CN1478364A - 无线接入网中的可变传输速率业务 - Google Patents

Abstract

在无线接入网(RAN)中通过使用第一RAN节点(26，28)和第二RAN节点(26，28)，支持在外部网(16)与UE(30)之间的连接。从第一RAN节点(26，28)到第二RAN节点(26，28)的传输速率是根据来自第一RAN节点(26，28)的速率控制请求来调整的。在一个示例的实施例中，该第一和第二RAN节点(26，28)分别相应于服务的无线网控制器(26)和漂移的无线网控制器(26)。在另一个示例的实施例中，第一和第二RAN节点(26，28)分别相应于无线网控制器(26)与无线基站(28)。速率控制请求是根据由第二RAN节点(26，28)监视的拥塞或负载状况作出的。当检测到负载状况时，第二RAN节点(26，28)请求第一RAN节点(26，28)降低信息传输速率。相反，当负载状况被减轻时，第二RAN节点(26，28)可以请求第一RAN节点(26，28)提高信息传输速率。速率控制可以被应用在下行链路和上行链路方向上。

Description

无线接入网中的可变传输速率业务

                     发明领域

本发明涉及电信，以及具体地，涉及处理在无线接入网中的可变传输速率业务。

                  发明背景和概要

在典型的蜂窝无线系统中，“无线”用户设备单元(UE)和一个或多个“核心”网络(像公共电话网或互联网)通过无线接入网(RAN)通信。UE常常是移动的，例如蜂窝电话和具有移动无线通信能力的膝上型电脑(移动终端)。UE和核心网通过该无线接入网传送话音和数据信息。

无线接入网服务于被划分成小区区域的地理区域，每个小区区域由一个基站(BS)提供服务。这样，一个基站可服务于一个或多个小区区域。小区是其中由基站台址处的无线基站设备提供无线覆盖的地理区域。每个小区由唯一的识别符标识，该识别符在该小区中被广播。基站通过无线或“空中”接口与用户设备单元通信。在无线接入网中，一个或多个基站典型地(例如通过地面线路或微波链路)被连接到无线网控制器(RNC)。无线网控制器，有时也称为基站控制器(BSC)，它监管和协调它的基站的各种活动。而无线网控制器典型地又被耦合在一起，以及被耦合到一个或多个核心网业务节点，这些节点与一个或多个核心网相接口。

无线接入网的一个例子是通用移动电信系统(UMTS)地面无线接入网(UTRAN)。UTRAN是第三代系统，它在某些方面是构建于在欧洲开发的、被称为全球移动通信系统(GSM)的无线接入技术之上的。UTRAN是宽带码分多址(W-CDMA)系统。

在W-CDMA技术中，一个公共的频段允许在用户设备与多个基站之间的同时的通信。占用公共频段的信号在接收站处是通过基于使用高速、伪噪声(PN)码的扩频CDMA波形性质而被区分的。这些高速PN码被使用来调制从基站和用户设备单元发送的信号。使用不同的PN码(或时间上偏移的PN码)的发射机站产生的信号可以在接收站被分开地解调。高速PN调制也允许接收站通过组合该发送的信号的几个不同的传播路径而有利地产生来自单个发射站的接收信号。所以，在CDMA中，当从一个小区到另一个小区进行连接切换时，用户设备单元不需要转换频率。结果，目的地小区可以支持到一个用户设备单元的连接，同时，发源小区继续服务于该连接。由于用户设备在越区切换期间总是通过至少一个小区通信，所以对于呼叫没有中断。因此，称为“软越区切换”。与硬越区切换相反，软越区切换是一种“先接后断”转换操作。

UTRAN包容电路交换和分组交换连接。电路交换连接涉及与移动交换中心(MSC)节点通信的无线网控制器，该MSC节点又被连接到面向连接的、外部的核心网，如公共交换电话网(PSTN)和/或综合业务数字网(ISDN)。分组交换连接涉及与服务的GPRS支持节点(SGSN)通信的无线网控制器，该SGSN节点又通过主干网和网关GPRS支持节点(GGSN)被连接到分组交换核心网，如互联网和X.25外部网。在UTRAN中有几个感兴趣的接口。在无线网控制器与核心网之间的接口被称为“Iu”接口。在两个无线网控制器之间的接口被称为“Iur”接口。在无线网控制器与它的基站之间的接口被称为“Iub”接口。在用户设备单元与基站之间的接口被称为“空中接口”或“无线接口”。

第三代合作项目(3GPP)的目标是进一步发展UTRAN和基于GSM的无线接入网技术。这里特别感兴趣的是，在第三代移动无线通信系统中对于实时和非实时业务而支持可变传输速率业务。当然，由于所有的用户共享同一个无线资源，所以无线接入网必须小心地根据服务质量要求(诸如可变速率业务)和无线资源的可提供性，来分配资源到各个UE连接。当核心网想要与UE通信时，它通过Iu接口向无线接入网请求具有特定的服务质量(QoS)的无线接入载体(RAB)形式的业务。服务质量包括诸如数据速率、速度、数据速率的可变性、延迟量和延迟可变性、有保证的相对于尽力的传递、错误率等等。无线接入载体是通过UTRAN和在无线接口之上的、相应于单个数据流的逻辑信道或连接。例如，一个载体载送语音连接，另一个载体载送视频连接，以及第三个载体载送分组数据连接。连接由UTRAN映射到物理输送信道上。通过把无线接入载体业务提供到核心网，UTRAN使得核心网脱离无线资源操纵、无线信道分配，和无线控制例如软越区切换的细节。为了简化起见，此后使用术语“连接”。

