專利名稱:一種針對分組數據業務動態配置無線鏈路控制子層的方法
技術領域:
本發明涉及分組數據業務傳輸技術,特別是指一種針對分組數據業務動態配置無線鏈路控制子層的方法。
背景技術:
寬帶碼分多址(WCDMA)通信系統能夠提供較大帶寬的高速分組數據業務傳輸。分組數據業務的特點是具有突發性,對可靠性要求高,而對實時性要求低。為了保證分組數據業務高傳輸的可靠性要求,在WCDMA通信系統中無線鏈路控制(RLC)子層提供了采用于無線接口傳輸技術的自動重傳(ARQ)功能,通過無線鏈路控制子層以確認模式(AM)進行數據傳輸,即確認模式的RLC實體。
簡單的ARQ差錯控制體制是指對發送端出錯的數據進行重傳。在WCDMA通信系統中,確認模式的RLC實體實際采用的是選擇ARQ機制,可以只重傳出錯或傳送超時的數據單元,并在發送端通過發送窗口進行流量控制。確認模式的RLC實體的特征還包括輪詢(Polling)機制、狀態報告(Status Report)機制、業務數據單元(SDU)丟棄功能,保證空中接口分組數據業務服務質量(QoS)要求。
當前,分組數據業務建立時,基站控制器根據分組數據業務的QoS參數配置無線鏈路控制子層的確認模式的RLC實體參數,該確認模式的RLC實體參數一旦確定,就會固定下來,在鏈路生命周期內不再進行動態調整。
當分組數據業務的QoS要求發生變化時,例如SDU差錯率指標發生變化,或當小區容量要求發生變化時,均會直接影響承載數據業務傳輸信道分組數據業務的誤塊率目標值(BLERtarget)發生變化。如果不能動態調整無線鏈路控制子層的確認模式的RLC實體參數,一旦傳輸信道的實際誤塊率(BLER)變得很小,由于鏈路狀況很好,高層下傳的業務數據單元完全能通過發送端快速地發送出去,若原發送窗口較大就會浪費內存資源;或一旦傳輸信道的BLER變得很大,那么在整個發送窗口中將會出現大量的由于錯誤而需重傳的業務數據單元,這些業務數據單元需要優先發送,另外,還會出現由于丟失或出錯而需重傳的輪詢數據單元和狀態報告數據單元,若原發送窗口較小就會使后續的高層業務數據單元大量緩存于發送緩存區,在RLC子層形成傳輸瓶頸。
發明內容
有鑒于此,本發明的目的在于提供一種針對分組數據業務動態配置無線鏈路控制子層的方法,通過動態調整發送窗口大小,調整分組數據業務在RLC子層傳輸狀況,從而保證分組數據業務傳輸性能或提高系統整體性能。
為了達到上述目的,本發明提供了一種針對分組數據業務動態配置無線鏈路控制子層的方法,其特征在于該方法包含以下步驟A、基站控制器至少根據當前誤塊率目標值調整當前發送窗口大小;B、基站控制器調整所述當前誤塊率目標值,將其確定為調整后的當前誤塊率目標值,返回執行步驟A。
所述步驟B進一步包括基站控制器根據分組數據業務傳輸服務質量參數調整當前誤塊率目標值。
該方法進一步包括若分組數據業務傳輸服務質量參數要求降低,基站控制器增大當前誤塊率目標值;若分組數據業務傳輸服務質量參數要求增高,基站控制器減小當前誤塊率目標值。
所述步驟B進一步包括基站控制器根據小區容量要求調整當前誤塊率目標值。
所述步驟B進一步包括若小區容量要求增大,基站控制器增大當前誤塊率目標值;若小區容量要求減小,基站控制器減小當前誤塊率目標值。
所述步驟A進一步包括若調整后的當前誤塊率目標值大于當前誤塊率目標值,基站控制器使調整后的當前發送窗口大小大于當前發送窗口大小;若調整后的當前誤塊率目標值小于當前誤塊率目標值,基站控制器使調整后的當前發送窗口大小小于當前發送窗口大小。
所述步驟A進一步包括基站控制器根據分組數據業務傳輸速率、當前誤塊率目標值與發送窗口大小所具有的映射關系調整發送窗口大小。
所述步驟A進一步包括基站控制器根據初始誤塊率目標值確定初始發送窗口大小。
該方法進一步包括基站控制器根據業務數據單元差錯率確定初始誤塊率目標值。
該方法進一步包括基站控制器通過原語調整其發送窗口大小;或基站控制器通過空中信令接口調整移動終端發送窗口大小。
本發明針對單鏈路分組數據業務的QoS要求及小區容量要求的不同需求條件下,通過調整BLERtarget為新的BLER′target來動態調整RLC子層確認模式參數的發送窗口大小。當分組數據業務的BLER′target較小時,通過減小發送窗口大小,減少對該分組數據業務確認模式RLC實體發送窗口的內存資源配置,降低該分組數據業務在系統整體處理中所占的比重。當分組數據業務的BLER′target較大時,通過增大發送窗口大小,在保證該分組數據業務基本傳輸目標的同時,盡可能地做到RLC子層的無瓶頸傳輸。本發明提供的方法簡單易行,充分利用了RLC子層參數靈活多變的特點,能夠充分利用系統資源,保證分組數據業務連接狀態下系統容量的穩定性。
