。BTS站点根据BSC发送的协商反对应答和协商请求，对BSC可分配的UnitNum值进行调整，即减小BSC可分配的UnitNum值。然后，返回应答，重新发送协商请求，携带BSC可以分配UnitNum值，与BSC进行协商，直到BSC可以满足BTS站点的协商请求，协商确定最终增加的物理链路。

第三种，如图6所示，如果BSC已经没有多余的带宽资源进行分配，返回协商拒绝，拒绝BTS站点的链路带宽申请，并发送协商请求UnitNum为0，UnitMap为BSC可使用时隙映射表，告知BTS站点没有多余的带宽资源，BTS站点收到BSC的协商请求，返回协商同意应答。

BTS站点根据上述步骤的协商结果进行处理：如果为上述步骤中的前两种情况，将根据UnitNum和UnitMap的值，通过BAP和BACP协议，添加UnitNum条物理链路到BSC与该BTS站点的ABIS接口链路簇中，然后继续监控每个BTS站点使用的带宽大小，对其它BTS站点的带宽资源进行动态调整；如果为上述步骤中的第三种情况，则将停止申请，继续监控每个BTS站点使用的带宽大小，对其它BTS站点的带宽资源进行动态调整。

第二种情况，释放BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源：

监控每个BTS站点使用的带宽大小，当某一BTS站点实际使用带宽达到释放已分配带宽资源的门限，利用标准BAP和BACP协议，减少BSC与该BTS站点的ABIS接口链路簇的物理链路个数，即释放该BTS站点一部分未使用的带宽资源，释放后的带宽资源就成为没有分配的带宽资源，在其它BTS站点需要增加带宽资源的时候，分配给其它BTS站点。然后继续监控每个BTS站点使用的带宽大小，对其它BTS站点的带宽资源进行动态调整。

申请新带宽资源的门限和释放已分配带宽资源的门限都可以由用户进行设置，可以为具体数值，也可以是通过设置BTS站点使用的带宽资源占其分配的带宽资源的比来设置申请新带宽资源的门限和释放已分配带宽资源的门限，例如，假设某个BTS站点分配的带宽资源为A，使用的带宽资源B，则可以设置当B/A低于30%时，释放带宽资源，当B/A高于80%时，申请贷款资源。即：申请新带宽资源的门限为A×80%；释放已分配带宽资源的门限为A×30%。

如图7所示，为实现上述方法，本发明实施例还涉及一种调整ABIS接口带宽资源的系统，所述系统包括：通信链路建立单元201、带宽资源调整单元202、增加带宽资源判定单元203、带宽资源协商单元204和释放带宽资源判定单元205。

其中，通信链路建立单元201，用于建立多个基站收发信机BTS与基站控制器BSC间的通信链路，并统计已分配和未分配的带宽资源；

带宽资源调整单元202，用于当上述多个BTS中的某个BTS需要调整带宽资源时，根据该BTS需要使用的带宽资源大小，以及结合所统计的已分配和未分配的带宽资源，调整BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源。

增加带宽资源判定单元203，用于当该BTS的实际使用带宽资源大于申请新带宽资源的门限时，判定调整BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源为增加带宽资源。带宽资源协商单元204，用于该BTS与BSC协商增加的带宽资源数值；带宽资源调整单元202根据协商结果，增加BSC与该BTS间的ABIS接口的物理链路个数。

释放带宽资源判定单元204，用于当该BTS的实际使用带宽资源小于释放已分配带宽资源的门限时，判定调整该BTS带宽资源为释放带宽资源；带宽资源调整单元202减少BSC与该BTS间ABIS接口的物理链路个数。

由上述实施例可以看出，本发明本发明通过根据BTS实际需要使用的带宽资源，对多个BTS间的E1链路带宽资源进行动态分配，使得有限的ABIS接口带宽资源可以得到实时、合理的分配，带宽资源被充分利用，减少ABIS接口的拥塞，提高用户满意度。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种调整ABIS接口带宽资源的方法，其特征在于，所述方法包括：

建立多个基站收发信机BTS与基站控制器BSC间的通信链路，并统计已分配和未分配的带宽资源；

当上述多个BTS中的某个BTS需要调整带宽资源时，根据该BTS需要使用的带宽资源大小，以及结合所统计的已分配和未分配的带宽资源，通过释放链路簇下的物理链路减少链路簇的带宽，或者通过申请物理链路，加入链路簇来增加链路簇的带宽，调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源；其中，BTS与BSC之间的ABIS接口链路为一条由多条物理链路绑定形成的链路簇，每条物理链路由一个或多个E1时隙组成。

2.如权利要求1所述的调整ABIS接口带宽资源的方法，其特征在于，当该BTS的实际使用带宽资源大于申请新带宽资源的门限时，调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源具体为增加带宽资源。

3.如权利要求2所述的调整ABIS接口带宽资源的方法，其特征在于，增加带宽资源具体包括：

该BTS与所述BSC协商增加的带宽资源数值；

根据协商结果，增加所述BSC与该BTS间的ABIS接口的物理链路个数。

4.如权利要求1所述的调整ABIS接口带宽资源的方法，其特征在于，当该BTS的实际使用带宽资源小于释放已分配带宽资源的门限时，则该BTS需要调整带宽资源具体为释放带宽资源。

5.如权利要求4所述的调整ABIS接口带宽资源的方法，其特征在于，释放带宽资源具体包括：

减少所述BSC与该BTS间ABIS接口的物理链路个数。

6.一种调整ABIS接口带宽资源的系统，其特征在于，所述系统包括：

通信链路建立单元，用于建立多个基站收发信机BTS与基站控制器BSC间的通信链路，并统计已分配和未分配的带宽资源；

带宽资源调整单元，用于当上述多个BTS中的某个BTS需要调整带宽资源时，根据该BTS需要使用的带宽资源大小，以及结合所统计的已分配和未分配的带宽资源，通过释放链路簇下的物理链路减少链路簇的带宽，或者通过申请物理链路，加入链路簇来增加链路簇的带宽，调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源；其中，BTS与BSC之间的ABIS接口链路为一条由多条物理链路绑定形成的链路簇，每条物理链路由一个或多个E1时隙组成。

7.如权利要求6所述的调整ABIS接口带宽资源的系统，其特征在于，所述系统还包括：

增加带宽资源判定单元，用于当该BTS的实际使用带宽资源大于申请新带宽资源的门限时，判定调整所述BSC与该BTS间的ABIS接口带宽资源为增加带宽资源。

8.如权利要求7所述的调整ABIS接口带宽资源的系统，其特征在于，所述系统还包括：

带宽资源协商单元，用于该BTS与所述BSC协商增加的带宽资源数值；

所述带宽资源调整单元根据协商结果，增加所述BSC与该BTS间的ABIS接口的物理链路个数。

9.如权利要求6所述的调整ABIS接口带宽资源的系统，其特征在于，所述系统还包括：

释放带宽资源判定单元，用于当该BTS的实际使用带宽资源小于释放已分配带宽资源的门限时，判定调整该BTS带宽资源为释放带宽资源。

10.如权利要求9所述的调整ABIS接口带宽资源的系统，其特征在于，

所述带宽资源调整单元减少所述BSC与该BTS间ABIS接口的物理链路个数。

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