专利名称：一种传输信道同步过程中调整下行数据帧发送时刻的方法
技术领域：
本发明涉及传输信道同步技术领域，具体涉及一种传输信道同步过程中调整下行数据帧发送时刻的方法。
背景技术：
宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Address)通信系统包括无线接入网(RAN，Radio Access Network)和核心网(CN，Core Network)。其中，RAN实现所有与无线有关的功能，通常也称为通用陆地无线接入网络(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access Network)。UTRAN的网络结构如图1所示，UTRAN由一组通过Iu接口连接到CN的无线网络子系统(RNS，Radio Network Subsystem)组成。一个RNS由一个无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)和一个或多个基站(NodeB)组成。NodeB通过Iub接口连接到RNC。RNC用来分配和控制与之相连或相关的NodeB的无线资源，RNC之间通过Iur接口连接。NodeB则完成Iub接口和Uu接口之间的数据流的转换，同时也参与一部分无线资源管理，Uu接口为NodeB和用户(UE，User Equipmeng)之间的接口。
在WCDMA系统中，在当前NodeB不能满足UE的通信要求时，UE需要切换到一个新的NodeB上，且UE跟新NodeB通信时，并不先中断与原NodeB的联系，该过程称为软切换。根据3GPP的规定，当UE处于软切换状态时，UE必须在各个无线物理信道，即软切换支路之间保持较严格的同步关系，具体地，软切换支路指的是当前与UE保持通信的所有支路。如图2所示，UE当前处于NodeB1覆盖小区，但是，NodeB1的信号正在减弱，且NodeB2和NodeB3的信号已达到通信要求，那么此时UE应在服务RNC(SRNC，Service RNC)和NodeB2所在的原软切换支路、SRNC和NodeB2所在的新软切换支路以及SRNC、漂移RNC(DRNC，Drift RNC)和NodeB3所在的新软切换支路间保持同步。这里，SRNC用于分配和管理软切换的无线资源，SRNC和DRNC是在UE与UTRAN建立通信时，网络根据RNC所要实现的功能对RNC的进一步划分。
图3是3GPP协议规定的传输信道同步过程。如图3所示，RNC给NodeB发送下行数据帧时，该数据帧同时携带一个公共的帧序列号(CFN)，CFN指定了NodeB下发下行无线帧的时刻，如图CFN＝150。当RNC发送的下行数据帧到达NodeB的时刻在CFN指定的时刻之前时，NodeB会将下行数据帧保存在缓冲区中，一直等到CFN指定时刻来临才将该下行数据帧携带在下行无线帧中发送给UE；当RNC发送的下行数据帧到达NodeB的时刻在CFN指定的时刻之后时，NodeB会将该数据帧丢弃。为了避免数据帧的丢失并合理利用网络资源，NodeB内部设置了一个接收时间窗，该窗用来衡量下行数据帧到达NodeB的时刻是否合适，以确定是否需要对RNC发送下行数据帧的时刻进行调整。该接收时间窗的范围可由经验确定，且对同一软切换来说，各个软切换支路对应的NodeB的接收时间窗的范围相同，同时，各个软切换支路的下行数据帧由SRNC统一下发。
图4是接收时间窗的示意图，如图4所示，TOAWS为接收时间窗的起点，TOAWE为接收时间窗的终点，LTOA为NodeB接收下行数据帧的最晚时刻。若RNC发送的下行数据帧到达NodeB的时刻，落在该接收时间窗内，即在TOAWS和TOAWE之间，就认为到达得刚“好”，不用调整下行数据帧的发送时刻；若RNC发送的下行数据帧到达NodeB的时刻，落在该接收时间窗外，即在TOAWS之前或TOAWE之后，就认为到达得“早”了或“晚”了，应该调整下行数据帧的发送时刻。例如若RNC发送的下行数据帧到达NodeB的时刻，落在该接收时间窗之前，就将RNC发送的下行数据帧的时刻向后调整；若RNC发送的下行数据帧到达NodeB的时刻，落在该接收时间窗之后，就将RNC发送的下行数据帧的时刻向前调整。同时，若RNC发送的下行数据帧到达NodeB的时刻，在LTOA之后，就认为到达得“太晚”，该数据帧将被丢失。图中的TOA为下行数据帧到达NodeB的时刻与TOAWE的差值，可以看出，若下行数据帧到达NodeB时刻在TOAWE之前，则TOA的值为正；若下行数据帧到达NodeB的时刻在TOAWE之后，则TOA的值为负。
