CN1239001C - 无线网络中控制无线接口流量的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线网络中控制无线接口流量的方法及其装置。所述的方法为：基站统计各个信道在每个传输间隔时间内进入缓存的传输数据块数目，并在某个信道的传输数据块数目统计值超过在传输间隔时间该信道所能传送的最大传输数据块数目时，由RNC(无线网络控制器)根据相应的测量值对无线承载业务流量进行调整。所述的装置包括无线网络控制器和基站，无线网络控制器中设置有无线承载控制单元；基站中设置有无线接口监控功能单元。本发明所述的无线网络中控制无线接口流量的方法及其装置，可以实现对各个信道的流量进行合理的控制，保证数据传输的可靠性，同时，实现了对无线网络中通信资源的有效管理。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线网络传输技术，尤其涉及一种无线网络中控制无线接口流量的方法及其装置。
背景技术
随着无线网络技术和业务的发展，未来适合高速数据通信的无线接口技术越来越朝着自适应方向发展，对无线网络处理信令的时间要求进一步缩短。基站将终止越来越多的与无线接口物理层密切相关的信令，控制与业务传输相关的过程，并承担部分从RNC分离出来的无线资源管理功能。且基站与基站之间可以存在直接的传输通道。
在Node-B(基站)之间实现直接通信的这种逻辑接口被称为IuNB接口。它在两个Node-B(基站)节点之间提供双向的数据和控制信令的传输。IuNB接口的协议被分为控制面协议和用户面协议。其中控制面协议用来传输Node-B(基站)之间的资源管理和控制信令，用户面协议则用来传输用户数据。
引入IuNB接口后，对一部分无线资源管理功能提供了新的解决思路，如移动性管理、功率控制等。同时这种新的传输途径带来的问题也要求用更新的无线资源管理。例如：由Shift-NB(目标基站)的无线接口上发送的数据可能有两个来源，一是从RNC通过Iub接口直接传到Shift-NB，另一种是Serving-NB(源基站)通过IuNB接口传给Shift-NB。如果RNC和Serving-NB都将无线接口的吞吐量作为下发数据的流量控制标准，则当它们同时向Shift-NB发送数据时，可能造成数据在无线接口的发送缓存中的拥塞而最终被丟失。因此，这种基站间存在直接通信的逻辑接口的无线网络中，会因无线承载的信道产生流量冲突而影响数据传输的可靠性。
发明内容
本发明的目的是提供一种无线网络中控制无线接口流量的方法及其装置，以对基站间存在直接通信的逻辑接口的无线网络中的无线接口实现流量控制，保证无线网络中数据传输的可靠性，实现对无线通信资源的有效管理。
本发明的目的是这样实现的：无线网络中控制无线接口流量的方法，包括：
a、基站将接收的传输数据块送至基站的缓存；
b、统计各个信道在每个传输间隔时间内进入缓存的传输数据块数目；
c、判断统计的传输数据块数目是否超过该信道每个传输间隔时间所能传送的最大传输数据块数目，如果超过最大传输数据块数目，即发生流量冲突，则执行步骤d，否则，执行步骤b；
d、对该信道的流量冲突值进行测量，并将测量结果通知无线网络控制器；
e、无线网络控制器根据该测量结果对相应的无线承载进行调整。
所述的缓存包括：媒体接入控制缓存和物理层缓存。
所述的步骤d包括：
d1、确定发生流量冲突的无线承载及其对应的无线信道信息，即确定无线承载的无线承载标识及对应的无线信道的信道标识；
d2、计算无线承载需要进行调整的调整幅度值；
调整幅度：统计所得的实际输入传输数据块数一传输间隔时间所能传输的最大传输数据块数；
d3、将产生流量冲突的信道的无线承载标识、信道标识和调整幅度，传送给无线网络控制器中的无线资源控制器。
所述的步骤d还包括：当无线承载的信道的流量发生冲突时，基站需要将缓存的容量增大。
所述的步骤e包括：
e1、无线网络控制器接收基站发送来的测量结果；
e2、根据测量结果中携带的信息确定产生流量冲突的无线承载的信道；
e3、根据无线承载的信道的类型和相应的调整幅度确定该信道的重配置参数；
e4、无线网络控制器将该重配置参数通过无线接口流量控制信令发送给基站，基站则根据重配置参数的内容进行相应的无线传输参数的调整。