在UE与UTRAN之间，连接可被映射到一个或多个专用输送信道(DCH)上或公共输送信道上，诸如随机接入公共信道(RACH)、前向接入公共信道(FACH)、公共分组信道(CPCH)，和下行链路共享信道(DSCH)。实时连接被映射成专用信道。在专用信道上，资源可被保证来提供特定的业务，诸如最小传输速率。

通过Iu接口，加到该连接的核心网用户的速率控制命令可被使用来限制所允许的传输速率低到最小保证的速率。根据这个最小的保证的速率和核心网速率控制机制，当UTRAN对于新请求的连接执行接纳控制时，它只需要保留用于该最小保证的传输速率的无线带宽和其他资源。然而，如果附加的无线资源是可提供的或者变为可提供的，则该连接的传输速率可以从最小保证的速率增加。

与实时连接相反，非实时连接可被映射成专用信道或公共信道。典型地，当大量数据要被发送时，非实时连接被映射成专用信道。相反，当数据活动水平是较低时，非实时连接典型地映射成公共信道。由于UTRAN对于它必须满足的最小速率没有保证，因此UTRAN可以使得非实时连接的传输速率不断地适配于可提供的无线带宽，而不必把这样的改变通过Iu接口用信号通知核心网用户。

如果在连接使用期间，UE移到由另一个RNC(称为漂移的RNC(DRNC))控制的小区，则初始地被设立来处理该UE的连接的RNC(称为服务的RNC(SRNC))必须通过Iur接口向漂移的RNC请求用于该连接的无线资源。如果那个请求被准许，则通过由该DRNC控制的基站为SRNC和DRNC之间到该UE的连接建立一个传输路径。

如果该连接被映射成公共输送信道，则漂移的RNC把UE连接分配给特定的公共输送信道，例如FACH。因此，用于该UE的信息通过Iur接口在建立的连接上从服务的RNC发送到漂移的RNC。漂移的RNC然后调度在公共信道上到UE的传输，也考虑要在这个公共信道上发送到其他UE的数据量。例如，漂移的RNC可以使用“基于信用的”数据分组流控协议，通过Iur接口来限制需要被缓冲在该漂移的RNC中的数据量。因此，在UE当前所位于的小区中执行接纳控制的漂移的RNC，也控制在该小区中的数据传输速率或吞吐量。然而，对于被映射成公共输送信道的连接，漂移的RNC不向该服务的RNC给予关于传输速率/吞吐量的任何保证。

对于专用输送信道，情形是不同的。当在由漂移的RNC控制的小区中建立无线链路时，漂移RNC为这个UE保留用于专用输送信道的资源。但在专用输送信道上的数据传输由服务的RNC调度。对于实时连接，服务的RNC典型地以与数据从核心网被接收的相同的传输速率转发数据到漂移的RNC。对于非实时连接，服务的RNC典型地以该专用输送信道的最大可能的传输速率发送从核心网用户接收的数据，直至服务的RNC传输缓冲器是空的为止。在超时时段后，专用信道被释放。因此，当对于该连接执行接纳控制时，漂移的RNC必须保留无线资源用于最大专用信道速率。最大信道速率必须被保留，即使在该专用信道上的平均传输速率最终将远远低于该最大速率。

结果，在通过Iur接口分配专用信道资源时出现低效率。因为漂移的RNC必须保留资源用于该专用信道的最大的可能的速率，而由于服务的RNC没有以最大速率发送，某些保留的无线带宽不被使用。宝贵的带宽被浪费。本发明的主要的目的是避免这种低效率，和由此增加无线接入网的容量。

解决这个问题的一个可能的方法是，服务的RNC提供平均比特速率参量或要求给漂移的RNC。不幸的是，很难规定平均比特速率。而且，对于在漂移的RNC中的接纳控制/资源分配有用的平均比特速率参量，该平均比特速率必须通过使用对于业务量分布的精确的统计模型来确定。这样的模型是复杂的，以及是很难提供的。因此需要一种不太复杂的方法。

较好的解决方案是通过引入从漂移的RNC到服务的RNC的反馈类型的控制信号而使得漂移的RNC在控制连接传输速率方面起一部分作用。假设在外部网与UE之间已通过第一RAN节点与第二RAN节点建立了连接。从第一RAN节点到第二RAN节点的传输速率是根据来自第二RAN节点的速率控制请求被调整的。在一个示例的实施例中，第一和第二RAN节点分别相应于服务的无线网控制器和漂移的无线网控制器。在另一个示例的实施例中，第一和第二RAN节点分别相应于无线网控制器和无线基站。

