专利名称：一种基于空口协议栈的信令传输方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信的信令传输技术，尤其涉及基于空口协议栈的信令传输方法 及装置。
背景技术：
在第三代移动通信系统中，终端和系统设备之间需要通过空中接口进行信令的交 互，以进行资源的分配、重配以及测量的上报等操作；同时，还需要通过空中接口进行业务 的传送。在第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)标准定义的 TD-SCDMA规范中，空口的协议栈的架构以及信道的映射关系如图1所示，MAC协议层(简称 MAC层)向上层提供逻辑信道，譬如图1中的专用控制信道(DCCH1 DCCH5)，并将逻辑信 道映射到传输信道；物理层向上层(MAC层)提供传输信道，譬如图1中的专用信道(DCH1， DCH2)，并将传输信道映射到物理信道，譬如图1中的专用物理信道(DPCH)。以处于专用连接态的终端为例，信令对应4条逻辑信道并映射到一个传输信道 上，业务对应1个逻辑信道并映射到另一个传输信道上，最后信令和业务对应的传输信道 映射到同一个物理信道上，即信令和业务数据是复用在相同的物理信道上来发送的。在将 信令和业务映射到物理信道前，信令和业务的比特数是由它们当前的传输格式和编码过程 所决定的。由于物理层在信道资源确定后，物理信道所能承载的比特数是一定的，一般来说 它和实际需要传输的比特数可能是不一致的，当根据信令和业务对应的传输信道的速率匹 配因子来决定它们各自在物理信道上可以占用的比特数后，如果实际需要传输的比特数和 物理信道可以占用的比特数(即所能承载的比特数)之间不一致，则根据需要对要传输的 信令或数据进行打孔或者重复处理。打孔指的是将需要映射到物理信道上的数据打掉一部 分，打孔会降低编码的增益；重复指的是将需要映射到物理信道上的数据某些比特进行重 复，重复会提高编码的增益。在目前的移动通信系统中，一般都是用微蜂窝的方式来覆盖的。当用户穿越不同 的微蜂窝时，为了保证业务的连续性，需要进行切换。在执行切换的过程中，网络侧需要给 终端发送资源重配指令，通知终端切到目标微蜂窝的资源上。为了能保证切换的成功率，资 源重配指令的下发是非常关键的，如果该指令不能及时正确地下发，用户过了合适的切换 点便难以接收该指令，可能会造成切换失败。目前对信令下发主要有如下两个方面保证措 施一是关键信令用确认模式下发，即如果信令发送失败会进行信令重发；二是在信令和 业务复用的时候，信令会配置相对大一点的速率匹配因子，以便在物理信道上可以占用较 多的比特，从而提高编码增益。从实际商用系统的运行效果来看，即便采用如上两方面的保证措施，终端仍收不 到关键信令的情况是比较常见的，因此有必要对现有的信令传输方法进行改进，以进一步 提高关键信令的传输的可靠性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于空口协议栈的信令传输方法及装置， 能够进一步提高关键信令的传输的可靠性。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于空口协议栈的信令传输方法，包 括当网络侧需要保证信令传输的可靠性时，通过无线资源控制(RRC)协议层指示媒 体接入控制(MAC)协议层停止业务的下发，使信令独占全部的物理信道资源传输；或者，指 示MAC协议层减少业务的下发，使信令占据大部分的物理信道资源传输。进一步地，需要保证信令传输的可靠性，是指保证关键信令传输或处于风险状态下信令传输 的可靠性；其中，关键信令是指该信令传输的准确性和及时性对无线网络系统影响较大的 信令；风险状态是指信令传输存在较大干扰或者接收信令的终端所能接收到信号的信号强 度较弱而导致信令传输的可靠性下降。进一步地，关键信令包含系统内切换过程中的物理信道重配消息、无线承载重配消息、传输 信道重配消息以及系统间切换过程中的指令消息中的一种或多种；干扰的大小通过对上下行干扰的测量、对发射功率的测量或者对误码率的测量中 的一种或多种方式体现；信号强度是指导频信道的信号强度。