CN1984479A - 数字信号处理算法单元获取Iub接口传输带宽信息的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种DSP算法单元获取Iub接口传输带宽信息的方法，该方法包括以下步骤：基站的传输单元检测得到Iub接口传输带宽信息，通过Iub接口传输带宽分配请求消息将该Iub接口传输带宽信息发送给DSP算法单元。从上述方案中可以看出，由于本发明提供了向DSP算法单元配置Iub接口传输带宽信息，DSP算法单元根据Iub接口传输带宽信息可以计算出HS－DSCH容量分配的各个参数，从而实现在HSDPA方式下控制Iub接口流量。本发明弥补了现有协议的不足，并且与现有技术保持兼容。本发明能够及时快速将Iub接口传输带宽信息提供了DSP算法单元，从而能够及时地控制调整Iub接口的流量。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，特别是一种在高速下行分组接入(HighSpeed Downlink Packet Access，HSDPA)业务方式下数字信号处理(DSP)算法单元获取Iub接口传输带宽信息的方法。
背景技术
随着移动通信技术的日益发展，在第三代合作伙伴计划(3GPP)协议从第三代版本向第五代版本演进的规划中引入了HSDPA，HSDPA作为一项非常前沿的新技术，引起了业界的极大关注和热情。一旦采用HSDPA，在理论上可以将宽带码分多址(WCDMA)系统的下行数据速率提高到10兆每秒(Mbps)左右，显著地提高了通信系统的容量，从而可以传输数字电视质量的媒体业务，因此HSDPA具有很大的应用前景。
为了支撑HSDPA高速率的数据业务，要求WCDMA无线接入网(RAN)系统提供更大的Iub接口传输带宽。图1所示为HSDPA方式下Iub接口业务面示意图。参照图1，基站(Node B)主要包括基站应用协议(NBAP)信令系统、传输单元、DSP算法单元、编码扩频调制单元以及中频射频单元。其中NBAP信令系统和传输单元位于CPU芯片中；DSP算法单元位于DSP芯片中；编码扩频调制单元位于特定用途集成电路(ASIC)芯片中；中频射频单元是由集成电路与射频模拟电路组成的单元。CPU与DSP之间的接口为主机接口(HPI)，NBAP信令系统与DSP通过HPI接口通信。
在图1中，高速下行链路共享信道(HS-DSCH)的HSDPA数据与专用信道(DCH)数据通过Iub接口从无线网络控制器(RNC)传输到Node B内部的传输单元，传输单元经过外部通路到内部通路的转换，将其转发到DSP算法单元。DSP算法单元分别对DCH的数据与HS-DSCH的数据进行处理，其中DCH的数据由DSP算法单元经简单的帧协议(Frame Protocol，FP)处理后直接送往编码扩频调制单元，而HS-DSCH数据则要经过流控(Flow Control)以及媒体访问控制协议层高速(MAC-HS)的处理再发往编码扩频调制单元。
其中，流控处理属于DSP算法单元的主要功能之一。一方面控制MAC数据流之间的流量，使该流量和空中接口(Uu)上的流量相适应，避免由于Uu上的拥塞而导致大量丢失数据包。另一方面因为Iub带宽流量受限于物理链路，DSP算法单元必须对HSDPA用户所占用的Iub带宽进行流量控制，才不至于因为Iub接口上的拥塞而出现大量丢失数据包的情况。
由于HSDPA业务和DCH业务并行于系统之中，所以对传输流量控制提出了更高的要求，急需在HSDPA业务方式下控制Iub接口流量。
3GPP协议中规定在DSP算法单元实现Node B必须满足的HS-DSCH容量分配功能。如图2所示，Node B通过HS-DSCH容量分配过程(HS-DSCHCapacity Allocation procedure)控制RNC发送用户数据的流量，从而实现灵活地控制Iub接口流量。根据协议，这个过程可以对应于RNC发起HS-DSCH容量请求过程(HS-DSCH Capacity Request Procedure)，也可以自行发起。
HS-DSCH容量分配过程是通过Node B向RNC发送帧协议FP控制帧(Control Frame)的方式来实现的。参见3GPP TS 25.435 V5.7.0协议，如图3所示，控制帧中的信息包括：空余比特(Spare bit)；优先级指示(CommonTransport Channel Priority Indicator，CmCH-PI)；MAC-d最大PDU长度(maximum MAC-d PDU Length)；HS-DSCH信誉度(Credits)，表示RNC在一个HS-DSCH时隙中可以传输的MAC-d PDU数目；HS-DSCH时隙(Interval)；HS-DSCH重复周期(Repetition Period)，表示允许并发的HS-DSCH时隙数目；空余扩展(Spare Extension)等。通过这些参数，控制RNC可以发送的HSDPA数据流量。
DSP算法单元为了计算HS-DSCH容量分配中各个参数，需要获取Iub接口传输带宽信息，但是现有协议并没有给出DSP算法单元如何获取Iub接口传输带宽信息的方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种DSP算法单元获取Iub接口传输带宽信息的方法，用以向DSP算法单元配置Iub接口传输带宽信息。
