一種提高基站與基站控制器之間接口帶寬利用率的方法

專利名稱：一種提高基站與基站控制器之間接口帶寬利用率的方法
技術領域：
本發明涉及無線通信技術領域，特別涉及一種提高基站與基站控制器之間接口帶寬利用率的方法。
背景技術：
多媒體廣播及多播(Multimedia Broadcast/Multicast Service，MBMS)業務是一種單點到多點的單向多媒體業務，它允許數據從單個源實體發送到多個接收者，利用高效率的無線轉送方法把相同的數據下載到多個移動用戶。其主要特點是能實現對單向下行信道的長期占用，以單點到多點的分發模式實現向大量移動用戶提供多媒體業務。MBMS業務將廣泛應用于下一代(NGN)無線網絡中。
在寬帶碼分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系統中，MBMS業務的實現主要是在基站(Node B)中處理MBMS指示信道(MBMS Indication Channel，MICH)，以及在公共的向前接入信道(ForwardAccess Channel，FACH)上承載廣播或多播業務信息。如圖1所示，假設基站有三個小區，基站和無線網絡控制器(RNC)通過Iub接口交互。為了使不同小區的用戶可以接收相同的MBMS業務，要求每一個小區都能廣播來自同一個業務頻道的數據。目前的MBMS業務實現方法如下對應于基站每一個小區，在Iub接口分別建立一個公共信道FACH，來自核心網中業務源的MBMS業務數據發送至RNC后，分別通過這些FACH將MBMS業務數據傳輸至基站，再由基站將MBMS業務發送至各個小區。假設圖1中每個小區配置相同的傳輸帶寬為128k的MBMS業務，傳輸效率為0.8，則需要占用Iub的傳輸帶寬為128k/0.8×3＝480k。在這480k的傳輸帶寬中，有320k的帶寬實際上是在傳輸重復的數據，這樣對Iub接口的帶寬是極大的浪費。在其他無線通信系統，如碼分復用(CDMA)系統、CDMA2000系統、時分同步碼分復用(TD-SCDMA)系統中，存在著類似的基站和基站控制器之間接口帶寬浪費的問題。
對于MBMS業務中基站和基站控制器之間接口對業務數據進行重復傳輸的問題，一種解決辦法是增加該接口帶寬以滿足對傳輸帶寬的要求，例如使用光纖作為該接口的傳輸介質。但升級為光纖接口所需成本太高，從經濟的角度衡量是不切實際的；而且這種做法只是一種規避問題的方案，并沒有解決重復傳輸業務數據的問題。

發明內容
有鑒于此，本發明的目的在于，提出一種提高基站與基站控制器之間接口帶寬利用率的方法，能夠實現在基站控制器將MBMS業務數據下發到基站的過程中避免重復傳輸業務數據。
該方法包括如下步驟A、基站控制器在各小區公共信道中，設置一條公共信道為參考信道，設置一條或一條以上公共信道為非參考信道，并通過參考信道向基站發送業務數據；B、基站將所接收的業務數據從參考信道復制到各個非參考信道，并通過各個公共信道將業務數據發送到各個小區。
如果由基站控制器將參考信道和非參考信道的設置情況通知基站，則步驟A所述指定參考信道和非參考信道之后，該方法進一步包括A1、基站控制器向基站發送配置信道的信令；基站根據該信令配置參考信道和非參考信道。
步驟A1所述信令中包括參考信道的標識以及一個或一個以上非參考信道的標識；步驟A1所述配置參考信道和非參考信道為將標識與信令中參考信道標識相同的信道設置為參考信道，將標識與信令中非參考信道標識相同的信道設置為非參考信道。
如果由基站控制器將參考信道和非參考信道的設置情況通知基站，則所述步驟A之前，該方法進一步包括維護臺將參考信道的標識和一個或一個以上非參考信道的標識發送給基站；步驟B所述復制之前，該方法進一步包括基站將標識與參考信道標識相同的信道設置為參考信道，將標識與非參考信道標識相同的信道設置為非參考信道。
所述步驟A之前，該方法進一步包括維護臺將參考信道所在的小區號RC-ID和一個或一個以上非參考信道所在小區號NRC-ID發送給基站；步驟B所述復制之前，該方法進一步包括基站根據所收到小區號RC-ID和NRC-ID以及小區號與信道的對應關系，配置參考信道和非參考信道。