速率控制请求是根据由第二RAN节点监视的拥塞或负载状况作出的。当负载状况被检测时，第二RAN节点请求第一RAN节点降低信息的传输速率。相反，当负载状况被减轻时，第二RAN节点可请求第一RAN节点增加最大许可的信息传输速率。速率控制可以被应用在上行链路和/或下行链路方向上。

在一个非限制性的、其中第一和第二RAN节点是服务的和漂移的RNC的示例的实施例中，一个请求的、与UE的连接初始地由服务的RNC通过服务的RNC基站被建立到该UE。当UE移到由另一个漂移的RNC服务的小区区域时，该连接由该漂移的RNC和相应的漂移的RNC基站维持。该漂移的RNC监视在该小区中的状况，以及根据该状况(例如，拥塞，过载等等)，该漂移的RNC请求服务的RNC改变许可该服务的RNC使用的比特速率(例如降低比特速率)。因此，服务的RNC响应于该请求改变用于该连接的比特速率。随后，如果漂移的RNC在小区中检测到改变状况(例如不再拥塞)，则漂移的RNC可请求服务的RNC提高最大许可比特速率。

在另一个非限制性的、其中第一和第二RAN节点是RNC和基站的示例的实施例中，基站监视在该小区中的状况，以及根据该状况(例如，拥塞，过载等等)，该基站请求RNC改变许可该RNC使用的比特速率(例如降低比特速率)。因此，RNC响应于该请求改变用于该连接的比特速率。随后，如果该基站在该小区中检测到改变状况(例如不再拥塞)，则基站可请求RNC提高最大许可比特速率。

通常，当连接被初始地建立时，对于该连接规定一个有保证的最小比特速率。因此，DRNC和/或基站必须确保有足够的资源，以提供该有保证的比特速率。而且，在这种情形下，漂移的RNC和/或基站不能请求使用比该有保证的比特速率更低的比特速率。

在UTRAN特定的、示例的实施例中，服务的RNC发送要由漂移的RNC支持的、用于连接的一组输送格式。该输送格式组包括最小比特速率和多个较高的比特速率，这些较高的比特速率在可提供足够的带宽容量的情形下，可被采用。降低比特速率的一个方法是：漂移的RNC向服务的RNC请求限制或采用许可的输送格式的子集，它们可被服务的RNC使用来在输送信道上发送数据。

                   附图简述

通过结合附图参考以下的说明，将更容易了解本发明的上述的和其他的目的、特性和优点。

图1是其中可采用本发明的示例性移动无线通信系统的功能性方框图；

图2显示通过服务的RNC建立从核心网到用户设备单元的连接；

图3显示因为用户设备的移动，该连接既由服务的RNC又由漂移的RNC支持的情形；

图4和5是显示按照本发明的一般实施例的、在无线接入网(RAN)中的基本速率控制程序过程的流程图；

图6和7显示在服务的RNC与漂移的RNC之间的速率控制的、本发明的示例应用的信令阶段和速率控制阶段流程图；以及

图8和9显示在RAN速率控制中并入基站的、本发明的示例应用的信令阶段和速率控制阶段流程图。

                发明详细描述

在以下的说明中，为了解释而不是限制，阐述了具体的细节，诸如特定的实施例、程序过程、技术等等，以便提供对于本发明的透彻的了解。然而，本领域技术人员将会看到，本发明可以以脱离这些具体细节的其他实施例被实施。例如，虽然本发明是在RAN中的特定节点(例如，服务的RNC与漂移的RNC)之间的速率控制的上下文中描述的，但本发明可被使用于在上行链路和下行链路方向的任一个方向或这两个方向上在无线接入网中的任何节点之间的速率控制。

在某些事例中，为了不使不必要的细节遮蔽本发明的描述，将省略对于熟知的方法、接口、设备和信令技术的详细的描述。而且，各个功能块在某些图中显示。本领域技术人员将会看到，该功能可以通过使用各个硬件电路、使用结合适当的编程的数字微处理器或通用计算机起作用的软件、使用专用集成电路(ASIC)和/或使用一个或多个数字信号处理器(DSP)被实施。

本发明是在图1所示的通用移动电信系统(UMTS)10的非限制的示例上下文中被描述的。被显示为云12的、代表性的面向连接的外部核心网可以是例如公共交换电话网(PSTN)和/或综合业务数字网(ISDN)。被显示为云14的、代表性的面向非连接的外部核心网可以是例如互联网。这两个核心网都被耦合到相应的核心网业务节点16。PSTN/ISDN网络12被连接到面向连接的业务节点，它被显示为移动交换中心(MSC)节点1，提供电路交换业务。互联网网络14被连接到通用分组无线业务(GPRS)节点20，它被定做来提供分组交换类型的业务，它有时被称为服务的GPRS业务节点(SGSN)。

每个核心网业务节点18和20通过被称为Iu接口的无线接入网(RAN)接口与UMTS地面无线接入网(UTRAN)24通信。UTRAN24包括一个或多个无线网控制器(RNC)26。为了简化起见，图1的UTRAN24被显示为只有两个RNC节点。每个RNC26通过Iub接口与多个基站(BS)28BS1-BS4通信。例如，再次为了简化起见，两个基站节点被显示为连接到每个RNC26。将会看到，不同数目的基站可以由每个RNC提供服务，以及RNC不一定服务于相同数目的基站。而且，图1显示在URAN24中RNC可以通过Iur接口与一个或多个RNC通信。用户设备单元(UE)，诸如图1所示的用户设备单元(UE)30，通过无线或空中接口32与一个或多个基站(BS)28通信。每个无线接口32、Iu接口、Iub接口和Iur接口，在图1上用点划线被显示。