图5是在软切换过程中进行时间调整的示意图，如图5所示，当SRNC发送的下行数据帧到达某NodeB的时刻落在接收时间窗之外时，该NodeB就会给SRNC上报一个时间调整控制帧，以通知SRNC需要调整下行数据帧的发送时刻；该帧中同时含有TOA，如图中的TOA＝-5.250毫秒，SRNC可根据TOA进行调整。
实际上，SRNC并不必对每个接收到的时间调整控制帧都进行处理，因为只有下行数据帧到达NodeB的时刻在LTOA之后时，该数据帧才会被丢失。可以推断出只要传输时延最大的支路没有发生数据帧丢失，其它所有支路就都不会发生数据帧丢失，所以可根据传输时延最大的支路上报的TOA来调整所有支路的下行数据帧的发送时刻。
现有技术中，SRNC进行下行数据帧发送时刻调整的流程如图6所示，其主要步骤包括步骤601在各软切换支路建立时，SRNC计算各支路的传输时延，选择传输时延最大的支路作为参考支路，并记录该参考支路对应的接口模块标识。
这里，参考支路是针对同一个UE当前所有软切换支路而言的。
在每个软切换支路建立时，SRNC会通过该支路下发一个同步数据帧，该支路的NodeB收到该同步数据帧时，会给SRNC返回一个同步响应帧，当SRNC接收到NodeB返回的同步响应帧时，计算同步响应帧的接收时刻与同步数据帧的发送时刻的时间差，就可得到该支路的传输时延。
选择传输时延最大的支路作为参考支路的依据是传输时延越大，下行数据帧落在接收时间窗后的几率就越大，数据帧被丢失的几率也就越大。
SRNC在给软切换支路分配资源时，会建立该软切换支路的接口模块，该接口模块记录了该软切换支路所经过接口的接口类型，不同软切换支路的接口模块以接口模块标识区分。
步骤602SRNC接收到NodeB的时间调整控制帧，该帧携带有TOA。
若SRNC发送的下行数据帧落在NodeB的时间接收窗外，NodeB就会计算下行数据帧的到达时刻与TOAWE的差值，以得到TOA，并通过时间调整控制帧将TOA上报给SRNC。
某软切换支路的NodeB上报的时间调整控制帧会首先发送到该软切换支路对应的接口模块，接口模块收到后将时间调整控制帧上报给SRNC，同时上报自身的接口模块标识。
步骤603SRNC判断该NodeB所在的软切换支路是否是参考支路，若是，根据时间调整控制帧携带的TOA调整自身下发下行数据帧的时刻；否则，SRNC不作处理。
具体地，SRNC判断接收到的接口模块标识是否与步骤601中记录的参考支路对应的接口模块标识相同，若相同，就判定上报该时间调整控制帧的NodeB所在的软切换支路是参考支路，否则，判定上报该时间调整控制帧的NodeB所在的软切换支路不是参考支路。
由上述过程可以看出，对下行数据帧发送时刻的调整是否合适、准确，取决于参考支路的选择是否准确。在软切换支路通过Iur接口时，这种根据传输时延的大小确定参考支路的方法可能会产生错误，这是因为不同的RNC有可能属于不同的运营商，而不同运营商在设计RNC时所提供的处理同步数据帧的方法有可能是不同的。例如有的RNC在接收到其余RNC发送来的同步数据帧时，会不经过Iub接口即不将该同步数据帧发送给NodeB，而直接给发送方返回同步响应帧，从而导致SRNC计算得到的该支路的传输时延远远小于真正的传输时延。因此，很有可能某条支路真正的传输时延大于其余所有支路的传输时延，而计算得到的该支路的传输时延却非最大，此时就会导致参考支路选择错误，从而导致SRNC的时间调整不准确，使得下行数据继续丢失。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现传输信道同步过程中调整下行数据帧发送时刻的方法，以提高SRNC调整下行数据帧的发送时刻的准确度，避免下行数据帧的丢失。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种传输信道同步过程中调整下行数据帧发送时刻的方法，该方法包括A、服务无线网络控制器SRNC在用户UE当前所有的软切换支路中，选择传输时延最大的软切换支路作为参考支路，记录该参考支路的标识；B、基站NodeB向SRNC上报时间调整控制帧，该帧携带有下行数据帧到达NodeB时刻与接收时间窗终点的差值TOA，SRNC收到该时间调整控制帧后，判断该NodeB所在的软切换支路是否参考支路，若是，执行步骤C；否则，继续判断该软切换支路是否经过Iur接口，若是且该软切换支路的TOA在所有软切换支路中最小，执行步骤C，否则，本流程结束；C、SRNC根据该软切换支路的TOA调整下行数据帧的发送时刻。
步骤A所述传输时延是通过以下步骤得到的在软切换支路建立时，SRNC记录同步响应帧的接收时刻与同步数据帧的发送时刻，然后计算该两时刻的差值，该差值即为该支路的传输时延。