本发明的进一步目的是实现在HSDPA方式下控制Iub接口流量。
根据上述目的，本发明提供了一种基站的DSP算法单元获取Iub接口传输带宽信息的方法，该方法包括以下步骤：
A.基站的传输单元检测得到Iub接口传输带宽信息，通过Iub接口传输带宽分配请求消息将该Iub接口传输带宽信息发送给DSP算法单元。
步骤A之后进一步包括：
B.DSP算法单元根据所述Iub接口传输带宽信息计算得到HS-DSCH容量分配的参数；
C.基站根据所述参数控制RNC通过Iub接口发送的数据流量。
所述Iub接口传输带宽信息为Iub接口传输总带宽信息和/或Iub接口传输空闲带宽信息。
步骤A之后进一步包括：DSP算法单元向传输单元返回表示成功或失败的Iub接口传输带宽分配应答消息。
步骤A之前进一步包括：A01.RNC向基站发送物理共享信道重配置请求消息；A02.NBAP信令系统根据所述物理共享信道重配置请求消息判断小区HSDPA信息是否变化，并在判断得出小区HSDPA信息变化时，向传输单元发送小区HSDPA信息改变请求消息。步骤A中，传输单元根据小区HSDPA信息改变请求消息，检测得到Iub接口传输带宽信息并发送给DSP算法单元。
步骤A02中所述判断的步骤为：在所述物理共享信道重配置请求消息指示将小区从支持HSDPA变为不支持HSDPA时、或者在所述物理共享信道重配置请求消息指示将小区从不支持HSDPA变为支持HSDPA时，判断得出小区HSDPA信息变化。
步骤A之后进一步包括：A11.DSP算法单元向传输单元返回表示成功或失败的Iub接口传输带宽分配应答消息；A12.传输单元向NBAP信令系统返回相应的表示成功或失败的小区HSDPA信息改变应答消息；A13.NBAP信令系统向RNC返回物理共享信道重配置应答消息。
步骤A中，传输单元被预先设定的触发条件触发后，检测得到Iub接口传输带宽信息并发送给DSP算法单元。
所述触发条件为：到达预定时间；或者Iub接口传输总带宽信息发生变化；或者发生Iub接口传输资源管理事件或物理事件。
所述Iub接口传输带宽分配请求消息包括如下信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、用于表示该消息配置的是Iub接口传输总带宽信息或Iub接口传输空闲带宽信息的带宽信息存在指示、基站内HSDPA小区总数、与带宽信息存在指示对应的Iub接口传输总带宽信息或Iub接口传输空闲带宽信息。或者所述Iub接口传输带宽分配请求消息包括如下信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、基站内HSDPA小区总数、Iub接口传输总带宽信息和/或Iub接口传输空闲带宽信息。
步骤A中所述发送Iub接口传输带宽分配请求消息为通过基站操作系统的消息机制或者采用帧协议控制帧的机制发送。
所述Iub接口传输带宽分配应答消息包括如下信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、用于表示成功或失败的错误原因的错误原因索引。
所述小区HSDPA信息改变请求消息包括如下信元：消息类型、用于关联处理过程的关联标识、基站内HSDPA小区总数、建有HSDPA小区的DSP算法单元信息。
所述DSP算法单元信息为DSP算法单元标识。
所述小区HSDPA信息改变应答消息包括如下信元：消息类型、用于关联处理过程的关联标识、用于表示成功或失败的错误原因的错误原因索引。
从上述方案中可以看出，由于本发明提供了向DSP算法单元配置Iub接口传输带宽信息，DSP算法单元根据Iub接口传输带宽信息可以计算出HS-DSCH容量分配的各个参数，从而实现在HSDPA方式下控制Iub接口流量。本发明弥补了现有协议的不足，并且与现有技术保持兼容，可以非常方便地应用在HSDPA业务方式下的Iub接口流量控制。并且，本发明能够及时快速将Iub接口传输带宽信息提供了DSP算法单元，从而能够及时地控制调整Iub接口的流量。
附图说明
图1为HSDPA方式下Iub接口业务面的示意图。
图2为HS-DSCH容量分配过程。
图3为FP控制帧的结构示意图。
图4为本发明第一实施例的流程示意图。
图5为本发明第二实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
在本发明的实施例中，DSP算法单元获取的Iub接口传输带宽信息主要包括Iub接口传输总带宽信息和/或Iub接口传输空闲带宽信息。
第一实施例以DSP算法单元获取Iub接口传输总带宽信息的流程为例说明本发明的实施过程。参照图4，获取Iub接口传输总带宽信息的流程包括以下步骤：
步骤101，RNC向Node B下发物理共享信道重配置请求消息(PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST)。该消息在3GPP TS 25.433协议5.7.0版本中给出了定义，主要用于增加、修改或删除PDSCH信道。