圖1為本發明基于單鏈路分組數據業務QoS要求動態調整發送窗口大小的流程圖;圖2為本發明基于小區容量要求動態調整發送窗口大小的流程圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚,下面結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。
對于確認模式的RLC實體,業務數據單元重傳、流量控制等所有基本機制的配置出發點都是根據分組數據業務的BLERtarget進行的。然而,考慮分組數據業務的BLERtarget可以從以下兩個因素進行分析單鏈路分組數據業務的QoS要求和小區容量要求。
在無線接口協議結構中,RLC子層、媒體接入控制(MAC)子層和物理層從高到低,依次通過自身向上層提供的服務,完成網絡層用戶平面的無線承載業務數據與無線資源控制(RRC)子層控制平面的信令信息所需的傳輸任務。同時,各層通過各自的差錯保護、檢測、糾正機制,為各類分組數據業務傳輸的QoS要求提供保證。
上層業務的QoS屬性,諸如業務類型、SDU差錯率、殘留誤比特率(Residual Bit Error Ratio)、最大速率、傳輸延遲,決定了RLC子層應采用的傳輸模式,以及與其相對應的傳輸信道的傳輸格式、傳輸質量目標等。為滿足上層網際協議(IP)分組數據業務的SDU差錯率指標,除了利用RLC子層的確認模式的重傳機制提供差錯保護外,傳輸信道的數據傳輸應達到一定的誤碼性能。SDU差錯率、殘留誤比特率(Residual Bit Error Ratio)、最大速率、傳輸延遲等統稱為分組數據業務傳輸QoS參數。
根據理論分析,在WCDMA通信系統中,業務信號的信噪比,即Eb/No目標值,與小區容量有直接的對應關系。當分組數據業務的Eb/No目標值很小,業務數據重傳加重,小區容量自然降低,此處小區容量采用小區內所有用戶數據業務總的凈吞吐量衡量;然而,當分組數據業務的Eb/No目標值很大,提高了信號發射功率,接收信號雖然有所改善,但同時增大了對其他應用的干擾,小區容量也會降低,這是不希望發生的。為了改善小區容量,尋找適宜的Eb/No目標值是至關重要的。因為Eb/No目標值與BLERtarget之間具有一定對應關系,所以可以通過調整BLERtarget得到適宜的Eb/No目標值。
在無線環境中,信號按照一定的發射功率發送至空中接口,歷經衰減、干擾等一系列影響,接收端接收并解調后的信號的信噪比與所恢復的分組數據誤碼性能之間有一定的映射關系。分組數據傳送的誤碼指標不同,解碼所需的信噪比也就不同。因此,可以這樣認為,分組數據業務的誤塊率目標值與小區容量之間具有一定的對應關系,即“軟容量”。可通過降低單業務的功率分配提高小區容量,一般可通過調整分組數據業務的BLERtarget,使其達到一個比較高的值,即以分組數據業務的傳輸質量為代價來提高小區容量。
基于滿足分組數據業務的SDU差錯率指標條件下,對于單條鏈路而言,如果傳輸信道的BLER很小,如BLER 1%,即鏈路狀況良好,RLC子層需要重傳的業務數據單元就相對減少,于是高層下傳的業務數據單元就能盡快地在發送端備發送出去。只要輪詢機制設置合理,其發送窗口大小就可以配置得相對小一些,節省了內存資源。但是,當傳輸信道的BLER很大時,如BLER 10%,甚至可以達到20%,那么在整個發送窗口中將會出現大量由于錯誤而需重傳的業務數據單元,這些業務數據單元需要優先進行發送,另外,還會出現由于丟失或出錯而需重傳的輪詢數據單元和狀態報告數據單元,若發送窗口較小就會使后續的高層業務數據單元大量緩存于發送緩沖區,在RLC子層形成傳輸瓶頸,現象表現為分組數據業務傳輸速率急劇下降,因此,此時增大發送窗口大小就顯得更為合理。
基于小區容量的考慮,為了提高小區內分組數據業務的容量可以適當增大傳輸信道分組數據業務的BLERtarget,但是增大BLERtarget的同時也會引來業務數據重傳的增多,為了避免在RLC子層形成傳輸瓶頸也需要增大發送窗口大小。相反,如果需要減小小區容量,可以降低承載分組數據業務的傳輸信道分組數據業務的BLERtarget,此時為節省內存資源,應該將發送窗口大小相應配置得小一些。