进一步地，停止业务的下发，是指在信令下发的传输时间间隔(TTI)停止业务数据的下发，即 对于实时业务直接丢弃相应的数据包，对于非实时业务将数据包延迟到下一个TTI发送。进一步地，停止业务的下发，是指选择TTI的传输格式组合集时，对于信令选择最大的传输 格式，对于业务则选择最小的传输格式；减少业务的下发，是指选择所述TTI的传输格式组 合集时，对于信令选择较大的传输格式，对于业务则选择较小的传输格式。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于空口协议栈的信令传输装置，用 于网络侧，该装置包括依次连接的数据缓冲模块、无线资源控制(RRC)协议层指示模块、媒 体接入控制(MAC)协议层传输信道映射模块以及物理层物理信道映射模块，其中数据缓冲模块，用于提供缓存信令数据的信令缓冲区和缓存业务数据的多个业务 数据缓冲区；RRC协议层指示模块，用于在需要保证信令传输的可靠性时，将信令缓冲区中的信 令与停止业务传输或减少业务传输相应的指示一起下发给MAC协议层传输信道映射模块；MAC层传输信道映射模块，用于根据所述RRC协议层指示模块的指示，对于信令映 射独占全部物理信道资源的传输信道，或者，对于信令映射占据较大成分物理信道资源的 传输信道，对于业务映射占据较小成分的物理信道资源的传输信道；物理层物理信道映射模块，用于将MAC协议层传输信道映射模块映射的传输信道 映射在物理信道上。进一步地，需要保证信令传输的可靠性，是指保证关键信令传输或处于风险状态下信令传输
5的可靠性；其中，关键信令是指该信令传输的准确性和及时性对无线网络系统影响较大的 信令；风险状态是指信令传输存在较大干扰或者接收信令的终端所能接收到信号的信号强 度较弱而导致信令传输的可靠性下降。进一步地，关键信令包含系统内切换过程中的物理信道重配消息、无线承载重配消息、传输 信道重配消息以及系统间切换过程中的指令消息中的一种或多种；干扰的大小通过对上下行干扰的测量、对发射功率的测量或者对误码率的测量中 的一种或多种方式体现；信号强度是指导频信道的信号强度。进一步地，停止业务传输，是指在信令下发的传输时间间隔(TTI)停止业务数据的下发，即 对于实时业务直接丢弃相应的数据包，对于非实时业务将数据包延迟到下一个TTI发送。进一步地，MAC层传输信道映射模块对于信令映射独占全部物理信道资源的传输信道，是指 在选择TTI的传输格式组合集时，对于信令选择最大的传输格式映射信令传输信道，对于 业务则选择最小的传输格式映射业务传输信道；或者，对于信令映射占据较大成分物理信 道资源的传输信道，对于业务映射占据较小成分的物理信道资源的传输信道，是指在选择 TTI的传输格式组合集时，对于信令选择较大的传输格式映射信令传输信道，对于业务则选 择较小的传输格式映射业务传输信道。由于本发明提供的技术方案可以在必要时提高信令下发的编码增益，由此来提高 信令传输的可靠性。这对于系统性能的提升有很大的意义，譬如可以提高切换成功率，降低 掉话率等。
图1是TD-SCDMA系统空中接口协议栈架构以及信道映射关系；图2是本发明的网络侧基于空口协议栈的信令传输装置的结构框图。
具体实施例方式本发明提供的基于空口协议栈的信令传输方法及装置，其发明构思是，当网络侧 需要保证信令传输的可靠性时，停止业务的下发，让信令独占全部的物理信道资源传输；或 者减少业务的下发，让信令占据大部分的物理信道资源传输；由此提高信令的编码增益。以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实 施例仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。本发明的基于空口协议栈的信令传输方法的实施例，包括网络侧在需保证信令传输的可靠性时，通过无线资源控制(RRC，RadioResource Control)协议层指示媒体接入控制(MAC，Media Access Control)协议层停止业务的下发， 使该信令独占全部的物理信道资源传输；或者，指示MAC层减少业务的下发，使该信令占据 大部分的物理信道资源传输。上述需保证信令传输的可靠性，是指保证关键信令传输的可靠性，该关键信令 指的是其下发的准确性和及时性对无线网络系统影响较大的信令，包含但不限于系统
