专利名称：测量iub接口可用带宽及接口速率的方法
技术领域：
本发明涉及IUB接口带宽测量领域，尤其涉及一种测量IUB接口可用带宽及接口速率的方法。
背景技术：
HSUPA(High Speed Uplink Packet Data Access，高速上行包数据接入)技术是3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作组织)组织在R6协议中引入的一种提高上行传送速率的新技术。该技术为了提高单用户和系统的上行平均吞吐率与容量，以便更好地开展多媒体业务和包数据传输，采用NodeB(基站)的上行快速调度、HARQ(HybridAutomatic Retransmission Quest，复合自动重传请求)和2ms短帧技术，用户的上行吞吐率获得极大的提高，理论上支持最高峰值速率5.76Mbps，同时系统上行容量也获得很大的提升。
HSUPA的协议结构如下图1所示，UE(User Equipment，用户设备)侧逻辑信道DTCH(Dedicated Traffic Channel，专用业务信道)/DCCH(Dedicated Control Channel，专用控制信道)的数据通过MAC-d(媒体接入控制-d)，MAC-es/e(媒体接入控制-es/e)实体处理后，承载到E-DCH(Enhanced-Dedicated Channel，增强的专用信道)传输信道上，并映像到上行物理信道E-DPDCH(Enhanced-Dedicated Physical Data Channel，增强的专用物理数据信道)上，由空口发给UTRAN(Universal TerrestrialRadio Access Network，通用区域无线接入网)，并通过TNL(交换传输网络层)控制面流程建立、管理和拆除虚连接。
其中UTRAN侧包括SRNC(Serving Radio Network Controller，服务无线网络控制器)和DRNC(Drift Radio Network Controller，漂移无线网络控制器)，其中，SRNC负责核心网和用户之间的数据传送和Iu接口RANAP(Radio Access Network Application Part，无线接入网络应用部分)信令的转送和接收、负责进行无线资源控制、负责对空中接口的数据进行L2(MAC与RLC)层的处理，并执行基本无线资源管理操作，如切换判决、外环功率控制和RAB(Radio Access Bearer，无线接入承载)的参数向空口传输信道参数的转化等；DNRC是SRNC以外的其它RNC，控制该用户使用的小区，如果需要，DRNC可以进行宏分集合并，除非该用户使用公共传输信道，DRNC不会进行用户面数据的L2层处理，而只是将Iub接口数据透明的通过Iur接口的路由传递给SNRC，一个用户的DRNC可以不止一个。
UE与NodeB通过Uu接口连接；DRNC与NodeB通过Iub接口连接，Iub传输DRNC与NodeB之间的信令和数据，包括传输资源管理、NodeB逻辑维护与管理、系统信息管理、公共信道管理、专用信道管理、共享信道管理、定时和同步管理等信息。在UTRAN内部，RNS(RadioNetwork Subsystem，无线网络子系统)中的SRNC和DRNC能通过Iur接口交互信息，所述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。
图1中MAC-d表示处理分配给一个UE的专用逻辑信道和专用传输信道的MAC(Medium Access Control，媒体接入控制)实体，每个UE一个MAC-d。UTRAN对应每个UE一个MAC-d；MAC-es、MAC-e实体是WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址)系统引入HSUPA以后，增加的MAC层实体。其中为了支持NodeB的快速调度，UTRAN侧的MAC-e实体下移到NodeB；为了支持HSUPA的宏分集，MAC-es位于SRNC。MAC层和物理层之间增加E-DCH(Enhanced-Dedicated Channel，增强的专用信道)传输信道来承载传输数据块。物理层增加了几个物理信道，上行物理信道增加E-DPCCH(Enhanced-Dedicated Physical Control Channel，增强的专用物理控制信道)和E-DPDCH，下行物理信道增加E-AGCH(Enhanced-Absolute Grant Channel，增强的绝对调度信道)，E-RGCH(Enhanced-Relative Grant Channel，增强的相对调度信道)，E-HICH(Enhanced-Hybrid ARQ Indicator Channel，增强的复合重传指示信道)。上行E-DPDCH用于承载HSUPA用户上行的传输数据；上行E-DPCCH承载解调数据信道E-DPDCH的伴随信令。下行E-AGCH为公共信道，由用户服务E-DCH无线连接所在的小区指示UE最大可用传输速率(或者功率)；下行E-RGCH为专用信道，最快可按2ms时间快速调整UE的上行传输速率；下行E-HICH为专用信道，反馈用户接收进程数据是否正确的ACK/NACK(Acknowledge/Not Acknowledge)信息。