步骤102至步骤103，Node B中的NBAP信令系统收到物理共享信道重配置请求消息后，根据该消息中的高速物理下行共享信道频分双工编码信息(HS-PDSCH FDD Code Information)信元(IE)和高速共享控制信道编码信息(HS-SCCH FDD Code Information)IE，确定消息中指定的逻辑小区HSDPA信息是否发生变化。
在3GPP TS 25.433协议5.7.0版本中规定，在物理共享信道重配置请求消息中包括HS-PDSCH FDD Code Information IE时，Node B进行如下操作：如果该IE中HS-PDSCH编码数目(Number of HS-PDSCH Codes)IE为零，则删除小区中已有的HS-PDSCH资源；如果Number of HS-PDSCH Codes IE为非零数值并且小区中当前没有配置HS-PDSCH资源，则使用该数值作为HS-PDSCH信道的编码数目；如果Number of HS-PDSCH Codes IE为非零数值，并且小区中已经配置了HS-PDSCH资源，则将HS-PDSCH信道的编码数目修改为该数值。另外，协议还规定，在物理共享信道重配置请求消息中包括HS-SCCH FDD Code Information IE时，Node B进行如下操作：如果HS-SCCH FDD Code Information IE不包含编码，则删除小区中存在的HS-SCCH资源；如果HS-SCCH FDD Code Information IE包含一或多个编码并且小区中当前没有配置HS-SCCH资源，则使用该编码作为HS-SCCH信道的编码；如果HS-SCCH FDD Code Information IE包含一或多个编码并且小区中当前已配置HS-SCCH资源，则将HS-SCCH信道的编码修改为该编码。可见，协议只规定了根据这两个IE进行增加、删除、修改HSDPA信道。
本步骤根据这两个IE判断小区HSDPA信息是否发生变化。从协议规定的处理可以看出，当HS-PDSCH FDD Code Information IE中Number OfHS-PDSCH Codes为非零数值且HS-SCCH FDD Code Information IE中包含编码时，小区中支持HSDPA；当HS-PDSCH FDD Code Information IE中Number Of HS-PDSCH Codes为零且HS-SCCH FDD Code Information IE中不包含编码时，小区中不支持HSDPA。
NBAP信令系统在小区从支持HSDPA变为不支持HSDPA或者从不支持HSDPA变为支持HSDPA时，即逻辑小区的HSDPA信息发生变化时，向传输单元发送小区HSDPA信息改变请求消息(MSG_CNBAP_ALCAP_HSDPA_CELL_CHANGE_REQUEST)，该消息所包括的信元如表1所示：消息类型(Message Type)、用于关联处理过程的关联标识(Transaction ID)、基站内HSDPA小区总数(HSDPA CellNumber)、建有HSDPA小区的DSP算法单元信息(NEC DSP Information)，其中DSP算法单元信息以DSP算法单元标识来表示。
| 信元/组的名称 | 类型 | 说明 |
| 消息类型(Message Type) | 整型 | 消息类型 |
| 处理标识(Transaction ID) | 结构 | 用于关联消息处理过程 |
| HSDPA小区数(HSDPA Cell Number) | 整型 | 基站内HSDPA小区总数 |
| Node B编码DSP信息(NEC DSPInformation) | 结构可变数组 | DSP算法单元信息，即建有HSDPA小区的单元 |
| ＞DSP标识(DSP ID) | 整型 | DSP算法单元标识 |
表1
步骤104，传输单元结合检测得到的Iub接口传输总带宽信息，组成Iub接口传输带宽分配请求消息(NEC_IUB_BW_ALLOCTION_REQUEST)通知给所有建有HSDPA小区的DSP算法单元。目前的检测方式是传输单元根据配置的数据计算得到，或者是通过底层驱动软件检测。
表2给出了NEC_IUB_BW_ALLOCTION_REQUEST消息所包括的信元。如表2所示，该消息包括：Message Type；Transaction ID；用于表示该消息配置的是Iub接口传输总带宽信息或Iub接口传输空闲带宽信息的带宽信息存在指示(Presence Indication)，例如值为零时表示配置的是Iub接口传输空闲带宽信息；基站内HSDPA小区总数；与带宽信息存在指示对应的Iub接口传输带宽信息(Iub Band Width Information)，例如在Presence Indication为零时，该信元表示Iub接口传输总带宽信息，而在Presence Indication为1时，该信元表示Iub接口传输空闲带宽信息。如果该消息也可以不包括带宽信息存在指示，而直接包括Iub接口传输带宽信息，那么此时该消息可以包括如下信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、基站内HSDPA小区总数、Iub接口传输总带宽信息和/或Iub接口传输空闲带宽信息。