优选地，无线接入是基于宽带码分多址接入(WCDMA)，所分配的各个无线信道使用CDMA扩频码。当然，可以采用其他接入方法。WCDMA为多媒体业务和其他高的传输速率要求提供宽的带宽，以及鲁棒的特性，如分集切换和RAKE接收机，以确保高质量。每个用户移动台或设备单元(UE)30被指配以它自己的扰码，以便让基站28识别来自该特定的用户设备的传输，以及让该用户设备从同一个区域中存在的所有其他传输和噪声中识别来自该基站的、打算给该用户设备的传输。

在基站28之一与用户设备单元30之间可以存在不同类型的控制信道。例如，在前向或下行链路方向上，有几种类型的广播信道，包括通用广播信道(BCH)、寻呼信道(PCH)、公共引频信道(CPICH)和前向接入信道(FACH)，用于提供各种其他类型的控制消息给用户设备单元。在反向或上行链路方向上，无论何时想要接入来执行位置登记、呼叫发起、寻呼响应和其他类型的接入操作，用户设备单元都采用随机接入信道(RACH)。该随机接入信道(RACH)和前向接入信道(FACH)也被使用来载送某些用户数据，例如，小量的尽力的分组数据。在两个方向上，专用输送信道(DCH)可被分配来载送实时业务量，或用于特定的用户设备(UE)单元的很大量的非实时数据业务量。本发明特别涉及到载送业务量到UE的专用输送信道，而不是公共的或共享的输送信道。

对于某一RAN-UE连接，一个RNC可以起到服务的RNC(SRNC)的作用或漂移的RNC(DRNC)的作用。如果RNC是服务的RNC，则该RNC负责与该用户设备单元的连接，以及对该无线接入网(RAN)内的连接有完全控制。服务的RNC与核心网相接口，用于连接。另一方面，如果RNC是漂移的RNC，则它通过提供对于与该用户设备的连接所需要的无线资源(在由漂移的RNC控制的小区内)来支持该服务的RNC。

当在无线接入网与用户设备之间的连接正被建立时，控制用户设备在连接被建立时所处的小区的RNC是服务的RNC。当用户设备移动时，该连接是通过经新的小区建立无线通信分支或支路，常常称为“无线链路”，而被维持的，该新的小区可能由其他RNC控制。这些其他RNC成为用于该连接的漂移的RNC。

为了说明上述的内容，作为本发明的说明的前奏，参照图2所示的情形。图2显示在涉及到用户设备30的连接的初始建立时对于用户设备30的RNC角色指配的例子。在图2上，无线网控制器RNC126用作为服务的RNC，用于与位于由基站BS1控制的小区3中的用户设备30的连接。与用户设备30的连接在图2上用虚线显示，它从核心网16开始通过无线网控制器RNC1、基站BS1和BS1的小区3延伸到用户设备30。

假设用户设备30向右行进，如图2的箭头所示，则最终离开由基站BS1控制的小区3并接连地行进通过由各个基站BS2和BS3控制的小区。当用户设备单元30进入新的小区时，发生越区切换。图3显示用户设备30到达由基站BS4控制的小区1。对于到用户设备30的连接，无线网控制器1仍旧用作为服务的RNC，以及无线网控制器RNC2用作为漂移的RNC。换句话说，服务的RNC1控制与用户设备30的连接，而漂移的RNC2提供资源用于相对小区1的连接。该连接再次用虚线表示。

如上所述，当UE移到由漂移的RNC控制的小区时，服务的RNC需要通过Iur接口向漂移的RNC请求用于这个UE的资源。漂移的RNC为所讨论的小区分配某些类型的资源，诸如干扰和功率资源。漂移的RNC也请求适当的无线基站分配对于支持该连接所需要的、基站内部的资源。

对于由专用输送信道支持的实时连接，服务的RNC典型地以该数据从核心网被提供的速率发送数据到漂移的RNC。对于由专用输送信道支持的非实时连接，服务的RNC典型地以专用输送信道的最大可能的速率发送。结果，漂移的RNC典型地必须保留资源用于最大专用输送信道速率，即使平均速率将低得多。然而，本发明允许漂移的RNC(或在无线接入网中任何其他的下游节点)控制在该专用输送信道上的实际的传输速率。该控制通过加到上游的节点(在本例中是服务的RNC)的速率控制反馈信号而被实施。

图4和5以流程图格式显示用于实施按照本发明的一般实施例的、用于在无线接入网中实施速率控制的一般程序过程。在图4开始，在外部网与移动台之间的连接由使用第一RAN节点和第二RAN节点的RAN支持(方块50)。第一和第二RAN节点可以分别是例如服务的RNC和漂移的RNC。替换地，第一和第二RAN节点可以分别是RNC和无线基站。从第一RAN节点到第二RAN节点的信息传输速率是根据来自第二RAN节点的速率控制请求或其他信号被调整的(方块52)。