基于當前分組數據業務的具體QoS要求或小區容量要求的不同情況,配置和調整確認模式的RLC實體參數可以在滿足當前分組數據業務傳輸要求的情況下,充分利用系統的內存資源,從而為分組數據業務的整體運行性能帶來正面影響。根據對分組數據業務QoS要求和小區容量要求的不同情況,本發明分別提出基于分組數據業務QoS要求動態調整發送窗口和基于小區容量要求動態調整發送窗口兩個方案。下面分別進行介紹。
首先介紹基于單鏈路分組數據業務QoS要求動態調整發送窗口大小的實現方式。
圖1為本發明基于單鏈路分組數據業務QoS要求動態調整發送窗口大小的流程圖,如圖1所示,基于單鏈路分組數據業務QoS要求動態調整發送窗口大小的實現過程包括以下步驟步驟101當分組數據業務建立時,基站控制器根據分組數據業務SDU差錯率指標,確定初始BLERtarget,配置RLC子層確認模式傳輸,即確定確認模式RLC子層參數,并確定合適的初始發送窗口大小Tx_Window_Size。發送窗口大小取值為{1,8,16,32,64,128,256,512,768,1024,1536,2047,2560,3072,3584,4095},不同分組數據業務傳輸速率、BLERtarget與發送窗口大小的取值建立映射表。
表1 分組數據業務發送窗口大小取值映射表注PDU為協議數據單元。
表1中的映射關系是根據仿真結果得到的,在對應關系上比較適宜,本表中僅列出了常用的幾個典型數值。
步驟102分組數據業務QoS參數發生變化,例如SDU差錯率發生變化,當SDU差錯率增大時,基站控制器調整BLERtarget,將其增大至新的BLER′target;當SDU差錯率減小時,基站控制器調整BLERtarget,將其減小至新的BLER′target。分組數據業務QoS參數發生變化的原因很多,例如用戶應用的業務屬性有所改變,運營商的運營策略有所改變等。
步驟103根據新的BLER′target確定發送窗口大小,當BLER′target>BLERtarget時,基站控制器將發送窗口配置得比原發送窗口大一些;當BLER′target<BLERtarget時,基站控制器將發送窗口配置得比原發送窗口小一些。無論是將發送窗口配置得比原發送窗口大一些還是小一些,基站控制器都會根據BLER′target及分組數據業務發送窗口大小取值映射表中的映射關系確定新的發送窗口大小Tx_Window_Size′。
步驟104基站控制器根據新的發送窗口大小Tx_Window_Size′,當發送窗口為下行發送窗口時,基站控制器通過原語動態調整本身RLC子層確認模式的下行發送窗口大小,即基站控制器自身的發送窗口大小;當發送窗口為上行發送窗口時,基站控制器通過空中接口信令動態調整移動終端RLC子層確認模式的上行發送窗口大小,即移動終端的發送窗口大小,然后執行步驟102。由于上下行業務是非對稱的,所以上下行發送窗口大小的調整是單獨進行的。同一設備間的信令交互稱為原語;不同設備間的信令交互需通過標準接口。
下面介紹基于小區容量要求動態調整發送窗口大小的實現方式。
圖2為本發明基于小區容量要求動態調整發送窗口大小的流程圖,如圖2所示,基于小區容量要求動態調整發送窗口大小的實現過程包括以下步驟步驟201當分組數據業務建立時,基站控制器根據分組數據業務SDU差錯率指標,確定初始BLERtarget,配置RLC子層確認模式傳輸,即確定確認模式RLC子層參數,并確定合適的初始發送窗口大小Tx_Window_Size。發送窗口大小取值為{1,8,16,32,64,128,256,512,768,1024,1536,2047,2560,3072,3584,4095},不同分組數據業務傳輸速率、BLERtarget與發送窗口大小的取值建立映射表,見表1。
步驟202系統正常運行,基站控制器監測小區內所有用戶分組數據業務總的凈吞吐量。當小區容量要求增大時,基站控制器調整BLERtarget,將其增大至新的BLER′target;當小區容量要求減小時,基站控制器調整BLERtarget,將其減小至新的BLER′target。