6内切换过程中的物理信道重配消息、无线承载重配消息、传输信道重配消息以及系统间 切换过程中的指令消息，譬如HandoverFromUtranCommand (从3G系统中切出命令)和 CellChangeOrder (小区切换命令)消息。或者，上述需保证信令传输的可靠性，是指保证风险状态下信令传输的可靠性，该 风险状态指的是存在较大干扰或者接收信令的终端所能接收到信号的信号强度较弱而导 致信令传输的可靠性下降；其中，干扰的大小可通过上下行干扰测量、对发射功率的测量 (从侧面反映干扰的大小)或者对误码率的测量中的一种或多种方式来体现，信号强度是 指导频信道的信号强度。上述停止业务的下发指的是在信令下发的传输时间间隔(TTI，Transmission Time Interval)停止业务数据的下发，停止业务下发包含但不限于如下方式对于实时业 务，直接丢弃相应的数据包；对于非实时业务，将数据包延迟到下一个TTI发送。上述停止业务的下发指的是，在信令下发的TTI选择传输格式组合集时，对于信 令选择最大的传输格式，对于业务则选择最小的传输格式。上述减少业务的下发指的是在 信令下发的TTI选择传输格式组合集时，对于信令选择较大的传输格式，对于业务则选择 较小的传输格式。上述实时业务指的是会话类业务，流类业务等；上述非实时业务指的是交互类业 务，背景类业务等。以下再通过例举13. 6K信令和流类64K业务的应用实例，来对本发明的上述技术 方案进行进一步地说明和解释。13. 6K 信令的传输格式集为{0*148，1*148，2*148，4*148}，TTI 为 10ms，其中传输 格式集里的传输格式指的是传输块数量*传输块大小；64K业务的传输格式集为{0*336， 1*336，2*336，4*336}，TTI为20ms。它们的传输格式组合集为{(0,0), (0,1), (0,2), (0,3)(1,0), (1,1), (1,2), (1,3)(2,0), (2,1), (2,2), (2,3)(3,0), (3,1), (3,2), (3,3)}其中，每一个传输格式组合(N，M)，N表示对应的是信令的传输格式集的索引，即 0,1,2,3对应的传输格式分别为0*148，1*148，2*148，4*148 ；M表示对应的是业务的传输格 式集的索引，BP 0,1,2,3对应的传输格式分别为0*336，1*336，2*336，4*336。这样，根据传输格式组合集里最大的传输格式(3，3)的比特数(4*148+4*336)可 算出下行最多共需要8条扩频因子为16的物理信道。以切换为例，当网络侧根据终端上报的测量报告判决需要进行切换时，会下发物 理信道重配消息，由于物理信道重配消息比较大，信令需要的传输格式为4*148。如图2所示，引入本发明的方案，RRC层将信令缓冲区的信令下发给MAC层的同 时，还携带相应的停止业务传输的指示，MAC层根据该指示将信令和业务的传输格式组合集 的传输格式组合设为(3，0)，即信令使用传输格式为4*148，而业务传输格式为0*336，相当 于只传输信令，从而信令可以单独使用8条物理信道传输，编码增益得到很大的提高。或 者，RRC层将信令下发给MAC层的同时，还携带相应的减少业务传输的指示，MAC层根据该 指示将业务和信令的传输格式组合集的传输格式组合设为(3，1)，即信令使用传输格式为4*148，而业务传输格式为1*336，相当于用较大传输格式传输信令，用较小传输格式传输业 务，从而信令可以占据大部分的物理信道来传输，编码增益亦能得到提高。