虽然本发明主要应用到下行链路方向，但它也可以应用到上行链路方向。在上行链路情形下，第二RAN节点对于上行链路的最小保证的比特速率保留资源和执行接纳控制。如果上行链路上有拥塞，例如，高的干扰水平，则第二RAN节点发送速率控制命令到第一RAN节点，以便限制该上行链路速率为低于给定的最大许可值。如果该第一RAN节点例如是漂移的RNC，则它使第二RAN节点充当服务的RNC，以及把这个速率限制转发到该服务的RNC。该服务的RNC通过命令UE限制它的上行链路速率，而应答该速率控制命令。这可以通过例如使用由3GPP规定的输送格式组合控制程序过程而完成。

典型地，第二RAN节点不需要调整来自该第一RAN节点的信息的传输速率，除非在RAN中或在移动台当前位于的小区中的某些条件需要速率控制行动。一个示例的条件是，当该小区被拥塞时，正如在图5的流程图格式中显示的小区拥塞例程中概述的。第二RAN节点例如在从相应于该小区的无线基站接收的信号中检测到移动台当前位于的小区中有拥塞(方块60)。第二RAN节点响应于该检测到的拥塞发送“降低最大许可的传输速率”类型的消息到第一RAN节点(方块62)。响应于该消息，该第一RAN节点降低到第二RAN节点的传输速率，但优选地，该速率不被降低到低于当连接被建立时所保证的任何速率(方块64)。在某个时间段后，第二RAN节点可能在该小区中检测到减小的拥塞，促使它发送“提高最大许可的传输速率”消息到该第一RAN节点(方块66)。响应于该消息，第一RAN节点可提高该速率，优选地，不超过任何预定的最大速率(方块68)。

通过根据在UE所位于的RAN或小区中的拥塞或加载状况来调整通过RAN传输数据的速率，第二RAN节点不需要保留用于最大可能的传输速率的资源。结果，包括无线资源和信号处理资源的那些资源被更有效地利用，这导致用于RAN的增加的容量。另外，如果状况释放资源，则第二RAN节点可表示：可以使用更高的传输速率。

下面将描述本发明在应用到服务的RNC与漂移的RNC(图7)和RNC与基站(图8)的更详细的示例性实施例。当该核心网向RAN表示要建立与移动台的连接时，在核心网、服务的RNC、基站和用户设备之间建立连接。对于专用输送信道，用于该连接的资源是对于该连接专用的。每个专用信道可以具有相关的输送格式组(TFS)，它包括在这个专用输送信道上可提供的几个不同的传输速率。例如，TFS可包括每10毫秒时间间隔零比特，每10毫秒时间间隔10比特，每10毫秒时间间隔100比特，和每10毫秒时间间隔200比特，作为可能的传输速率。典型地，当连接正被建立时，核心网请求特定的服务质量。根据该服务质量，服务的RNC决定如何使用在该输送格式组中的一个可提供的比特速率把该连接映射到专用输送信道上。对于语音信息，在核心网中的编译码器根据无线信道质量提供多个比特速率中的一个速率用于语音。SRNC典型地同意提供最小保证的比特速率(从TFS中选择的)给核心网，用于到UE的这个特定的连接。

假设UE移到由不同的RNC服务的不同的小区(见图3的例子)，现在必须通过漂移的RNC和相关的漂移的RNC无线基站建立与UE的连接。为了完成这个处理过程，如图6所示，执行信令阶段。SRNC发送无线链路(RL)建立请求消息到漂移的RNC。该消息把与UE连接有关的、用于每个输送信道(TC)的输送格式组(TFS)提供给漂移的RNC。输送格式组包含不同的可提供的比特速率，其中的一个速率是保证的比特速率。

漂移的RNC然后执行接纳控制操作，以便建立和支持与UE的连接。例如，漂移的RNC分配特定的无线资源(例如扩频码)，以及数据和信令处理资源，以便能够支持保证的比特速率。然而，资源不被保留用于在输送格式组中允许的更高的比特速率。漂移的RNC把无线链路建立请求发送到无线基站，无线基站执行接纳控制和保留无线资源内部资源以支持该保证的比特速率，以及此后返回无线链路建立响应给该漂移的RNC。该漂移的RNC返回一个无线链路建立响应给该服务的RNC。服务的RNC然后建立与UE的无线链路。

在本发明的一个示例实施例中，该服务的RNC假定：在到一个新漂移的RNC的成功无线链路建立之后，即在接收到一个无线链路建立响应消息时，所有建立的输送格式都是允许的。换句话说，对于该漂移的RNC初始地是没有速率限制的。替换地，服务的RNC假设对于到新的漂移的RNC的成功无线链路建立只允许多到最小保证的比特速率的输送格式。在另一个替换例中，漂移的RNC包括在发送到服务的RNC的无线链路建立响应消息中初始许可的输送格式。