所述的步骤e3包括：
e31、判断无线承载的信道为传输信道还是物理信道；
e32、如果是传输信道，则根据调整幅度确定该信道的传输格式；
e33、如果是物理信道，则根据调整幅度确定该信道的信道编码。
所述的步骤e3包括：
e34、确定对无线承载的信道的重配置参数；
e35、无线网络控制器将重配置参数通知用户设备；
e36、在无线网络控制器和用户设备间根据重配置参数建立连接。
在上述的步骤e3、e4中：
所述的重配置参数包括：需要调整的无线承载的无线承载标识、需要调整的信道的信道标识及新确定的传输格式或者信道编码：
所述的无线传输参数包括：信道对应的缓存的大小、每个传输间隔时间可以传送的最大的传输数据块数量。
所述的步骤e4还包括：
e41、基站判断在规定时间范围内是否收到针对无线承载所包含的信道的无线接口流量控制信令；
e42、如果收到无线接口流量控制信令，则根据信令内容执行相应的信道调整；
e43、如果未收到无线接口流量控制信令，则调整基站接收数据帧的时间窗。
一种无线网络中控制无线接口流量的装置，包括无线网络控制器和基站，其特征在于：
无线网络控制器中设置有无线承载控制单元；无线承载控制单元位于无线网络控制器的无线资源控制器中，用于根据无线接口监控功能单元送来的测量报告确定对无线承载进行调整的参数，并将相应参数以“流量控制信令”的形式发送给无线接口监控功能单元，由其执行对无线承载的相应调整；
基站中设置有无线接口监控功能单元；无线接口监控功能单元用于对无线接口的流量进行判断，并将产生流量冲突的测量结果以测量报告的形式上报给无线承载控制单元。
由上述技术方案可以看出，本发明所述的无线网络中控制无线接口流量的方法及其装置，通过对每个传输承载的各个信道的传输数据块数目进行统计，从而实现对各个信道的流量进行合理的控制，避免因各个信道产生的业务流量冲突而影响数据的传输，保证了数据传输的可靠性，同时，可实现对无线网络中通信资源的有效管理。
附图说明
图1为本发明所述的装置的结构示意图；
图2为本发明中数据在基站中的流动过程示意图；
图3为本发明所述方法的具体实施方式流程图。
具体实施方式
本发明所述的无线网络中控制无线接口流量的装置，如图1所示，无线网络中的RNC中包含有RRC(无线资源控制器)，基站中包含有无线接口监控功能模块；RRC中包含有无线承载控制模块，该模块用于根据无线接口监控功能模块上报的测量报告确定无线承载的调整方案，实现无线承载控制功能，同时将确定的无线承载的调整方案通过流量控制通知报告给基站，基站根据该调整方案进行无线承载信道的调整；无线接口监控功能模块用于根据基站送至缓存的各个信道的传输数据块数目进行无线接口流量的判断。
图1中的RNC通过Iub接口向与Shift-NB(目标基站)发送数据；Serving-NB(源基站)通过IuNB接口向Shift-NB发送数据；Shift-NB将接收的数据通过无线接口发送出去。此时，Shift-NB便可以通过它的无线接口监控功能模块对无线接口上不同的传输信道的缓存进行流量判断。如果某个信道缓存的输入流量超过了该信道当前的设定容量，则通过测量报告的形式通知RNC中的RRC；RRC中的无线承载控制模块根据测量报告所提供的信息，对相应的无线承载进行调整；然后，将无线承载调整的结果以无线接口流量控制信令的方式发送给Shift-NB。
本发明所述的无线网络中控制无线接口流量的方法的具体实施方式，如图3所示：
步骤1：基站将接收的传输数据块送至各个信道缓存，并在每个TTI(传输时间间隔)内由无线接口监控功能模块对进入各个信道缓存的传输数据块数目进行统计；
如图2所示，数据帧通过Iub接口和IuNB接口的帧协议功能被Shift-NB接收；从中取出的数据以传输数据块(TB)的方式送至无线接口的MAC/PHY(媒体接入控制/物理层)缓存；然后由MAC/PHY缓存根据TB所对应的不同信道进行其分发到无线接口的不同信道上；上述MAC/PHY缓存是对各种信道的无线接口发送缓存的统称；对于某些信道，如DCH(专用信道)，它的MAC层在RNC中，因此在Node-B(基站)中只有PHY缓存；另外，在MAC/PHY还包括一个数据分发的功能，负责将从帧协议功能传来的TB块分发至对应信道的缓存中；
