CN1984041A - 实现hsdpa业务下行速率控制的方法及utran系统 - Google Patents
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Abstract
一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法及UTRAN系统，所述方法为：接入网接受下行最大速率消息，根据最大速率消息配置HSDPA业务下行最大速率；接入网按照流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率比较，以其中较小的速率发送数据。一种UTRAN系统，UTRAN的RNC接受下行最大速率配置消息并根据该消息配置下行最大速率；UTRAN按照NodeB的流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率配置消息中速率比较，以其中较小的速率发送数据。采用本发明技术方案可以确保用户的实际速率不大于指定的分配速率。在总带宽有限的情况下，可以根据签约速率为用户提供差异化的质量服务，提高了服务的质量。
Description
技术领域
本发明属于WCDMA(宽带码分多址接入)技术领域，具体涉及一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法及UTRAN系统。
背景技术
WCDMA(宽带码分多址接入)系统由CN(核心网)、UTRAN(通用移动通信系统陆地无线接入网)和UE(用户装置)三部分组成。CN与UTRAN的接口定义为Iu接口，UTRAN与UE的接口定义为Uu接口。其中，UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS。一个RNS包括一个RNC和一个或多个Node B。Node B通过Iub接口连接到RNC上。Node B包括一个或多个小区。UTRAN内部，RNS中的RNC能通过Iur接口交互信息，Iu接口和Iur接口是逻辑接口。Iur接口可以是RNC之间物理的直接相连或通过适当的传输网络实现。UTRAN结构如图1所示。
WCDMA的空中接口是指用户设备(UE)和UMTS地面无线接入网(UTRAN)之间的接口，通常也被称为无线接口，简称Uu(UE-UTRAN)接口。根据3GPP的协议规范，WCDMA的空中接口协议层分为三层。最低层是物理层，位于物理层(L1)之上的协议层称为数据链路层(L2)和网络层(L3)。
HSDPA(High Speed Data Packet Access高速数据分组接入)技术，是针对WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址接入)系统容量受限于下行容量，提出的WCDMA下行高速数据解决方案。其中，HS-DSCH(High Speed Downlink Shared Channel高速下行链路共享信道)是由HSDPA技术引入的下行共享传输信道。其特点是高速和共享。
HSDPA业务的流量控制是在NodeB(基站子系统节点B)进行的。25.435协议V5.8.0(2005-06)(The Third Generation Partnership Project Technical Specification第三代协议技术规格说明书；V5.8.0(2005-06)为版本号)定义了HS-DSCH上的流量控制过程，它包括CRNC(Control Radio Network Controller，控制无线网络控制器)向NodeB发送流量申请帧(CAPACITY REQUEST)和NodeB向CRNC发送流量分配帧(CAPACITY ALLOCATION)两个步骤，以下分别对这两个步骤进行描述。
一、RNC向NodeB发送流量申请帧步骤：
如图2所示，该步骤中，CRNC向NodeB发送的流量请求指示，该指示中包含当前的RLC(Radio Link Control，无限链路控制)BUFF(缓存)占用信息。其中，只有在有流量分配的情况下，CRNC才可以向NodeB发送数据；且发送数据的数据量和时间间隔必须符合流量分配的要求。当CRNC有数据要发送而又没有流量分配指示时，可以通过流量请求过程向NodeB请求流量分配。
二、NodeB流量分配步骤：
如图3所示，NodeB向CRNC发送流量分配消息。该过程可以在NodeB收到CRNC的流量请求后触发或者其他的任何时候。NodeB用该消息通知RNC流量分配的结果，NodeB分配的流量需要考虑RNC(Radio Network Centreller，无线网络控制器)报告的BUFF占用状态。当CRNC在收到新的流量分配消息后，原来的流量分配失效。
上述流量分配消息中共有5个IE(Information Element，信元)，即“CmCH-PI”、“MAC-dPDU length”、“HS-DSCH Credits”、“HS-DSCH Interval”和“HS-DSCH Repetition Period”。
其中，CmCH-PI指队列优先级；
MAC-d PDU length指最大的MAC-d PDU size(长度)；MAC为媒体接入控制，PDU指协议数据单元；
HS-DSCH Credits表示在HS-DSCH Interval(时间间隔)中可以发送的MACD PDU个数。其取值范围为{0-2047，where 0＝stop transmission，2047＝unlimited}，当其值为0时，表示终止传输；当其值为2047时，代表无限制传输；
HS-DSCH Repetition Period表示HS-DSCH Interval可以重复的次数。其取值范围为{0-255，where 0＝unlimited repetition period}，即0代表无限期的重复。