因此，由漂移的RNC执行的接纳控制不保留用于由输送格式组许可的最大比特速率的资源；只保留用于最小保证的比特速率的资源。这并不意味着数据只可能以最小保证的比特速率通过漂移的RNC被输送。而是，如果足够的资源是可提供用于支持该较高的速率，则漂移的RNC可以许可TFS中更高的比特速率。所以，如果必要的话，本发明提供漂移的RNC或无线基站以降低速率的灵活性，但并不低于保证的速率。

图7显示在通过漂移的RNC和漂移的RNC基站建立到用户设备的连接后的速率控制阶段流程图。漂移的RNC发现在UE的小区中的过载或拥塞情形，假设小区接近或逼近它的容量极限。作为响应，漂移的RNC发送速率控制命令到服务的RNC，以降低最大许可的比特速率。这是通过例如禁止采用输送格式组中的某些输送格式而完成的。然而，漂移的RNC不能限制输送格式低于保证的速率。

服务的RNC通过使用受限制的输送格式组来限制最大许可的比特速率。对于实时连接，这个限制是通过发送极限比特速率消息到核心网，指令核心网把用以传递对应此连接的信息到无线接入网的比特速率降低到较低的许可的比特速率值而完成的。对于非实时类型的业务，该服务的RNC调度较低的吞吐量，这样，数据不以大于由该限制的输送格式组许可的速率发送。该服务的RNC通过缓冲从该核心网接收的数据而限制该比特速率。

可能出现这种情形，即：UE连接处于软越区切换中和被耦合到服务的RNC的两个漂移RNC支持。两个漂移的RNC可以把速率控制命令发送到服务的RNC，以降低到该UE的传输速率，返回到该服务的RNC。因为相同的信息(即，相同的输送格式)在软越区切换中应当从所有的小区发送，所以服务的RNC不能使用这样的输送格式，即该输送格式具有的比特速率比由所有连接的漂移的RNC允许的和由与该服务的RNC有关的小区允许的比特速率更高。所以，服务的RNC确定哪个限制的速率是最低的，以及把漂移的RNC的传输速率限制到最低的比特速率。

如果漂移的RNC检测到小区拥塞或负载状况的改进，则它可能检测到有可提供的附加资源，允许更高的最大许可比特速率。因此，漂移的RNC可以把提高的最大许可比特速率控制命令发送到服务的RNC，它然后从该输送格式组中确定一个更高的可允许的比特速率。对于实时业务，服务的RNC把该更高的比特速率发送到核心网，这样，它可以以较高的速率接收数据。对于非实时业务，该服务的RNC可以调度较高的吞吐量用于要被传送到UE的数据。

如上所述，从漂移的RNC发送到服务的RNC的速率控制命令(RCC)消息响应于在漂移的RNC小区中当前的负载或拥塞状况，请求无线或其他资源量的降低(或增加)。RCC消息可表示一个或多个其速率要被降低的特定的专用输送信道，例如，被分配给UE连接的输送信道。替换地，通用速率降低命令可被漂移的RNC发送，以及服务的RNC留下来确定哪些连接或输送信道将具有速率减小。在减小的资源使用可以由限制的输送格式组表示的同时，如果一个以上的专用输送信道被实施，则最大许可的比特速率可以通过使用由那些多个专用输送信道瞬时支持的比特速率的输送格式组合组(TFCS)被传送。

速率控制命令可以通过规定新的协议或通过在现有的信令协议中规定新的消息，而被实施。例如，这个信息可以在对于无线接入网信令协议的3GPP技术规范中当前存在的消息中被并入。替换地，一条新的控制信息可以在3GPP的用户平面帧处理协议内被定义。在特定的例子中，当RNC检测到拥塞，指示用户数据速率应当被减小时，3GPP无线链路预占需要的指示消息可以由漂移的RNC发送到服务的RNC。服务的RNC然后可通过使用核心网速率控制来限制比特速率，或通过限制该调度的比特速率而作出应答，如上所示。由SRNC进行的更持久的行动可包括发起无线链路配置程序过程，减小被配置用于DCH的输送格式组。该行动具有优点：使得漂移的RNC小区中更多的资源是可提供的，诸如扩频码，但它具有更多的信令的缺点，所以，不应当被太频繁地执行。

在图8和9上显示对于信令阶段和速率控制阶段流程图的类似的信令图，其中本发明被应用到在服务的RNC与无线基站之间的直接的连接(或经漂移的RNC的间接连接)。结合图6和7描述的、类似的消息和程序过程也应用到该基站。在图8上，对于每个输送信道的许可的输送格式组不单被传送到漂移的RNC，而且也传送到无线基站。作为响应，基站执行适当的接纳控制操作，以使得它根据基站资源至少可支持该保证的比特速率。服务的RNC在信令阶段结尾建立与UE的无线链路。在图9上，其上显示速率控制阶段，基站可能检测到过载状况和可从服务的RNC(或者如果基站通过漂移的RNC被连接，则从该漂移的RNC)请求较低的最大许可的比特速率。基站也可能检测到改进的状况，而促使一个提高速率控制命令。该负载状况可以是基于上行链路干扰和/或在基站中功率放大器设备的可提供的功率的限制。再次地，作为基于每个输送信道或每个连接的无线基站的速率控制信号的替换，无线基站可以只提供总的负载指示到它的漂移的RNC。正是漂移的RNC检测一个负载状况和提供按照本发明的速率控制命令到SRNC。