| 信元/组的名称 | 类型 | 说明 |
| Message Type | 整型 | 消息类型 |
| Transaction ID | 结构 | 用于关联消息处理过程 |
| 带宽信息存在指示(Presence Indication) | 整型 | 带宽信息存在指示：0：表示配置的是空闲带宽信息1：表示配置的是总带宽信息 |
| HSDPA Cell Number | 整型 | 基站内HSDPA小区总数 |
| Iub接口传输带宽信息(Iub Band Width Information) | 整型 | 如果Presence Indication＝0，则本字段表示Iub接口空闲带宽信息；如果Presence Indication＝1，则本字段表示Iub接口总带宽信息 |
表2
步骤105，DSP算法单元根据Iub接口传输带宽信息，计算HS-DSCH容量分配中的各个参数，并发送Iub接口传输带宽分配应答消息(NEC_IUB_BW_ALLOCTION_RESPONSE)给传输单元，表示成功或失败。进一步，Node B可以根据所述参数控制RNC通过Iub接口发送的数据流两。
表3给出了NEC_IUB_BW_ALLOCTION_RESPONSE消息所包括的信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、用于表示成功或失败的错误原因的错误原因索引(Cause)。其中Cause为零，则表示DSP算法单元成功获取Iub接口传输带宽信息；Cause为非零，则表示失败，并且非零数值可以为错误码，以指明错误的原因并由传输单元将错误原因记录到基站的运行日志中，以备错误定位。
| 信元/组的名称 | 类型 | 说明 |
| Message Type | 整型 | 消息类型 |
| Transaction ID | 结构 | 用于关联消息处理过程 |
| Cause | 整型 | 错误原因索引 |
表3
步骤106，传输单元向NBAP信令系统发送小区HSDPA信息改变应答消息(MSG_CNBAP_ALCAP_HSDPA_CELL_CHANGE_RESPONSE)，表示相应的成功或失败。
如表4所示，该消息包括如下信元：消息类型、用于关联处理过程的关联标识、用于表示成功或失败的错误原因的错误原因索引。
| 信元/组的名称 | 类型 | 说明 |
| Message Type | 整型 | 消息类型 |
| Transaction ID | 结构 | 用于关联消息处理过程 |
| 错误原因索引(Cause) | 整型 | 错误原因索引 |
表4
步骤107，NBAP信令系统向RNC返回物理共享信道重配置应答消息(PHYSICAL SHARED CHANNEL RECONFIGURATION REQUEST)。
上述流程也可以用来向DSP算法单元发送Iub接口传输空闲带宽信息。另外，传输单元也可以被触发条件触发后，检测得到Iub接口传输总带宽信息，并以NEC_IUB_BW_ALLOCTION_REQUEST消息通知给所有建有HSDPA小区的DSP算法单元。所述触发条件可以是到达预定时间，或由于用户操作使得Iub接口传输总带宽发生变化，例如增加或删除异步传输模式适配层2通路(Asynchronous Transfer Mode Adaptation Layer 2 Path，AAL2PATH)、修改AAL2PATH带宽、修改ATM网络承载IP协议(IP OverATM，IPOA)带宽、增删E1、增删ATM反向复用(IMA)和用户网络接口(UNI)。
第二实施例以DSP算法单元获取Iub接口传输空闲带宽信息为例说明本发明的实施过程。如图5所示，DSP算法单元获取Iub接口传输空闲带宽信息的流程包括以下步骤：
步骤201，在发生Iub接口传输资源管理事件和物理事件时、或者到达预定时间时，触发传输单元检测得到Iub接口传输带宽空闲情况，通过配置与当前的实际损坏的情况计算得到的物理空闲带宽信息。
所述管理事件例如建立、释放以及修改AAL2PATH；所述物理事件例如Iub接口E1传输链路断开、环回等。
步骤202，传输单元将检测得到的Iub接口传输空闲带宽信息组成NEC_IUB_BW_ALLOCTION_REQUEST消息通知给所有建有HSDPA小区的DSP算法单元。
步骤203，DSP算法单元根据Iub接口传输带宽信息，计算HS-DSCH容量分配中的各个参数，并发送NEC_IUB_BW_ALLOCTION_RESPONSE消息给传输单元。
需要说明的是，在本发明实施例中传输单元发送给DSP算法单元的NEC_IUB_BW_ALLOCTION_REQUEST消息优选地通过FP控制帧的形式传送的，而其他消息都是通过操作系统的消息机制发送的。FP帧的形式是属于数据面，不经过高层软件转发，所以传输速率高，能够达到实时的效果。当然NEC_IUB_BW_ALLOCTION_REQUEST消息也可以采用高层消息的方式发送。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (15)