本发明针对上述方法实施例，相应地还提供了网络侧基于空口协议栈的信令传输 装置，其结构如图2所示，包括依次连接的数据缓冲模块、RRC层指示模块、MAC层传输信道 映射模块以及物理层物理信道映射模块，其中数据缓冲模块，用于提供缓存信令数据的信令缓冲区和缓存业务数据的多个业务 数据缓冲区；RRC层指示模块，用于在需保证信令传输的可靠性时，将信令缓冲区的信令与停止 业务传输或减少业务传输相应的指示一起下发给MAC层传输信道映射模块；MAC层传输信道映射模块，用于根据RRC层指示模块的指示，对于信令映射独占全 部物理信道资源的传输信道，或者，对于信令映射占据较大成分物理信道资源的传输信道， 对于业务映射占据较小成分的物理信道资源的传输信道；MAC层传输信道映射模块在选择TTI的传输格式组合集时，对于信令选择最大或 较大的传输格式映射信令传输信道，对于业务则选择最小或较小的传输格式映射业务传输信道。物理层物理信道映射模块，用于将MAC层传输信道映射模块映射的传输信道映射 在物理信道上。RRC层指示模块上述需保证信令传输的可靠性，是指保证关键信令传输的可 靠性和/或保证风险状态下信令传输的可靠性；其中，关键信令指的是其下发的准确 性和及时性对系统影响较大的信令，包含但不限于系统内切换过程中的物理信道重配 消息、无线承载重配消息、传输信道重配消息以及系统间切换过程中的指令消息，譬如 HandoverFromUtranCommand (从3G系统中切出命令)和Cel IChangeOrder (小区切换命令) 消息；风险状态指的是存在较大干扰或者接收信令的终端所能接收到信号的信号强度较弱 而导致信令传输的可靠性下降。上述停止业务传输指的是在信令下发的传输时间间隔(TTI，TransmissionTime Interval)停止业务数据的下发，停止业务传输包含但不限于如下方式对于实时业务，直 接丢弃相应的数据包；对于非实时业务，将数据包延迟到下一个TTI发送。MAC层传输信道映射模块上述将业务的全部传输信道作为信令的传输信道映射， 是指将传输格式组合集的传输格式组合中信令传输格式设为最大，业务传输格式设为最 小；或者，将业务的部分传输信道作为映射信令的传输信道映射，是指将传输格式组合集的 传输格式组合中信令传输格式设为较大，业务传输格式设为较小。通过以上例举的实施例可看出，本发明提供的技术方案能够在必要时提高信令下 发的编码增益，由此来提高信令成功传输的机率。显然，这对于系统性能的提升具有重大的意义。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的包含范围。凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代、改进等，均应包含在本发明的保护范 围之内。
权利要求
1.一种基于空口协议栈的信令传输方法，包括当网络侧需要保证信令传输的可靠性时，通过无线资源控制(RRC)协议层指示媒体接 入控制(MAC)协议层停止业务的下发，使所述信令独占全部的物理信道资源传输；或者，指 示所述MAC协议层减少业务的下发，使所述信令占据大部分的物理信道资源传输。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述需要保证信令传输的可靠性，是指保证关键信令传输或处于风险状态下信令传输 的可靠性；其中，所述关键信令是指该信令传输的准确性和及时性对无线网络系统影响较 大的信令；所述风险状态是指所述信令传输存在较大干扰或者接收信令的终端所能接收到 信号的信号强度较弱而导致信令传输的可靠性下降。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，所述关键信令包含所述系统内切换过程中的物理信道重配消息、无线承载重配消息、 传输信道重配消息以及系统间切换过程中的指令消息中的一种或多种；所述干扰的大小通过对上下行干扰的测量、对发射功率的测量或者对误码率的测量中 的一种或多种方式体现；所述信号强度是指导频信道的信号强度。
4.按照权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述停止业务的下发，是指在信令下发的传输时间间隔(TTI)停止业务数据的下发， 即对于实时业务直接丢弃相应的数据包，对于非实时业务将数据包延迟到下一个TTI发送。