其中MAC-es/e实体，主要负责把来自不同MAC-d数据流的MAC-dPDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)数据复用生成MAC-e PDU数据块，每个TTI只能传输1个MAC-e PDU数据块。UE侧的MAC-es/e实体的结构如图2所示。NodeB收到来自不同UE的多个MAC-e PDU并根据不同的MAC-d流，在IUB口上发送到RNC的对应MAC-es层。通过FP(Frame Protocol，帧协议)和AAL2格式转换后就可以估计UU口速率对IUB口带宽的影响。网络中用户业务的承载协议用于承载呼叫的业务流，Iub接口的待传送信息称为帧协议，该方案将待传信息按AAL2协议封装，然后作为UDP的载荷，在传统IP网中传送。
由于HSUPA的UU口速率理论可达5.76Mbps，IUB接口的速率将成为系统性能的瓶颈，这时就需要NodeB提供针对IUB的流量控制功能。现有技术中，通常利用流控调度实现对IUB的流量控制功能，而NodeB的IUB资源占用信息是IUB流控调度算法的重要输入参数，直接影响调度性能。
然而，现有技术中IUB资源占用信息的报告周期为Xms(X为10e2数量级)，NodeB的MAC-e实体利用Xms为周期上报IUB资源占用信息，控制UE在UU口可发送的速率。由于IUB资源占用信息更新周期为Xms，远远大于NodeB调度可能的最小周期2ms，当利用IUB口带宽信息进行调度时，对UE的控制周期较长，可能无法准确的估计IUB口带宽的变化情况，引起频繁的IUB拥塞或占用率过低，影响IUB流控效果。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种测量IUB接口可用带宽的方法，通该方法可以在IUB带宽测量周期间隔时间内较准确估计IUB带宽变化情况，以克服现有技术中IUB口带宽在测量周期内出现大幅度变化，IUB带宽不稳定性，调度精确度不高的缺陷。
为解决上述问题，本发明提供了一种测量IUB接口可用带宽的方法，包括以下步骤A、NodeB确定当前接入的用户个数和当前IUB接口资源占用信息；B、NodeB获取每个用户产生的IUB接口带宽变化值；C、NodeB将所述IUB接口带宽变化值求和，得到IUB接口总带宽变化；D、NodeB根据上个IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息和所述IUB接口总带宽变化确定当前IUB接口可用带宽。
步骤B所述每个用户产生的IUB接口带宽变化值由每个用户最大传输格式与该用户的传输时间间隔的比值确定。
所述用户最大传输格式通过增强传输格式指示字得到。
每个增强传输格式组合指示字对应一个增强传输格式组合，所述增强传输格式组合按速率由低到高的顺序排列或按速率由高到低的顺序排列。
所述每个用户的增强传输格式组合指示字存储于NodeB的用户列表中。
在NodeB的用户列表中每个用户的增强传输格式组合指示字对应一个用户标识。
步骤D之后还包括当NodeB收到新的IUB接口资源占用信息后，该新的IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息更新为当前IUB接口可用带宽。
为了解决现有技术中，无法通过调整UE在UU口的数据发送能力，防止IUB口频繁拥塞或占用率过低的缺陷，本发明还提供了一种提高IUB接口速率的方法，包括以下步骤a、在IUB接口资源占用信息上报周期间隔之间，NodeB通过每个用户最大传输格式与该用户的传输时间间隔的比值估计每个用户IUB接口带宽产生的变化值，得到当前IUB接口的可用带宽；当NodeB收到新的IUB接口资源占用信息后，该新的IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息更新为IUB接口可用带宽；b、NodeB根据当前IUB接口可用带宽调整Uu接口的传输速率。
步骤b进一步包括如果当前IUB接口可用带宽大于预先设定的第一门限，则提高Uu接口的传输速率；如果当前IUB接口可用带宽小于预先设定第二门限，则降低Uu接口的传输速率；如果当前IUB接口可用带宽小于预先设定第一门限，且大于第二门限，则保持Uu接口的传输速率；其中，所述第一门限大于第二门限。
所述第一门限和所述第二门限根据IUB接口的资源拥塞和占用率调整。