所述參考信道的標識包括參考信道的信道標識RTC-ID和RC-ID；非參考信道的標識包括非參考信道的信道標識NRTC-ID和NRC-ID。
當公共信道的配置情況發生變化時，該方法進一步包括基站控制器將更新后的配置信道信令發送給基站；基站根據收到的信令重新配置參考信道和非參考信道。
其特征在于，當公共信道的配置情況發生變化時，該方法進一步包括基站向維護臺發出報警消息。
其特征在于，所述基站控制器向基站發送業務數據是通過Iub接口發送。
所述業務數據為多媒體廣播/多播MBMS業務數據。
從以上技術方案中可以看出，在基站控制器和基站之間的接口僅有一條公共信道傳輸MBMS業務數據，而由基站完成將相同業務數據復制到各個公共信道并轉發到不同小區。因此，本發明方案可以避免在基站控制器將MBMS業務數據下發到基站的過程中重復傳輸業務數據，提高該接口的帶寬利用率。


圖1為現有技術WCDMA系統實現MBMS業務的示意圖；圖2為本發明實施例一的方法流程圖；圖3為本發明實施例二的方法流程圖。
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的詳細闡述。
本發明的核心內容為來自核心網業務源的MBMS業務數據發送至基站控制器后，通過基站和基站控制器之間接口中的一條公共信道將MBMS業務數據發送至基站，而其他信道只傳送控制信息；在基站內部，將所收到的MBMS業務數據復制到各個信道并轉發到該基站的各個小區。
以下實施例均以WCDMA系統為例，基站控制器為RNC，基站與基站控制器之間的接口為Iub接口。
為便于表述，本發明引入MBMS信道集(MBMS Channel Set，MCS)的概念在同一個基站內共享相同的Iub接口傳輸帶寬資源，傳送相同MBMS業務數據的一組公共信道的集合稱為一個MCS；MCS中有一條信道為參考信道(Reference Transport Channel，RTC)，RTC用于傳輸MBMS業務數據；MCS中其余一個或一個以上的信道稱為非參考信道(Non-ReferenceTransport Channel，NRTC)，因此NRTC的數目最多為MCS中信道總數減1；NRTC在Iub接口只傳輸控制信息，其業務數據都在基站內從RTC進行復制。
根據具體實現方式的不同，下面舉兩個實施例對本發明加以說明。
實施例一主要內容為RNC在Iub接口上通過新增的MBMS信道集更新命令(MBMS Channel Set Update Command，MCSUC)，將RTC和NRTC的設置情況通知基站，由基站根據所收到的MCSUC完成MCS內部信道間的MBMS業務數據復制過程，并向各個小區發送MBMS業務數據。
MCSUC可依照基站應用部分協議(NBAP)給出具體定義，表1中列出了MCSUC中所包含的各部分內容，其定義可參照第三代合作伙伴計劃(3GPP)所制定的標準TS25.433給出。

表1表1中重要的參數的含義列舉如下參考信道標識(RTC-ID)和一個或一個以上的非參考信道標識(NRTC-ID)，分別用于標記MCS內的RTC和NRTC，其中NRTC-ID的數目與NRTC的數目相等；參考信道小區號(Reference C-ID，RC-ID)和非參考信道小區號(Non-Reference C-ID，NRC-ID)，分別用于標識RTC和NRTC所在的小區，其中NRC-ID的數目與NRTC的數目相等；用小區號和信道標識可以唯一確定公共信道；
MBMS信道復制方式(MBMS Replication Type)，指明對MCS中的公共信道的處理操作，包括將業務數據從RTC復制到每一個NRTC，增加或刪除信道等。
表1中所列MCSUC的各個組成部分可依據IE類型和參考協議一欄3GPP標準的章節號對應的標準文件內容給出相應定義。
在進行本發明實施例的業務流程之前，RNC通知基站建立各個小區，并為所建立的每一個小區的建立一個公共信道，所述每一個公共信道為從RNC經基站到該公共信道對應的小區，每一個公共信道具有的標識包括一個信道標識和一個該公共信道所在的小區標識；公共信道建立以后，再同步各個公共信道。