所述方法进一步包括SRNC在分配各软切换支路时，分别建立各软切换支路的接口模块，且，不同软切换支路的接口模块以接口模块标识区分，步骤A所述记录参考支路的标识为，记录参考支路对应的接口模块标识，步骤B所述NodeB向SRNC上报时间调整控制帧具体为NodeB将时间调整控制帧发送给自身所在软切换支路对应的接口模块，接口模块收到该时间调整控制帧后，将该时间调整控制帧和自身标识通知SRNC，
步骤B所述SRNC判断该NodeB所在的软切换支路是否为参考支路具体为SRNC判断接收到的接口模块标识是否与参考支路对应的接口模块标识相同，若是，判定该NodeB所在的软切换支路为参考支路；否则，判定该NodeB所在的软切换支路不为参考支路。
所述方法进一步包括SRNC在分配各软切换支路时，分别建立记录有各软切换支路所经过接口的接口类型的接口模块，各软切换支路的接口模块以接口模块标识区分，步骤B所述NodeB向SRNC上报时间调整控制帧具体为NodeB将时间调整控制帧发送给自身所在软切换支路对应的接口模块，接口模块收到该时间调整控制帧后，将该时间调整控制帧和自身标识通知SRNC，步骤B所述SRNC判断该NodeB所在软切换支路是否经过Iur接口具体为SRNC根据接口模块标识在自身查找该NodeB所在的软切换支路经过接口的接口类型，然后判断查找到的接口类型中是否包含Iur接口，如果包含，则确定该NodeB所在的软切换支路经过Iur接口。
步骤B所述软切换支路的TOA为，最近一定时间内该支路的NodeB上报的时间调整控制帧中携带的TOA的平均值。
与现有技术相比，本发明通过在上报时间调整控制帧的支路不为参考支路的情况下，进一步判断该支路是否经过Iur接口，若是且该支路的TOA在所有软切换支路的TOA中为最小的，就根据该支路的TOA调整下行数据帧的发送时刻。本发明使得在参考支路选择错误的情况下，仍可以实现准确的时间调整，保证了在不同的组网情况下，RNC都可与Node B或其它RNC实现稳定通信，增强了RNC的组网能力，提高了RNC在Iub、Iur接口的兼容性。
图1为UTRAN网络结构示意图；图2为软切换过程示意图；
图3为传输信道同步机制示意图；图4为NodeB的接收时间窗的示意图；图5为软切换过程中进行时间调整的示意图；图6为现有技术进行下行数据帧发送时刻调整的流程图；图7为本发明进行下行数据帧发送时刻调整的流程图。
具体实施例方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
本发明的核心思想是SRNC在UE当前所有的软切换支路中，选择传输时延最大的软切换支路作为参考支路，并记录该参考支路的标识；当SRNC接收到NodeB上报的携带有TOA的时间调整控制帧时，SRNC判断该NodeB所在的软切换支路是否参考支路，若是，SRNC就根据该软切换支路的TOA调整下行数据帧的发送时刻；否则，SRNC继续判断该软切换支路是否经过Iur接口，若是且该软切换支路的TOA在所有软切换支路中最小，SRNC就根据该软切换支路的TOA调整下行数据帧的发送时刻，否则，SRNC不作任何处理。
图7是本发明提供的在传输信道同步过程中，进行下行数据帧发送时刻调整的流程图，如图7所示，其具体步骤如下步骤701在各软切换支路建立时，SRNC计算各支路的传输时延，选择传输时延最大的支路作为参考支路，并记录该参考支路的标识。
计算支路的传输时延的步骤与现有技术相同。
实际上，SRNC记录的是参考支路对应的接口模块标识。与现有技术相同，SRNC在给软切换支路分配资源时，会建立该软切换支路的接口模块，该接口模块记录了该软切换支路所经过接口的接口类型，不同软切换支路的接口模块以接口模块标识区分。
步骤702SRNC接收到NodeB上报的时间调整控制帧，该帧携带有TOA值，RNC保存该TOA。
与现有技术相同，某软切换支路的NodeB上报的时间调整控制帧会首先发送到该软切换支路对应的接口模块，接口模块收到后将时间调整控制帧上报给SRNC，同时上报自身的接口模块标识。
步骤703SRNC判断该NodeB所在的软切换支路是否是参考支路，若是，执行步骤706；否则，执行步骤704。
SRNC判断该NodeB所在的软切换支路是否是参考支路的步骤与现有技术相同。
步骤704SRNC判断该软切换支路是否经过Iur接口，若是，执行步骤705；否则，SRNC不作处理，本流程结束。
由于SRNC建立的接口模块中记录有对应软切换支路经过接口的接口类型，所以SRNC根据该接口模块标识，就可在自身查找到该软切换支路所经过接口的接口类型，然后判断查找到的接口类型中是否包含Iur接口。
步骤705SRNC判断该支路的TOA在所有软切换支路的TOA中是否最小，若是，执行步骤706；否则，SRNC不作处理，本流程结束。