虽然本发明是对于特定的示例性实施例描述的，但本领域技术人员将会看到，本发明并不限于这里描述的和显示的特定的实施例。除了这里显示和描述的以外的不同的格式、实施例、适配例，以及许多修正、变化和等价的安排也可被使用来实施本发明。因此，本发明打算只由附属的权利要求的范围来限制。

Claims (47)

1.一种包括经无线接入网(RAN)通过无线接口在外部网(16)与用户设备单元(30)之间建立连接的方法，该无线接入网包括第一RAN节点(26或28)和第二RAN节点(26或28)，该方法的特征在于：

根据来自该第二RAN节点的速率控制请求，调整在该第一RAN节点与第二RAN节点之间的信息的传输速率。

2.权利要求1中的方法，其中根据由该第二RAN节点监视的负载状况作出速率控制请求。

3.权利要求1中的方法，还包括：

当由该第二RAN节点检测到负载状况时，该第二RAN节点请求该第一RAN节点降低信息的传输速率，以及

该第一RAN节点降低该信息的传输速率。

4.权利要求3中的方法，还包括：

当负载状况被减轻时，允许提高该信息的传输速率。

5.权利要求1中的方法，还包括：

与该连接的建立有关，该第一RAN节点向该第二RAN节点请求由该第二RAN节点支持的、用于该连接的保证的比特速率，以及

该第二RAN节点考虑该保证的比特速率和保留用于该保证的比特速率的资源，执行用于该连接的接纳控制操作。

6.权利要求5中的方法，其中该保证的比特速率是低于允许用于该连接的最大比特速率的最小比特速率。

7.权利要求6中的方法，其中第二RAN节点不请求低于该保证的比特速率的比特速率中的改变。

8.权利要求1中的方法，其中第一RAN节点与第二RAN节点分别相应于服务的无线网控制器和漂移的无线网控制器。

9.权利要求1中的方法，其中第一RAN节点与第二RAN节点分别相应于无线网控制器和无线基站。

10.权利要求1中的方法，其中信息传输速率在从第一RAN节点到第二RAN节点的下行链路方向上被调整。

11.权利要求1中的方法，其中信息传输速率在从第二RAN节点到第一RAN节点的上行链路方向上被调整。

12.在包括核心网和无线接入网的移动通信系统中执行的权利要求1中的方法，该无线接入网包括：第一RAN节点，作为被耦合到SRNC无线基站的服务的无线网控制器(SRNC)；以及第二RAN节点，作为被耦合到DRNC无线基站的漂移的无线网控制器(DRNC)，其中用户设备单元通过无线接口与一个或多个基站通信，以及其中通过SRNC、DRNC和DRNC基站建立到该用户设备单元的连接，该方法还包括：

监视在相应于该DRNC基站的小区中的状况；

根据该小区中的状况，作出第一请求：SRNC改变允许该SRNC使用的比特速率；以及

响应于该第一请求，SRNC改变用于该连接的比特速率。

13.权利要求12中的方法，还包括：

在该小区中检测到改变的状况，作出附加的请求：SRNC按照该改变的状况而改变允许该SRNC使用的比特速率；以及

响应于附加的DRNC请求，改变用于该连接的比特速率。

14.权利要求12中的方法，还包括：

在连接建立期间，SRNC向DRNC请求由DRNC支持的、用于该连接的保证的比特速率，以及

DRNC考虑该保证的比特速率而执行用于该连接的接纳控制操作。

15.权利要求14中的方法，其中该保证的比特速率是低于对于该连接许可的最大比特速率的最小比特速率。

16.权利要求15中的方法，其中不允许DRNC请求低于该保证的比特速率的比特速率的改变。

17.权利要求12中的方法，还包括：

该SRNC发送要由该DRNC支持的用于该连接的输送格式组，其中该输送格式组包括最小比特速率和一个或多个较高的比特速率，以及

DRNC执行该用于连接的接纳控制操作和保留资源以支持该最小比特速率。

18.权利要求17中的方法，其中当在该小区中检测到拥塞状况时，DRNC发送消息到SRNC，限制可以采用该输送格式组中的哪些输送格式。

19.权利要求12中的方法，其中连接被映射成一个或多个专用输送信道，SRNC把用于每个输送信道的输送格式组发送到DRNC，以及其中该第一请求限制允许将哪些输送格式使用于该一个或多个输送信道。

20.权利要求12中的方法，其中如果连接是处在两个小区之间的软越区切换，则SRNC把两个小区中用于该连接的比特速率限制为在两个小区中允许的比特速率中较低的比特速率。