5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，所述停止业务的下发，是指选择所述TTI的传输格式组合集时，对于信令选择最大的 传输格式，对于业务则选择最小的传输格式；所述减少业务的下发，是指选择所述TTI的传 输格式组合集时，对于信令选择较大的传输格式，对于业务则选择较小的传输格式。
6.一种基于空口协议栈的信令传输装置，用于网络侧，该装置包括依次连接的数据缓 冲模块、无线资源控制(RRC)协议层指示模块、媒体接入控制(MAC)协议层传输信道映射模 块以及物理层物理信道映射模块，其中所述数据缓冲模块，用于提供缓存信令数据的信令缓冲区和缓存业务数据的多个业务 数据缓冲区；所述RRC协议层指示模块，用于在需要保证信令传输的可靠性时，将所述信令缓冲区 中的信令与停止业务传输或减少业务传输相应的指示一起下发给所述MAC协议层传输信 道映射模块；所述MAC层传输信道映射模块，用于根据所述RRC协议层指示模块的指示，对于信令映 射独占全部物理信道资源的传输信道，或者，对于信令映射占据较大成分物理信道资源的 传输信道，对于业务映射占据较小成分的物理信道资源的传输信道；所述物理层物理信道映射模块，用于将所述MAC协议层传输信道映射模块映射的传输 信道映射在物理信道上。
7.按照权利要求6所述的装置，其特征在于，所述需要保证信令传输的可靠性，是指保证关键信令传输或处于风险状态下信令传输 的可靠性；其中，所述关键信令是指该信令传输的准确性和及时性对无线网络系统影响较 大的信令；所述风险状态是指所述信令传输存在较大干扰或者接收信令的终端所能接收到信号的信号强度较弱而导致信令传输的可靠性下降。
8.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，所述关键信令包含所述系统内切换过程中的物理信道重配消息、无线承载重配消息、 传输信道重配消息以及系统间切换过程中的指令消息中的一种或多种；所述干扰的大小通过对上下行干扰的测量、对发射功率的测量或者对误码率的测量中 的一种或多种方式体现；所述信号强度是指导频信道的信号强度。
9.按照权利要求6至8任一项所述的装置，其特征在于，所述停止业务传输，是指在信令下发的传输时间间隔(TTI)停止业务数据的下发，即 对于实时业务直接丢弃相应的数据包，对于非实时业务将数据包延迟到下一个TTI发送。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，所述MAC层传输信道映射模块对于信令映射独占全部物理信道资源的传输信道，是指 在选择所述TTI的传输格式组合集时，对于信令选择最大的传输格式映射信令传输信道， 对于业务则选择最小的传输格式映射业务传输信道；或者，对于信令映射占据较大成分物 理信道资源的传输信道，对于业务映射占据较小成分的物理信道资源的传输信道，是指在 选择所述TTI的传输格式组合集时，对于信令选择较大的传输格式映射信令传输信道，对 于业务则选择较小的传输格式映射业务传输信道。
全文摘要
本发明披露了一种基于空口协议栈的信令传输方法及装置，方法包括当网络侧需要保证信令传输的可靠性时，通过无线资源控制(RRC)协议层指示媒体接入控制(MAC)协议层停止业务的下发，使信令独占全部的物理信道资源传输；或者，指示MAC协议层减少业务的下发，使信令占据大部分的物理信道资源传输。由于本发明提供的技术方案可以在必要时提高信令下发的编码增益，由此来提高信令传输的可靠性。这对于系统性能的提升有很大的意义，譬如可以提高切换成功率，降低掉话率等。
文档编号H04W28/06GK102065397SQ200910222928
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月13日 优先权日2009年11月13日
发明者吴宝春 申请人:中兴通讯股份有限公司