CN1332568C - 一种管理Iur接口公共传输信道资源的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管理Iur接口公共传输信道资源的方法。其中，在建立Iur接口公共传输信道的过程中，SRNC先判断该SRNC是否以UE所在的DRNC小区为单位建立了Iur接口公共传输信道，如果没有，则服务无线网络控制器指示DRNC建立Iur接口公共传输信道；如果有，则漂移无线网络控制器复用该Iur接口的公共传输信道。而在Iur接口公共传输信道的释放过程中，SRNC先判断是否有多个UE共享该Iur接口公共传输信道：如果是，服务无线网络控制器释放共享该Iur接口公共传输信道的所有UE所占用的公共传输信道资源；否则，启动释放该Iur接口公共传输信道过程。由此可以看出，应用该方法可以更加有效的利用Iur接口公共传输信道的带宽资源，避免了Iur接口带宽资源的浪费。

Description

一种管理Iur接口公共传输信道资源的方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址(WCDMA)系统的传输信道资源管理，特别涉及到一种管理WCDMA系统Iur接口公共传输信道资源的方法。

背景技术

WCDMA系统是由核心网(CN)、通用移动通信系统陆地无线接入网络(UTRAN)和用户设备(UE)组成的。UTRAN的主要功能是实现系统的接入控制、移动性管理以及无线资源的管理和控制等功能。UTRAN包括一个或者多个通过Iu接口连接到CN的无线网络子系统(RNS)，一个RNS可以包括一个无线网络控制器(RNC)以及一个或者多个基站Node B。图1为WCDMA系统的网络示意图。

在UTRAN中，RNC主要完成连接建立和断开、切换、宏分集的合并以及无线资源管理等功能，它可以根据其职能分为三种：服务RNC(SRNC，Serving RNC)、漂移RNC(DRNC，Drift RNC)和控制RNC(CRNC，ControllingRNC)。

其中，CRNC是相对于Node B而言的，即控制Node B的RNC称为该Node B的CRNC，主要负责对其控制的小区进行无线资源的管理，图1中的RNC A和RNC B就分别为其所管理的Node B的CRNC。

而SRNC和DRNC是相对于UE而言的，即当一个UE在与UTRAN的连接中用到了超过一个RNS的无线资源时，那么UE所涉及的这些RNC可以划分为SRNC和DRNC两种：SRNC是在UE与UTRAN的连接中与CN相连接，负责管理UE和UTRAN之间的无线连接，一个与UTRAN相连的UE有且只有一个SRNC；而DRNC是除了SRNC以外所有和UE有无线连接的RNC，它实现了数据的路由、宏分集的合并和分离等功能，一个用户可以有一个或者多个甚至可以没有DRNC。如图1所示，如果UE A和UE B均由RNC A完成它们到UTRAN的接入，则RNC A负责管理UE A以及UEB和UTRAN之间的无线连接，且实现UE A和UE B与CN的连接，所以，RNC A是UE A和UE B的SRNC，而此时，如果UE B漫游到RNC B管理的小区内，如图1所示的情况，则UE B就和RNC B有无线连接，则RNC B是UE B的DRNC。

参见图1所示，UE和UTRAN之间的接口为Uu接口，也称作无线接口，该接口使用无线传输技术将用户设备接入到系统固定网络部分；Node B和RNC之间的接口为Iub接口，该接口用来传输RNC和Node B之间的信令和无线接口数据；RNC和CN之间的接口称为Iu接口，该接口用来承载RNC和CN之间的信令和用户数据；另外，同一个UTRAN的RNC与RNC之间的接口为Iur接口，该接口用来传送RNC之间的控制信令和用户数据。

在上述接口中，Uu接口的协议栈包括三层：物理层、数据链路层、和网络层。Uu接口协议栈分为两个平面：控制平面和用户平面。控制平面主要处理控制信令，而用户平面则处理用户数据。在控制平面上，数据链路层包含两个子层：媒体接入控制(MAC)协议子层和无线链路控制(RLC)协议子层；网络层由无线资源控制协议(RRC)组成。在用户平面上，除了MAC和RLC外，还存在两个与特定业务有关的协议：分组数据汇聚(PDCP)协议和广播/多播控制(BMC)协议。Uu接口在纵向上还可以划分为接入层和非接入层，其中，Uu接口的物理层、数据链路层和网络层可以称作接入层；网络层以上称为非接入层。