1、一种基站的数字信号处理DSP算法单元获取Iub接口传输带宽信息的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A.基站的传输单元检测得到Iub接口传输带宽信息，通过Iub接口传输带宽分配请求消息将该Iub接口传输带宽信息发送给DSP算法单元。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A之后进一步包括：
B.DSP算法单元根据所述Iub接口传输带宽信息计算得到高速下行链路共享信道HS-DSCH容量分配的参数；
C.基站根据所述参数控制无线网络控制器RNC通过Iub接口发送的数据流量。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Iub接口传输带宽信息为Iub接口传输总带宽信息和/或Iub接口传输空闲带宽信息。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A之后进一步包括：DSP算法单元向传输单元返回表示成功或失败的Iub接口传输带宽分配应答消息。
5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
步骤A之前进一步包括：
A01.RNC向基站发送物理共享信道重配置请求消息；
A02.基站的应用协议NBAP信令系统根据所述物理共享信道重配置请求消息判断小区高速下行分组接入HSDPA信息是否变化，并在判断得出小区HSDPA信息变化时，向传输单元发送小区HSDPA信息改变请求消息；
步骤A中，传输单元根据小区HSDPA信息改变请求消息，检测得到Iub接口传输带宽信息并发送给DSP算法单元。
6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤A02中所述判断的步骤为：在所述物理共享信道重配置请求消息指示将小区从支持HSDPA变为不支持HSDPA时、或者在所述物理共享信道重配置请求消息指示将小区从不支持HSDPA变为支持HSDPA时，判断得出小区HSDPA信息变化。
7、根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤A之后进一步包括：
A11.DSP算法单元向传输单元返回表示成功或失败的Iub接口传输带宽分配应答消息；
A12.传输单元向NBAP信令系统返回相应的表示成功或失败的小区HSDPA信息改变应答消息；
A13.NBAP信令系统向RNC返回物理共享信道重配置应答消息。
8、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中，传输单元被预先设定的触发条件触发后，检测得到Iub接口传输带宽信息并发送给DSP算法单元。
9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述触发条件为：
到达预定时间；或者
Iub接口传输总带宽信息发生变化；或者
发生Iub接口传输资源管理事件或物理事件。
10、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Iub接口传输带宽分配请求消息包括如下信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、用于表示该消息配置的是Iub接口传输总带宽信息或Iub接口传输空闲带宽信息的带宽信息存在指示、基站内HSDPA小区总数、与带宽信息存在指示对应的Iub接口传输总带宽信息或Iub接口传输空闲带宽信息；或者
所述Iub接口传输带宽分配请求消息包括如下信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、基站内HSDPA小区总数、Iub接口传输总带宽信息和/或Iub接口传输空闲带宽信息。
11、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A中所述发送Iub接口传输带宽分配请求消息为通过基站操作系统的消息机制或者采用帧协议控制帧的机制发送。
12、根据权利要求4或7所述的方法，其特征在于，所述Iub接口传输带宽分配应答消息包括如下信元：消息类型、用于关联消息处理的关联标识、用于表示成功或失败的错误原因的错误原因索引。
13、根据权利要求5、6或7所述的方法，其特征在于，所述小区HSDPA信息改变请求消息包括如下信元：消息类型、用于关联处理过程的关联标识、基站内HSDPA小区总数、建有HSDPA小区的DSP算法单元信息。
14、根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述DSP算法单元信息为DSP算法单元标识。
15、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述小区HSDPA信息改变应答消息包括如下信元：消息类型、用于关联处理过程的关联标识、用于表示成功或失败的错误原因的错误原因索引。
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