HS-DSCH Interval表示HS-DSCH时间间隔，第一个时间间隔在收到NodeB向CRNC发送流量分配帧(HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION Control Frame)后马上开始，其取值范围为{0-2550ms}。其中0代表没有MAC-d PDU可以被用，即停发数据。
该流量分配消息的含义是：对于队列优先级为“CmCH-PI”的MAC-d数据流，RNC可以在“HS-DSCH Interval”的周期内，最多发送“HS-DSCH Credits”个最大PDU size为“MaximumMAC-d PDU Length”的数据帧，且“HS-DSCH Interval”周期最多可以重复“HS-DSCH RepetitionPeriod”次。
根据3GPP TS 25.435协议，在HSDPA业务的建立过程中，NodeB无法得到RAB(Radio AccessBearer，无线接入承载)指配中的速率信息，NodeB的流量分配只能根据RLC的缓存占用情况、空口情况、IUB(Interface Between RNC And NodeB RNC和NodeB之间的接口)情况和NodeB本身缓冲使用情况进行分配。
由于HS-DSCH是一种共享信道，NodeB在进行流量分配时，最多可以使用整个信道的带宽为一个用户服务。如果RNC只根据NodeB的流量分配发送数据，用户的实际速率可能远高于指定的分配速率。由于总带宽有限，这使得签约速率高的用户不一定能够得到高速服务，签约速率低的用户实际速率可能并不低，导致UTRAN就无法提供差异化的质量服务(QoS)。针对这一技术问题，目前尚未有相关解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，以解决不同签约速率用户差异化服务问题。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，接入网接受下行最大速率消息，根据最大速率消息配置HSDPA业务下行最大速率。
作为本发明方法的一种优先方式，接入网按照流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率比较，以其中较小的速率发送数据。
其中，所述接入网为UTRAN。
作为本发明方法的另一优先方式，所述最大速率配置消息来自RAB建立过程。
作为本发明方法的再一优先方式，所述UTRAN的L3将下行最大速率配置给L2。L2在进行下行数据发送时，按照NodeB的流量分配进行数据下发；L2统计下发速率，当实际下发速率大于下行最大速率时，以下行最大速率发送数据。
其中，所述RAB建立过程包括以下步骤：
(1)CN向UTRAN发起RAB建立请求；
(2)SRNC请求属下的Node B准备在已有的无线链路上增加一条或多条承载RAB的传输信道；
(3)Node B分配相应的资源，然后向所属的SRNC发送SRNC无线链路重配置准备完成消息；
(4)SRNC向属下的Node B发送无线链路重配置执行消息；
(5)SRNC向UE发送RRC协议的RB建立消息。
其中，在所述步骤(5)之后还包括以下步骤：
(8)UE执行RB建立后，向SRNC发送无线承载建立完成消息；
(9)SRNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配响应消息，结束RAB建立流程。
一种UTRAN系统，包括多个RNS，所述RNS包括一个RNC和一个或多个Node B，Uu接口协议结构包括物理层(L1)、数据链路层(L2)和网络层(L3)。UTRAN的RNC接受下行最大速率配置消息并根据该消息配置下行最大速率；UTRAN按照NodeB的流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率配置消息中速率比较，以其中较小的速率发送数据。
作为本发明系统的一种优先方式，在L3上将RAB指配消息中携带的下行最大速率配置给L2。在L2上进行下行数据发送时，按照NodeB的流量分配进行数据下发；在L2层统计下发速率，当实际下发速率大于下行最大速率时，以下行最大速率发送数据。
采用本发明技术方案可以确保用户的实际速率不大于指定的分配速率。在总带宽有限的情况下，可以根据签约速率为用户提供差异化的质量服务，提高了服务的质量。
以下结合附图及实施例进一步说明本发明。
附图说明
图1为现有UTRAN结构示意图；
图2为现有HS-DSCH上的流量控制过程中RNC向NodeB发送流量申请帧示意图；
图3为现有HS-DSCH上的流量控制过程中NodeB流量分配示意图；
图4为本发明RNC实现HSDPA业务下行速率控制的方法示意图。
具体实施方式
实现HSDPA业务下行速率控制的方法实施例
RAB是指用户平面的承载。RAB建立是由CN发起，UTRAN执行的功能。用于UE(用户设备)和CN(核心网)之间传送语音、数据及多媒体业务。UE首先完成RRC(无线网络控制)连接建立，然后建立RAB。CN发起RAB指配请求中，将RAB的QoS参数指配给SRNC(服务无线网络控制器)，其中有下行最大速率(Down Link Maximum Bit Rate，下行链路最大比特速率，简称“下行最大速率”)参数。
本实施例中以RAB建立过程中实现HSDPA业务下行速率控制的方法为例，具体说明本发明方法。在此需说明的是，本发明不限于RAB建立过程。
如图4所示，RAB建立的基本流程如下：
(1)CN向UTRAN发起RAB建立请求，即CN向UTRAN发送RANAP(Radio Access NetworkApplication Part无线接入网申请部分)协议的RAB指配消息(Radio Access BearerAssignment Request)；
(2)SRNC请求属下的Node B准备在已有的无线链路上增加一条或多条承载RAB的传输信道；即SRNC向属下的Node B发送NBAP(NodeB Application Part，NodeB申请部分)协议的无线链路重配置准备(Radio Link Reconfiguration Prepare)消息；