上述的MAC子层由三个逻辑实体MAC-b、MAC-c和MAC-d组成。其中，MAC-b实体用于处理广播信道(BCH)上传输的信息；MAC-c实体用于处理公共信道和共享信道，即寻呼信道(PCH)、前向接入信道(FACH)、随机接入信道(RACH)、上行链路公共分组信道(CPCH)和下行链路共享信道(DSCH)上传输的信息；而MAC-d实体用于处理分配给UE的专用信道(DCH)上传输的信息。

另外，根据UE与UTRAN之间RRC层的连接状态，可以将UE划分为UTRAN连接模式和空闲模式两种。当UE打开电源以后，UE便处于空闲模式。在空闲模式时，UE与UTRAN的接入层之间不存在任何连接。空闲模式的UE由非接入层标识，如全球移动用户识别码(IMSI)、临时移动用户识别码(TMSI)或分组临时移动用户识别码(P-TMSI，Packet-TMSI)。当UE发送建立RRC连接的请求，并建立RRC连接后，UE就进入UTRAN连接模式。UE被分配一个无线网络临时标识(RNTI)用来作为在公共传输信道上的UE唯一标识。UTRAN的连接模式有四种不同的状态：CELL_DCH状态、CELL_FACH状态、CELL_PCH状态以及URA_PCH状态。其中，在CELL_DCH状态，UE被分配一个专用的物理信道，并且UE的SRNC知道UE所在的小区或激活集；而处于CELL_FACH的UE没有专用的物理信道，但它可以使用RACH和FACH信道用于信令消息和小量用户平面数据的传输；在CELL_PCH状态下，UE没有专用的物理信道，它通过分配的PICH监听PCH以节省能源，寻呼消息是在UE所在的特定的小区内发送的；URA_PCH状态和CELL_PCH状态很类似，只是其寻呼消息是在UTRAN注册区(URA)内发送的。

此外，上述的Iur接口的协议栈包括三层：物理层、传输网络层和无线网络层。传输网络层目前采用ATM方式。在垂直方向上，Iur接口协议栈分为两个平面：控制平面和用户平面。控制平面主要处理控制信令，而用户平面则处理用户数据。

当UE处于连接状态时，此时该UE的MAC_d实体将处于SRNC中。如果UE同时处于CELL_FACH状态，并且UE驻留在DRNC中，则和此UE相关的MAC_c实体就处于DRNC中。在这种情况下，就需要在SRNC中的MAC_d实体和DRNC中的MAC_c实体之间建立一个Iur接口的公共传输信道来传送数据。

在3GPP协议3GPP TS 25.423中描述了该用户面通路即公共传输信道的资源初始化过程，即在该过程中，SRNC在发送给DRNC的公共传输信道资源请求消息中指定DRNC为该UE在其SRNC和DRNC的Iur接口上新建立一条AAL2承载，实现SRNC到DRNC的数据传输。

在现有的技术中，Iur接口公共传输信道资源的管理是以UE为单位进行的，即要为每一个需要建立Iur接口公共传输信道的UE都建立一条AAL2承载链路。

从上面所述的方法中可以看出，SRNC在为某个UE启动Iur接口公共传输信道的初始化过程时，就会通知该UE对应的DRNC新建立一条AAL2承载，那么，如果再有与该UE位于同一小区的其它UE需要在相同的SRNC和DRNC之间建立Iur接口公共传输信道的话，由于现有技术是以UE为单位进行Iur接口公共传输信道管理的，所以，仍会在相同的SRNC和DRNC之间再建立一条新的AAL2承载，如此，就会造成Iur接口带宽资源的浪费。另外，由于Iur接口带宽有限，在同一个Iur接口建立多条AAL2承载，不仅产生不必要的资源占用，而且造成接口资源的紧张。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的就是提出一种管理Iur接口公共传输信道资源的方法，使得Iur接口的带宽资源得到更加有效的利用。

本发明所述方法包括Iur接口公共传输信道的建立过程以及释放过程。

其中，Iur接口公共传输信道的建立过程为：SRNC判断该SRNC是否以UE所在的DRNC小区为单位建立了Iur接口公共传输信道，如果没有，则服务无线网络控制器指示DRNC建立Iur接口公共传输信道；如果有，则漂移无线网络控制器复用该Iur接口的公共传输信道。