为提高准确度，SRNC一般取最近一段时间内各软切换支路上报的TOA的平均值来进行TOA的大小比较。
步骤706SRNC根据该支路的TOA调整下行数据帧的发送时刻。
SRNC可以根据支路最近一次上报的TOA，也可以根据最近一定时间内上报的TOA的平均值，调整下行数据帧的发送时刻。
下行数据帧在传输过程中，由于发生传输抖动等，会导致传输时延变大，从而使得到达NodeB的时间延迟。因此，不经过Iur接口的非参考支路有时也会上报时间调整控制帧。但是，这种现象是偶然的、暂时的，因此SRNC不作处理。
以上所述仅为本发明的过程及方法实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种传输信道同步过程中调整下行数据帧发送时刻的方法，其特征在于，该方法包括A、服务无线网络控制器SRNC在用户UE当前所有的软切换支路中，选择传输时延最大的软切换支路作为参考支路，记录该参考支路的标识；B、基站NodeB向SRNC上报时间调整控制帧，该帧携带有下行数据帧到达NodeB时刻与接收时间窗终点的差值TOA，SRNC收到该时间调整控制帧后，判断该NodeB所在的软切换支路是否参考支路，若是，执行步骤C；否则，继续判断该软切换支路是否经过Iur接口，若是且该软切换支路的TOA在所有软切换支路中最小，执行步骤C，否则，本流程结束；C、SRNC根据该软切换支路的TOA调整下行数据帧的发送时刻。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A所述传输时延是通过以下步骤得到的在软切换支路建立时，SRNC记录同步响应帧的接收时刻与同步数据帧的发送时刻，然后计算该两时刻的差值，该差值即为该支路的传输时延。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括SRNC在分配各软切换支路时，分别建立各软切换支路的接口模块，且，不同软切换支路的接口模块以接口模块标识区分，步骤A所述记录参考支路的标识为，记录参考支路对应的接口模块标识，步骤B所述NodeB向SRNC上报时间调整控制帧具体为NodeB将时间调整控制帧发送给自身所在软切换支路对应的接口模块，接口模块收到该时间调整控制帧后，将该时间调整控制帧和自身标识通知SRNC，步骤B所述SRNC判断该NodeB所在的软切换支路是否为参考支路具体为SRNC判断接收到的接口模块标识是否与参考支路对应的接口模块标识相同，若是，判定该NodeB所在的软切换支路为参考支路；否则，判定该NodeB所在的软切换支路不为参考支路。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括SRNC在分配各软切换支路时，分别建立记录有各软切换支路所经过接口的接口类型的接口模块，各软切换支路的接口模块以接口模块标识区分，步骤B所述NodeB向SRNC上报时间调整控制帧具体为NodeB将时间调整控制帧发送给自身所在软切换支路对应的接口模块，接口模块收到该时间调整控制帧后，将该时间调整控制帧和自身标识通知SRNC，步骤B所述SRNC判断该NodeB所在软切换支路是否经过Iur接口具体为SRNC根据接口模块标识在自身查找该NodeB所在的软切换支路经过接口的接口类型，然后判断查找到的接口类型中是否包含Iur接口，如果包含，则确定该NodeB所在的软切换支路经过Iur接口。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B所述软切换支路的TOA为，最近一定时间内该支路的NodeB上报的时间调整控制帧中携带的TOA的平均值。
全文摘要
本发明公开了一种传输信道同步过程中调整下行数据帧发送时刻的方法，本发明提供的方法通过服务无线网络控制器(SRNC)在上报时间调整控制帧的支路不为参考支路的情况下，进一步判断该支路是否经过Iur接口，若是且该支路的下行数据帧到达基站(NodeB)时刻与接收时间窗终点的差值(TOA)在所有软切换支路的TOA中为最小的，就根据该支路的TOA调整下行数据帧的发送时刻。本发明使得在参考支路选择错误的情况下，仍可以准确地调整下行数据帧的发送时刻，保证了在不同的组网情况下，无线网络控制器(RNC)都可与NodeB或其它RNC实现稳定通信，增强了RNC的组网能力，提高了RNC在Iub接口和Iur接口的兼容性。
文档编号H04Q7/38GK1874187SQ20051007346
公开日2006年12月6日 申请日期2005年5月30日 优先权日2005年5月30日
发明者谢继先, 沈伟峰 申请人:上海华为技术有限公司