步驟203根據新的BLER′target確定發送窗口大小,當BLER′target>BLERtarget時,基站控制器將發送窗口配置得比原發送窗口大一些;當BLER′target<BLERtarget時,基站控制器將發送窗口配置得比原發送窗口小一些。無論是將發送窗口配置得比原發送窗口大一些還是小一些,基站控制器都會根據BLER′target及分組數據業務發送窗口大小取值映射表中的映射關系確定新的發送窗口大小Tx_Window_Size′。
步驟204基站控制器根據新的發送窗口大小Tx_Window_Size′,通過原語動態調整本身RLC子層確認模式的下行發送窗口大小,即基站控制器自身的發送窗口大小;或通過空中接口信令動態調整移動終端RLC子層確認模式的上行發送窗口大小,即移動終端的發送窗口大小,然后執行步驟202。由于上下行業務類型可能會不同,所以上下行發送窗口大小的調整是單獨進行的。
總之,以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并非用于限定本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種針對分組數據業務動態配置無線鏈路控制子層的方法,其特征在于該方法包含以下步驟A、基站控制器至少根據當前誤塊率目標值調整當前發送窗口大小;B、基站控制器調整所述當前誤塊率目標值,將其確定為調整后的當前誤塊率目標值,返回執行步驟A。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟B進一步包括基站控制器根據分組數據業務傳輸服務質量參數調整當前誤塊率目標值。
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于該方法進一步包括若分組數據業務傳輸服務質量參數要求降低,基站控制器增大當前誤塊率目標值;若分組數據業務傳輸服務質量參數要求增高,基站控制器減小當前誤塊率目標值。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟B進一步包括基站控制器根據小區容量要求調整當前誤塊率目標值。
5.根據權利要求4所述的方法,其特征在于所述步驟B進一步包括若小區容量要求增大,基站控制器增大當前誤塊率目標值;若小區容量要求減小,基站控制器減小當前誤塊率目標值。
6.根據權利要求4或5所述的方法,其特征在于所述步驟A進一步包括若調整后的當前誤塊率目標值大于當前誤塊率目標值,基站控制器使調整后的當前發送窗口大小大于當前發送窗口大小;若調整后的當前誤塊率目標值小于當前誤塊率目標值,基站控制器使調整后的當前發送窗口大小小于當前發送窗口大小。
7.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟A進一步包括基站控制器根據分組數據業務傳輸速率、當前誤塊率目標值與發送窗口大小所具有的映射關系調整發送窗口大小。
8.根據權利要求1所述的方法,其特征在于所述步驟A進一步包括基站控制器根據初始誤塊率目標值確定初始發送窗口大小。
9.根據權利要求8所述的方法,其特征在于該方法進一步包括基站控制器根據業務數據單元差錯率確定初始誤塊率目標值。
10.根據權利要求1所述的方法,其特征在于該方法進一步包括基站控制器通過原語調整其發送窗口大小;或基站控制器通過空中信令接口調整移動終端發送窗口大小。
全文摘要
本發明提供了一種針對分組數據業務動態配置無線鏈路控制子層的方法,涉及分組數據業務傳輸技術,基站控制器根據當前誤塊率目標值調整當前發送窗口大小;基站控制器調整當前誤塊率目標值,將其確定為調整后的當前誤塊率目標值,基站控制器根據調整后的當前誤塊率目標值調整當前發送窗口大小。根據仿真結果,在確定的分組數據業務傳輸速率下,誤塊率目標值與發送窗口大小具有映射關系,基站控制器根據分組數據業務傳輸速率、誤塊率目標值與發送窗口大小所具有的映射關系調整發送窗口大小。本發明提供的方法簡單易行,能夠充分利用系統資源,盡可能地做到無線鏈路控制子層的無瓶頸傳輸,保證分組數據業務連接狀態下系統容量的穩定性。
文檔編號H04W80/02GK1520075SQ0310077
公開日2004年8月11日 申請日期2003年1月23日 優先權日2003年1月23日
發明者邱慰剛, 安喜智 申請人:華為技術有限公司