Iur接口公共传输信道的释放过程为：SRNC判断是否有一个以上的UE共享该Iur接口公共传输信道，如果是，服务无线网络控制器释放共享该Iur接口公共传输信道的所有UE在该Iur接口公共传输信道上占用的资源；否则，SRNC启动释放该Iur接口公共传输信道过程。

上文所述的指示DRNC建立Iur接口公共传输信道进一步包含以下步骤：

a.SRNC在公共传输信道资源请求消息中指示DRNC建立新的Iur接口公共传输信道；

b.SRNC收到DRNC的公共传输信道建立响应后，估算Iur接口公共传输信道带宽；

c.SRNC根据步骤b的估算结果建立Iur接口的AAL2承载。

其中，步骤b中所述的估算Iur接口公共传输信道带宽是将SRNC和管理UE最后所处小区的Node B之间的Iub接口的公共传输信道中所有前向接入信道的传输带宽求和。

所述的前向接入信道传输带宽是根据该前向接入信道的传输格式(TF)计算得到的。进一步说明，就是该前向接入信道传输格式中的传输块大小乘上传输块个数再除以传输时间间隔(TTI)得到的商。

在本发明所述方法的复用过程中，SRNC和DRNC使用无线网络临时标识来唯一标识不同的UE。

由此可见，应用本发明所述的方法，可以以DRNC的小区为单位复用SRNC和DRNC之间的Iur接口公共传输信道，更加有效的利用了Iur接口的带宽资源，避免了Iur接口带宽资源的浪费。

附图说明

图1为WCDMA系统的网络示意图；

图2显示了本发明所述的Iur接口公共传输信道资源建立的流程；

图3显示了本发明所述的Iur接口公共传输信道资源释放的流程。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明作进一步的说明。

图2为本发明的所述的Iur接口公共传输信道资源建立的流程图，如图2所示，该方法主要包含以下几个步骤：

步骤200：SRNC在启动Iur接口公共传输信道的初始化过程之前，判断该SRNC是否已经以UE所处的DRNC小区为单位建立了Iur接口公共传输信道，

如果没有，则执行步骤201；

如果有，则执行步骤204；

步骤201：SRNC在公共传输信道建立请求消息中指示DRNC建立新的Iur接口公共传输信道，DRNC在收到该请求消息后，将发送公共传输信道建立响应消息给SRNC，然后执行步骤202；

步骤202：SRNC收到DRNC的公共传输信道建立响应后，估算Iur接口公共传输信道的带宽，然后执行步骤203；

其中，Iur接口公共传输信道带宽可以根据SRNC和管理UE最后所处小区的Node B之间的Iub接口公共传输信道带宽来估算。该Iub接口的公共传输信道带宽大致上等于该接口中所有FACH传输信道的带宽之和，其中，每个FACH传输信道带宽可以根据传输格式集(TFS)中每个FACH的TF中的参数来计算，即可以通过TF的传输块大小参数乘上传输块个数参数再除以TTI参数相除计算得到该传输信道的带宽。例如，在FACH的TF中指示其传输块的大小为363bit，传输块个数为1，而TTI为20ms，则得到363×1/0.02＝18.15kbps，一条传输信道可以有多个传输格式(TF)，通过上述方法分别计算，取其最大值即可作为该传输信道的带宽，此中如果18.15为最大，则大致可以得到该FACH传输信道的带宽为18.15kbps。如果UE最后所处的SRNC小区的Node B和SRNC之间的Iub接口上有n个FACH传输信道，则可大致估算Iur接口公共传输信道的带宽为这n个FACH传输信道的带宽之和。

需要说明的是，如果DRNC小区的公共信道参数和SRNC小区的公共信道参数一致，应用上述方法估算的Iur接口公共传输信道的带宽和DRNC与UE所在小区的Node B之间的Iub接口的公共传输信道带宽大致相等，所以这一带宽基本上可以满足该Iub接口公共传输信道上传递的信息都经过此Iur接口传递给SRNC时的带宽需求，这样就保证了发生拥塞的可能性很小。一旦发生了Iur接口公共传输信道带宽不够的情况，SRNC侧的MAC_d实体就会上报拥塞消息，发起RNC迁移流程，将此UE的RRC连接迁移到DRNC。