本實施例的業務流程如圖2所示，包括如下步驟步驟201RNC在各個小區的公共信道中，指定一個公共信道為RTC，將該公共信道的信道標識設置為RTC-ID，將該公共信道所在的小區號設置為RC-ID；指定一個或一個以上公共信道為NRTC，并分別將每一個所指定的公共信道的信道標識和該公共信道所在的小區號設置為NRTC-ID和NRC-ID，注意這里不同NRTC的NRTC-ID和NRC-ID的取值彼此各不相同；該步驟即由RNC設置RTC和NRTC。
步驟202RNC向基站下發配置信道的信令MCSUC，該信令中包括了一個RTC-ID和RC-ID，以及多個NRTC-ID和NRC-ID；并指定將信道標識和小區標識分別為RTC-ID和RC-ID的信道中的業務數據復制到信道標識和小區標識分別為NRTC-ID和RNC-ID的信道中。
步驟203基站根據所收到的MCSUC中的RTC-ID、RC-ID、NRTC-ID以及NRC-ID，將信道標識為RTC-ID、小區號為RC-ID的公共信道指定為RTC，將信道標識為NRTC-ID、小區號為NRC-ID的公共信道指定為NRTC。該步驟即由基站配置RTC和NRTC。
步驟204在RNC向基站下發MBMS業務數據的過程中，RTC傳輸控制信息及MBMS業務數據，NRTC僅傳輸控制信息。
步驟205基站將RTC的MBMS業務數據復制到各個NRTC。
步驟206基站通過各個公共信道，包括RTC和各個NRTC，分別向各個小區發送MBMS業務數據。
以上為正常情況的業務流程。當信道情況發生變動時，如信道出現故障、增加或刪除一條或多條公共信道，則RNC根據更新后的信道情況重新設置RTC和NRTC，并依次執行一遍上述步驟201～步驟206。
本實施例由于新增一條RNC和基站之間的交互指令MCSUC，因此需要對現有的3GPP協議內容進行修改。
實施例二則不需要修改3GPP的現有協議，RNC在公共信道中設置了RTC和NRTC，預先通過用戶維護臺RNC所設置的RTC和NRTC通知基站，基站據此配置RTC和NRTC；在進行MBMS業務時，RNC通過RTC將MBMS業務數據下發到基站，基站將MBMS業務數據由RTC復制到NRTC，并通過各個信道向小區發送MBMS業務數據。
本實施例的業務流程如圖3所示，包括如下步驟步驟301RNC在各個小區的公共信道中，指定一個公共信道為RTC，將該公共信道的信道標識設置為RTC-ID，將該公共信道所在的小區號設置為RC-ID；指定一個或一個以上公共信道為NRTC，并分別將每一個所指定的公共信道的信道標識和該公共信道所在的小區號設置為NRTC-ID和NRC-ID，注意這里不同NRTC的NRTC-ID和NRC-ID的取值彼此各不相同；該步驟即由RNC設置RTC和NRTC。
步驟302維護臺將RNC所設置的RTC-ID和RC-ID以及一個或一個以上NRTC-ID和NRC-ID通知基站。
步驟303基站根據各個公共信道的標識以及來自維護臺的通知，將信道標識為RTC-ID、小區號為RC-ID的公共信道指定為RTC，將信道標識為NRTC-ID、小區號為NRC-ID的公共信道指定為NRTC。該步驟即由基站配置RTC和NRTC。
步驟304RNC通過RTC傳輸控制信息和MBMS業務數據，通過NRTC僅傳輸控制信息步驟305基站將RTC的MBMS業務數據復制到各個NRTC。
步驟306基站通過各個公共信道分別向各個小區發送MBMS業務數據。
以上為正常情況的業務流程。當信道情況發生變動時，如信道出現故障、增加或刪除一條或多條公共信道，RNC會根據更新后的信道情況重新設置RTC和NRTC；基站向維護臺發出報警消息，將這一情況通知維護人員；以便維護臺及時通知基站重新配置RTC和NRTC，并依次執行一遍上述步驟301～步驟306。
步驟302中，維護臺也可將RTC所在小區的小區號RC-ID以及NRTC所在的小區號NRC-ID通知基站，則步驟303中基站根據小區號和公共信道的對應關系配置RTC和NRTC。