步骤2：判断各个信道在每个TTI内进入缓存的传输数据块数目是否超过了该信道每个TTI所能传送的最大TB数量，如果超过该信道所能传送的最大TB数据，则执行步骤3，否则，执行步骤1；
步骤3：基站向RNC发送关于流量冲突的测量报告，同时，将Node-B(基站)的MAC/PHY缓存的容量适当增大，即分配一块临时缓存存贮过量接收而无法及时发出的TB数据；
因为从Node-B(基站)启动测量报告到最后接收到无线承载的调整信令的过程需要一定时间(如：T毫秒)，在个期间帧协议功能还在不断地接收新的数据；同时，如果由于各种原因使Node-B(基站)无法在T毫秒内接收到无线承载的调整信令，为了防止MAC/PHY缓存的无限制增大，可以通过Iub和IuNB接口的帧协议功能调整接收数据的时间窗，使数据帧到达的时间间隔增大，避免数据无法进入MAC/PHY缓存而被丢失；
步骤31：确定发生流量冲突的无线信道及其对应的无线承载；每一个无线承载在RNC中都有一个唯一的标识号：RB-id(无线承载标识)，每个无线承载对其包含的每个无线信道也有固定的编号：CH-id(信道标识)；
步骤32：计算流量冲突值的大小，作为RNC对无线承载进行调整的参考，计算方法如下：
调整幅度＝统计所得的实际输入TB数-TTI所能传输的最大TB数
步骤33：基站将上述关于流量冲突值的参数，即RB-id、CH-id和调整幅度，通过Iub接口控制面的信令“FLOW CONFLICTIONREPORT”传送给RNC中的RRC；
步骤4：RNC根据基站上报的流量冲突值的参数对相应的无线承载进行调整；
在RNC中对无线承载业务流量的调整包括传输信道重配置方法和物理信道重配置方法；物理信道的重配置调整的是物理信道的编码，传输信道的重配置可以调整信道的传输格式，或者调整信道的传输格式集，或者将业务流切换到具有其它的传输信道上，如从公共传输信道切换至专用传输信道；
步骤41：RNC接收到流量冲突测量报告后，根据无线承载标识确定发生流量冲突的无线承载对应的UE；
步骤42：确定发生流量冲突的传输信道或者物理信道，以根据发生冲突的信道类型，决定采用哪一种无线承载业务流量调整方法，即采用物理信道重配置还是传输信道重配置；
步骤43：根据流量冲突测量报告中的“调整幅度”确定具体的信道重配置参数，如传输格式或者信道编码等；
步骤44：RNC先通过RRC信令将重配置参数通知给UE(用户)；RNC与UE在建立连接前需要协商一组可用的传输格式和信道编码方案；在承载活跃的期间内，选用已经协商过的传输格式或者信道编码方案可以确保得到UE的性能支持，从而快速实现无线接口上的流量调整，减小基站中MAC/PHY缓存承受的压力。
步骤45：RNC通过Iub接口的控制面向Node-B(基站)发送无线接口流量控制信令“FLOW CONFLICTION RESPONSE”，信令承载着需要调整的无线承载的RB-id、需要调整的传输信道或者无线信道CH-id及为该信道新确定的传输格式或者信道编码；
步骤46：Shift-NB接收到该信令后，根据信令承载的传输格式或信道编码调整相应信道的无线传输参数，如信道对应的缓存的大小、一个TTI容纳的传输数据块数量等：
步骤47：对发生流量冲突的信道的调整完成后，Shift-NB便可以正常地通过无线接口发送数据；为MAC/PHY缓存分配的临时缓存中的数据发送完毕后，Shift-NB将多余的缓存释放掉，如果在此之前对Iub接口和IuNB接口的数据接收窗口作过调整，此时，还需要将Iub接口和IuNB接口的数据接收窗口调整至正常。
当上述过程结束之后，空中接口的业务流量与Shift-NB的输入业务量处于新的平衡状态，无线接口监控功能继续监控MAC/PHY缓存的状态，当Iub接口或者IuNB接口的业务流减小或者停止时，无线接口监控功能并不负责恢复无线承载的原有状态，而是由UE根据已有的RRC控制过程来实现RB重配置。
Claims (10)
1、一种无线网络中控制无线接口流量的方法，包括：
a、基站将接收的传输数据块送至基站的缓存；
b、统计各个信道在每个传输间隔时间内进入缓存的传输数据块数目；