21.权利要求12中的方法，其中根据测量的干扰或传输功率，该状况是该小区中的负载或拥塞状况。

22.权利要求12中的方法，其中该连接被映射成一个或多个专用信道，以及SRNC根据与该输送信道有关的一个或多个属性确定如何响应该请求。

23.权利要求22中的方法，其中对于实时业务类型，SRNC发起与核心网的速率控制程序过程，以限制与该连接有关的信息被提供到该无线接入网的速率。

24.权利要求22中的方法，其中对于非实时业务类型，SRNC按照在最大允许的比特速率的改变，调度通过该输送信道的、与该连接有关的信息的传递。

25.在无线接入网(RAN)中使用的设备，包括第一RAN节点(26或28)，被配置成经无线接入网(RAN)通过无线接口在外部网(16)与用户设备单元(30)之间建立连接，其中该连接由该第一RAN节点和第二RAN节点(26或28)支持，其特征还在于：

该第二RAN节点被配置成根据来自该第二RAN节点的速率控制请求，调整从该第一RAN节点到第二RAN节点的、与该用户设备单元有关的信息的传输速率。

26.权利要求25中的设备，其中速率控制请求是根据由第二RAN节点监视的拥塞状况作出的。

27.权利要求26中的设备，其中第二RAN节点被配置成检测拥塞状况和降低该信息传输速率。

28.权利要求27中的设备，其中当拥塞状况被减轻时，第二RAN节点允许提高该信息传输速率。

29.权利要求25中的设备，其中第一RAN节点被配置成向第二RAN节点请求由该第二RAN节点支持的、用于该连接的保证的比特速率，以及该第二RAN节点被配置成考虑该保证的比特速率，执行用于该连接的接纳控制操作。

30.权利要求29中的设备，其中该保证的比特速率是低于允许用于该连接的最大比特速率的最小比特速率。

31.权利要求30中的设备，其中不允许该第二RAN节点请求低于该保证的比特速率的比特速率中的改变。

32.权利要求25中的设备，其中第一RAN节点与第二RAN节点分别相应于服务的无线网控制器和漂移的无线网控制器。

33.权利要求25中的设备，其中第一RAN节点与第二RAN节点分别相应于无线网控制器和无线基站。

34.权利要求25中的设备，其中传输速率在从第一RAN节点到第二RAN节点的下行链路方向上被调整。

35.权利要求25中的设备，其中传输速率在从第二RAN节点到第一RAN节点的上行链路方向上被调整。

36.一种被配置成通过无线接口在核心网(16)与无线用户设备单元(UE)(30)之间提供无线接入载体业务的无线接入网(RAN)，包括被耦合到具有第一小区区域的SRNC无线基站(28)的服务的无线网控制器(SRNC)(26)与被耦合到具有第二小区区域的DRNC无线基站(28)的漂移的无线网控制器(DRNC)(26)，其特征还在于，

当该核心网请求到用户设备单元的连接时，经该SRNC和SRNC基站通过无线接口建立到在第一小区区域中的用户设备单元的连接，以及当该连接被越区切换到第二小区区域时，通过该SRNC、DRNC和DRNC基站建立到该用户设备单元的连接；

该DRNC被配置成监视在相应于该DRNC基站的第二小区区域中的状况，以及根据在该第二小区区域中的状况，作出第一请求：该SRNC改变一比特速率，该SRNC被允许以该比特速率把信息从该核心网发送到用于该连接的该DRNC；以及

SRNC被配置成响应于该第一请求，改变用于该连接的比特速率。

37.权利要求36中的RAN，其中如果DRNC在该小区中检测到改变的状况，则该DRNC被配置成作出第二请求：该SRNC按照该改变的状况来改变允许SRNC使用的比特速率，以及响应于该第二请求，SRNC被配置成改变用于该连接的比特速率。

38.权利要求36中的RAN，其中SRNC被配置成向该DRNC请求由DRNC支持的、用于该连接的保证的比特速率，该输送格式组包括最小比特速率和一个或多个较高的比特速率，以及其中DRNC被配置成考虑该保证的比特速率而执行用于该连接的接纳控制操作。

39.权利要求38中的RAN，其中该保证的比特速率是低于对于该连接允许的最大比特速率的最小比特速率。

40.权利要求39中的RAN，其中不允许该DRNC请求低于该保证的比特速率的比特速率的改变。

41.权利要求36中的RAN，其中该连接被映射成一个或多个专用输送信道，该SRNC把用于每个输送信道的输送格式组发送到该DRNC，以及其中该第一请求限制允许将哪些输送格式使用于该一个或多个输送信道。

42.权利要求41中的RAN，其中SRNC执行无线链路重新配置，以从该一个或多个专用输送信道中释放不允许的输送格式。

43.权利要求36中的RAN，其中如果该连接是处在两个小区之间的软越区切换，则SRNC把两个小区中用于该连接的比特速率限制为在该两个小区中允许的比特速率中较低的比特速率。

44.权利要求36中的RAN，其中该状况是小区中如通过干扰或传输功率而测量的负载或拥塞状况。

45.权利要求44中的RAN，其中该连接被映射成一个或多个专用信道，以及SRNC根据与该输送信道有关的一个或多个属性来确定如何响应该第一请求。

46.权利要求45中的RAN，其中对于实时业务类型，SRNC被配置成发起与该核心网的速率控制程序过程，以限制与该连接有关的信息通过该输送信道被提供到该无线接入网的速率。

47.权利要求45中的RAN，其中对于非实时业务类型，SRNC按照比特速率的改变，调度通过该输送信道的、与该连接有关的信息的传递。

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