与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明在IUB带宽测量周期间隔时间内，利用ETFCI(Enhanced-TransportFormat Combination Indicator，增强传输格式组合指示)字估计IUB带宽变化情况，使得准确测量到IUB口带宽在测量周期内出现的大幅度变化。
进一步，本发明利用NodeB调度输出和IUB带宽变化情况估计，调整UE在UU口的数据发送能力，防止IUB口频繁拥塞或占用率过低，增加IUB带宽占用稳定性，并增加了调度精确度。
图1是HSUPA的协议结构图；图2是用户侧MAC层结构图；
图3是本发明测量IUB接口可用带宽的方法的流程图；图4是NodeB维护的用户列表；图5是E-DPCCH的帧结构。
具体实施例方式
下面本发明将结合附图，对本发明的最佳实施方案进行详细描述。首先要指出的是，本发明中用到的术语、字词及权利要求的含义不能仅仅限于其字面和普通的含义去理解，还包括进而与本发明的技术相符的含义和概念，这是因为作为发明者，要适当地给出术语的定义，以便对本发明进行最恰当的描述。因此，本说明和附图中给出的配置，只是本发明的首选实施方案，而不是要列举本发明的所有技术特性。本发明要认识到，还有各种各样的可以取代本发明方案的同等方案或修改方案。
本发明的基本原理如图3所示，包括以下步骤步骤s101，NodeB确定当前接入的用户个数和当前IUB接口资源占用信息。其中，每个用户的增强传输格式指示字存储于NodeB的用户列表中，在NodeB的用户列表中每个用户的增强传输格式组合集对应一个用户标识，如图4所示。所述当前IUB接口资源占用信息是NodeB在某时刻收到报告的IUB资源占用信息，包括IUB接口的总带宽，可用带宽等，其更新周期为X ms(X为10e2数量级)。
步骤s102，NodeB获取每个用户产生的IUB接口带宽变化值。其中，每个用户产生的IUB接口带宽变化值是利用每个用户的相邻传输时间间隔中的增强传输格式指示字得到的。由于NodeB根据用户列表可以得到每个用户标识所对应的增强传输格式指示字，通过该增强传输格式指示字可以确定当前传输时刻使用的传输格式。结合当前发送的调度信息中的绝对调度和相对调度命令，NodeB可以通过增强传输格式指示字获知下个TTI到来时每个UE可能使用的最大传输格式，利用UE下个最大传输格式与当前传输格式的长度差与传输时间间隔的比值获得每个UE产生的带宽变化值，上述最大传输格式也就是每个用户数据帧的长度。
步骤s103，NodeB将所述IUB接口带宽变化值求和，得到IUB接口总带宽变化。
步骤s104，NodeB根据上个IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息和所述IUB接口总带宽变化确定当前IUB接口可用带宽。在上个IUB接口可用带宽的基础上加或减上述IUB接口总带宽变化，即可以获得当前IUB接口的可用带宽。当NodeB收到新的IUB接口资源占用信息后，该新的IUB接口资源占用信息中可用带宽信息更新为当前IUB接口可用带宽。
本发明中所述增强传输格式指示字的长度为10bit，当不足10bit时在MAC层高位补0，并与有效的TFC(Transport Format Combination，增强传输格式组合)是一一对应的关系，且所述TFC按速率由低到高的顺序排列或按速率由高到低的顺序排列。TFCI字分布在TTI的每一帧上，具体帧结构如图5所示。TFCI字指示当前有效的TFC组合，用户与网络进行信息交互时，以此TFCI信息来确定如何解码，解复接并在适当的传输信道上传送接收到的数据。在系统采用正常模式通信的情况下，上行发送时，TFCI编码后的信息映射到物理信道DPCCH的TFCI域(TFCI field)进行发送，下行发送时，TFCI编码后的信息映射到物理信道DPCH的TFCI域进行发送，TFCI域的长度用高层指定的时隙格式决定。
下面以一个具体实例说明步骤s103和步骤s104的计算过程设当前NodeB下总共接入N个HSUPA用户，NodeB根据维护的用户列表得到第K个用户UEk当前时刻对应于ETfcik，经过调度器处理后，UEk在下个TTI可用的传输格式为ETfcik′。可以得到UEk对IUB口带宽变化的变化值ΔIubBwk(当ΔIubBwk大于零表示带宽增加；当ΔIubBwk小于零表示带宽减小)。
则在下个TTI到达时IUB口可用带宽更新如下IUBupt=IUBlast+Σk=1NΔIubBwk(1)]]>
其中，IUBlast为该用户上个TTI估计的IUB可用带宽，IUBupt为该用户当前TTI估计的IUB可用带宽。