(3)Node B分配相应的资源，然后向所属的SRNC发送SRNC无线链路重配置准备完成(RadioLink Reconfiguration Ready)消息；通知SRNC无线链路重配置准备完成；
(4)SRNC向属下的Node B发送无线链路重配置执行(Radio Link Reconfiguration Commit)消息；
(5)SRNC向UE发送RRC协议的RB建立(Radio Bearer Setup)消息；
(6)UTRAN内部，L3向L2发实例配置请求；
(7)UTRAN内部，L2向L3发实例配置完成响应；
(8)UE执行RB建立后，向SRNC发送无线承载建立完成(Radio Bearer Setup Complete)消息；
(9)SRNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配响应(Radio AccessBearer Assignment Response)消息，结束RAB建立流程。
其中，步骤(6)和步骤(7)具体描述如下：
1)UTRAN的RNC接受下行最大速率配置消息，并根据该消息配置HSDPA业务下行最大速率；即根据RAB指配时携带的最大速率对HSDPA业务的下行最大速率进行限制；其配置过程为，由UTRAN的L3(网络层)将RAB指配消息中携带的下行最大速率配置给L2(数据链路层)；
2)UTRAN按照NodeB的流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率配置消息中速率比较，决定停止或继续发送数据。即UTRAN的L2在进行下行数据发送时，按照NodeB的流量分配进行数据下发；由L2统计下发速率，当实际下发速率大于下行最大速率时，以下行最大速率发送数据，即使流量分配有剩余，也不会分配更多速率。
UTRAN系统实施例
一种UTRAN系统，包括多个RNS，所述RNS包括一个RNC和一个或多个Node B，Uu(UE-UTRAN)接口协议结构包括物理层(L1)、数据链路层(L2)和网络层(L3)。UTRAN的RNC接受下行最大速率配置消息并根据该消息配置下行最大速率；UTRAN按照NodeB的流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率配置消息中速率比较，以其中较小的速率发送数据。
其中，在L3上将RAB指配消息中携带的下行最大速率配置给L2。在L2上进行下行数据发送时，按照NodeB的流量分配进行数据下发；在L2层统计下发速率，当实际下发速率大于下行最大速率时，以下行最大速率发送数据。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1、一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：接入网接受下行最大速率消息，根据最大速率消息配置HSDPA业务下行最大速率。
2、根据权利要求1所述的一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：接入网按照流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率比较，以其中较小的速率发送数据。
3、根据权利要求1或2所述的一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：所述接入网为UTRAN。
4、根据权利要求3所述的一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：所述最大速率配置消息来自RAB建立过程。
5、根据权利要求3所述的一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：所述UTRAN的L3将下行最大速率配置给L2。
6、根据权利要求3所述的一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：L2在进行下行数据发送时，按照NodeB的流量分配进行数据下发；L2统计下发速率，当实际下发速率大于下行最大速率时，以下行最大速率发送数据。
7、根据权利要求4所述的一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：所述RAB建立过程包括以下步骤：
(1)CN向UTRAN发起RAB建立请求；
(2)SRNC请求属下的Node B准备在已有的无线链路上增加一条或多条承载RAB的传输信道；
(3)Node B分配相应的资源，然后向所属的SRNC发送SRNC无线链路重配置准备完成消息；
(4)SRNC向属下的Node B发送无线链路重配置执行消息；
(5)SRNC向UE发送RRC协议的RB建立消息。
8、根据权利要求7所述的一种实现HSDPA业务下行速率控制的方法，其特征在于：在所述步骤(5)之后还包括以下步骤：
(8)UE执行RB建立后，向SRNC发送无线承载建立完成消息；
(9)SRNC接收到无线承载建立完成的消息后，向CN回应RAB指配响应消息，结束RAB建立流程。
9、一种UTRAN系统，包括多个RNS，所述RNS包括一个RNC和一个或多个Node B，Uu接口协议结构包括物理层(L1)、数据链路层(L2)和网络层(L3)，其特征在于：UTRAN的RNC接受下行最大速率配置消息并根据该消息配置下行最大速率；UTRAN按照NodeB的流量分配进行数据下发并统计下发速率，将所述下发速率与所述下行最大速率配置消息中速率比较，以其中较小的速率发送数据。
10、根据权利要求9所述的一种UTRAN系统，其特征在于：在L3上将RAB指配消息中携带的下行最大速率配置给L2，在L2上进行下行数据发送时，按照NodeB的流量分配进行数据下发；在L2层统计下发速率，当实际下发速率大于下行最大速率时，以下行最大速率发送数据。
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