c、判断统计的传输数据块数目是否超过该信道每个传输间隔时间所能传送的最大传输数据块数目，如果超过最大传输数据块数目，即发生流量冲突，则执行步骤d，否则，执行步骤b；
d、对该信道的流量冲突值进行测量，并将测量结果通知无线网络控制器；
e、无线网络控制器根据该测量结果对相应的无线承载进行调整。
2、根据权利要求1所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于所述的缓存包括：媒体接入控制缓存和物理层缓存。
3、根据权利要求1所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于所述的步骤d包括：
d1、确定发生流量冲突的无线承载及其对应的无线信道信息，即确定无线承载的无线承载标识及对应的无线信道的信道标识；
d2、计算无线承载需要进行调整的调整幅度值；
调整幅度＝统计所得的实际输入传输数据块数-传输间隔时间所能传输的最大传输数据块数；
d3、将产生流量冲突的信道的无线承载标识、信道标识和调整幅度，传送给无线网络控制器中的无线资源控制器。
4、根据权利要求1所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于所述的步骤d还包括：当无线承载的信道的流量发生冲突时，基站需要将缓存的容量增大。
5、根据权利要求1或3所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于所述的步骤e包括：
e1、无线网络控制器接收基站发送来的测量结果；
e2、根据测量结果中携带的信息确定产生流量冲突的无线承载的信道；
e3、根据无线承载的信道的类型和相应的调整幅度确定该信道的重配置参数；
e4、无线网络控制器将该重配置参数通过无线接口流量控制信令发送给基站，基站则根据重配置参数的内容进行相应的无线传输参数的调整。
6、根据权利要求5所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于所述的步骤e3包括：
e31、判断无线承载的信道为传输信道还是物理信道；
e32、如果是传输信道，则根据调整幅度确定该信道的传输格式；
e33、如果是物理信道，则根据调整幅度确定该信道的信道编码。
7、根据权利要求5所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于所述的步骤e3包括：
e34、确定对无线承载的信道的重配置参数；
e35、无线网络控制器将重配置参数通知用户设备；
e36、在无线网络控制器和用户设备间根据重配置参数建立连接。
8、根据权利要求5所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于步骤e3、e4中：
所述的重配置参数包括：需要调整的无线承载的无线承载标识、需要调整的信道的信道标识及新确定的传输格式或者信道编码；
所述的无线传输参数包括：信道对应的缓存的大小、每个传输间隔时间可以传送的最大的传输数据块数量。
9、根据权利要求5所述的无线网络中控制无线接口流量的方法，其特征在于所述的步骤e4还包括：
e41、基站判断在规定时间范围内是否收到针对无线承载所包含的信道的无线接口流量控制信令；
e42、如果收到无线接口流量控制信令，则根据信令内容执行相应的信道调整：
e43、如果未收到无线接口流量控制信令，则调整基站接收数据帧的时间窗。
10、一种无线网络中控制无线接口流量的装置，包括无线网络控制器和基站，其特征在于：
无线网络控制器中设置有无线承载控制单元；无线承载控制单元位于无线网络控制器的无线资源控制器中，用于根据无线接口监控功能单元送来的测量报告确定对无线承载进行调整的参数，并将相应参数以“流量控制信令”的形式发送给无线接口监控功能单元，由其执行对无线承载的相应调整；
基站中设置有无线接口监控功能单元；无线接口监控功能单元用于对无线接口的流量进行判断，并将产生流量冲突的测量结果以测量报告的形式上报给无线承载控制单元。
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