本发明还公开了一种优化IUB接口效率的方法，包括以下步骤a、在IUB接口资源占用信息上报周期间隔之间，通过估计每个用户对IUB接口带宽产生的变化值，即NodeB通过增强传输格式指示字获知下个TTI到来时每个UE可能使用的最大传输格式，利用下个最大传输格式与当前传输格式的长度差与传输时间间隔的比值估计每个UE产生的带宽变化值，得到当前IUB接口的可用带宽；当NodeB收到新的IUB接口资源占用信息后，该新的IUB接口资源占用信息中可用带宽信息更新为IUB接口可用带宽；b、NodeB根据当前IUB接口可用带宽调整Uu接口的传输速率。
步骤b进一步包括如果当前IUB接口可用带宽大于预先设定的第一门限，则提高Uu接口的传输速率；如果当前IUB接口可用带宽小于预先设定第二门限，则降低Uu接口的传输速率；如果当前IUB接口可用带宽小于预先设定第一门限，且大于第二门限，则保持Uu接口的传输速率；其中，所述第一门限大于第二门限。所述第一门限和所述第二门限根据IUB接口的资源拥塞和占用率调整，例如，如果IUB接口的资源拥塞或占用率很高，则应该适当提高第二门限和/或降低第一门限，以便减缓对Uu接口的传输速率的调整；如果IUB接口的资源没有拥塞或占用率不高，则应该适当降低第一门限和/或提高第二门限，以便加快对Uu接口的传输速率的调整。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种测量IUB接口可用带宽的方法其特征在于，包括以下步骤A、NodeB确定当前接入的用户个数和当前IUB接口资源占用信息；B、NodeB获取每个用户产生的IUB接口带宽变化值；C、NodeB将所述IUB接口带宽变化值求和，得到IUB接口总带宽变化；D、NodeB根据上个IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息和所述IUB接口总带宽变化确定当前IUB接口可用带宽。
2.如权利要求1所述测量IUB接口可用带宽的方法，其特征在于，步骤B所述每个用户产生的IUB接口带宽变化值由每个用户最大传输格式与该用户的传输时间间隔的比值确定。
3.如权利要求2所述测量IUB接口可用带宽的方法，其特征在于，所述用户最大传输格式通过增强传输格式指示字得到。
4.如权利要求3所述测量IUB接口可用带宽的方法，其特征在于，每个增强传输格式组合指示字对应一个增强传输格式组合，所述增强传输格式组合按速率由低到高的顺序排列或按速率由高到低的顺序排列。
5.如权利要求3所述测量IUB接口可用带宽的方法，其特征在于，所述每个用户的增强传输格式组合指示字存储于NodeB的用户列表中。
6.如权利要求5所述测量IUB接口可用带宽的方法，其特征在于，在NodeB的用户列表中每个用户的增强传输格式组合指示字对应一个用户标识。
7.如权利要求1所述测量IUB接口可用带宽的方法，其特征在于，步骤D之后还包括当NodeB收到新的IUB接口资源占用信息后，该新的IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息更新为当前IUB接口可用带宽。
8.一种提高IUB接口速率的方法，其特征在于，包括以下步骤a、在IUB接口资源占用信息上报周期间隔之间，NodeB通过每个用户最大传输格式与该用户的传输时间间隔的比值估计每个用户IUB接口带宽产生的变化值，得到当前IUB接口的可用带宽；当NodeB收到新的IUB接口资源占用信息后，该新的IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息更新为IUB接口可用带宽；b、NodeB根据当前IUB接口可用带宽调整Uu接口的传输速率。
9.如权利要求8所述提高IUB接口速率的方法，其特征在于，步骤b进一步包括如果当前IUB接口可用带宽大于预先设定的第一门限，则提高Uu接口的传输速率；如果当前IUB接口可用带宽小于预先设定第二门限，则降低Uu接口的传输速率；如果当前IUB接口可用带宽小于预先设定第一门限，且大于第二门限，则保持Uu接口的传输速率；其中，所述第一门限大于第二门限。
10.如权利要求9所述提高IUB接口速率的方法，其特征在于，所述第一门限和所述第二门限根据IUB接口的资源拥塞和占用率调整。
全文摘要
本发明公开了一种测量IUB接口可用带宽的方法，包括以下步骤NodeB确定当前接入的用户个数和当前IUB接口资源占用信息；并获取每个用户产生的IUB接口带宽变化值；然后将IUB接口带宽变化值求和，得到总带宽变化；再根据上个IUB接口资源占用信息中的可用带宽信息和总带宽变化确定当前IUB接口可用带宽。本发明在IUB带宽测量周期间隔时间内，利用ETFCI字估计IUB带宽变化，使得准确测量到IUB口带宽在测量周期内出现的大幅度变化。本发明利用NodeB调度输出和IUB带宽变化情况估计，调整UE在UU口的数据发送能力，防止IUB口频繁拥塞或占用率过低，增加IUB带宽占用稳定性，并增加了调度精确度。
文档编号H04L12/24GK1933430SQ200510125939
公开日2007年3月21日 申请日期2005年11月30日 优先权日2005年11月30日
发明者姚瑶 申请人:华为技术有限公司