本領域技術人員應當認識到，本發明方法除了應用于實現MBMS業務的過程中，也可應用于其他單點到多點的單向多媒體業務中。并且本發明方法所適用的系統除了WCDMA系統外，還可以包括其他無線通信系統，如碼分復用(CDMA)系統、CDMA2000系統、時分同步碼分復用(TD-SCDMA)等。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種提高基站與基站控制器之間接口帶寬利用率的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟A、基站控制器在各小區公共信道中，設置一條公共信道為參考信道，設置一條或一條以上公共信道為非參考信道，并通過參考信道向基站發送業務數據；B、基站將所接收的業務數據從參考信道復制到各個非參考信道，并通過各個公共信道將業務數據發送到各個小區。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述指定參考信道和非參考信道之后，該方法進一步包括A1、基站控制器向基站發送配置信道的信令；基站根據該信令配置參考信道和非參考信道。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，步驟A1所述信令中包括參考信道的標識以及一個或一個以上非參考信道的標識；步驟A1所述配置參考信道和非參考信道為將標識與信令中參考信道標識相同的信道設置為參考信道，將標識與信令中非參考信道標識相同的信道設置為非參考信道。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前，該方法進一步包括維護臺將參考信道的標識和一個或一個以上非參考信道的標識發送給基站；步驟B所述復制之前，該方法進一步包括基站將標識與參考信道標識相同的信道設置為參考信道，將標識與非參考信道標識相同的信道設置為非參考信道。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前，該方法進一步包括維護臺將參考信道所在的小區號RC-ID和一個或一個以上非參考信道所在小區號NRC-ID發送給基站；步驟B所述復制之前，該方法進一步包括基站根據所收到小區號RC-ID和NRC-ID以及小區號與信道的對應關系，配置參考信道和非參考信道。
6.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述參考信道的標識包括參考信道的信道標識RTC-ID和RC-ID；非參考信道的標識包括非參考信道的信道標識NRTC-ID和NRC-ID。
7.根據權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，當公共信道的配置情況發生變化時，該方法進一步包括基站控制器將更新后的配置信道信令發送給基站；基站根據收到的信令重新配置參考信道和非參考信道。
8.根據權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，當公共信道的配置情況發生變化時，該方法進一步包括基站向維護臺發出報警消息。
9.根據權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述基站控制器向基站發送業務數據是通過Iub接口發送。
10.根據權利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，所述業務數據為多媒體廣播/多播MBMS業務數據。
全文摘要
本發明公開了一種提高基站與基站控制器之間接口帶寬利用率的方法，包括如下步驟A.基站控制器在各小區公共信道中，設置一條公共信道為參考信道，設置一條或一條以上公共信道為非參考信道，并通過參考信道向基站發送業務數據；B.基站將所接收的業務數據從參考信道復制到各個非參考信道，并通過各個公共信道將業務數據發送到各個小區。可以通過基站控制器或維護臺通知基站進行參考信道和非參考信道的配置。特別地，所述業務數據為多媒體廣播/多播(MBMS)業務數據。本發明方案可以避免在基站控制器將業務數據下發到基站的過程中重復傳輸業務數據，提高該接口的帶寬利用率。
文檔編號H04L12/54GK1859269SQ20061005703
公開日2006年11月8日 申請日期2006年3月13日 優先權日2006年3月13日
發明者吳志堅 申請人:華為技術有限公司