步骤203：SRNC建立Iur接口的AAL2承载，然后结束本流程；

步骤204：SRNC在公共传输信道资源请求消息中指示DRNC复用该Iur接口的公共传输信道，然后结束本流程。

其中，所述的复用该Iur接口公共传输信道表示所有该DRNC小区中UE的复用一条Iur接口公共传输信道，因此必须要对不同UE的数据进行标识。由于在建立RRC连接的时候，SRNC为每个UE分配了不同的SRNTI，DRNC也为每个UE分配了不同的DRNTI，所分配的SRNTI和DRNTI可以唯一标识各个UE，因此，在复用的过程中，对于DRNC到SRNC的数据可以用SRNTI标识不同的UE；而对于SRNC到DRNC的数据则可以用的DRNTI来标识不同的UE，实现Iur接口公共传输信道的复用。

图3显示了本发明所述的Iur接口公共传输信道资源释放的流程图。

步骤300：判断是否有多个UE共享该Iur接口公共传输信道，

如果是，执行步骤301；

否则，执行步骤302；

步骤301：释放该UE在Iur公共接口传输信道上占用的公共传输信道资源，而并不释放该Iur接口公共传输信道，然后结束本流程；

步骤302：SRNC释放该UE所占用的公共传输信道资源，然后结束本流程。SRNC释放该UE所占用的公共传输信道资源通过发送公共传输信道资源释放消息给DRNC实现。由于此时只有一个UE享受该Iur接口公共传输信道，所以释放该UE所占用的公共传输信道资源，也就是释放该Iur接口公共传输信道。

其中，步骤302所述的释放Iur接口公共传输信道的流程和协议3GPP TS25.423规定的公共传输信道释放流程相同。

从上述的Iur接口公共传输信道的建立以及释放过程可以看出，本发明所述的建立以及释放Iur接口公共传输信道是以DRNC所管理的小区为单位来进行的，这样可以有效的避免为每个需要建立Iur接口公共传输信道的UE都建立AAL2承载所造成的Iur接口公共传输信道带宽的浪费，更加有效的利用了Iur接口公共传输信道的带宽资源。

以上举优选的实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述为本发明的优选实施例而已，并不用以显示本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1、一种管理Iur接口公共传输信道资源的方法，其特征在于，所述方法包括Iur接口公共传输信道的建立过程以及释放过程；

其中，Iur接口公共传输信道的建立过程为：服务无线网络控制器判断该服务无线网络控制器是否以用户设备所在的漂移无线网络控制器小区为单位建立了Iur接口公共传输信道，如果没有，则服务无线网络控制器指示漂移无线网络控制器建立Iur接口公共传输信道；如果有，则漂移无线网络控制器复用该Iur接口的公共传输信道；

Iur接口公共传输信道的释放过程为：服务无线网络控制器判断是否有一个以上的用户设备共享该Iur接口公共传输信道，如果是，服务无线网络控制器释放共享该Iur接口公共传输信道的所有用户设备在该Iur接口公共传输信道上占用的资源；否则，服务无线网络控制器启动释放该Iur接口公共传输信道过程。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的指示漂移无线网络控制器建立Iur接口公共传输信道进一步包含以下步骤：

a、服务无线网络控制器在公共传输信道资源请求消息中指示漂移无线网络控制器建立新的Iur接口公共传输信道；

b、服务无线网络控制器收到漂移无线网络控制器的公共传输信道建立响应后，估算Iur接口公共传输信道带宽；

c、服务无线网络控制器根据步骤b的估算结果建立Iur接口的AAL2承载。

3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤b中所述的估算Iur接口公共传输信道带宽是：对服务无线网络控制器和管理用户设备最后所处小区的Node B间的Iub接口的公共传输信道中所有前向接入信道的传输带宽求和。

4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述的前向接入信道传输带宽是根据该前向接入信道的传输格式计算得到的。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的前向接入信道传输带宽是该前向接入信道传输格式中的传输块大小乘上传输块个数再除以传输时间间隔得到的商。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述的复用过程中，服务无线网络控制器和漂移无线网络控制器使用无线网络临时标识来唯一标识不同的用户设备。

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