CN100388817C - 公共业务信道带宽动态调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及宽带码分多址系统的带宽调整方法，公开了一种公共业务信道带宽动态调整方法，使得CBS业务量波动时，不会导致CTCH频繁切换状态，RRC也不用频繁配置物理层；当CBS业务量为0时，不用删除CTCH信道且不占用无线资源。这种公共业务信道带宽动态调整方法包含以下步骤：A BMC测量CBS的业务量；B根据测量的结果判断BMC是否发生非正常的事件，如果是则启动第一定时器，进入步骤C，否则进入步骤A；C判断在第一定时器从启动到超时期间，BMC的事件是否改变，如果是则进入步骤B，否则进入步骤D；D根据事件的类型调整CTCH的带宽，并启动第二定时器；E第二定时器超时时，判断BMC的事件是否改变，如果是则进入步骤B，否则进入步骤D。

Description

公共业务信道带宽动态调整方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址系统的带宽调整方法，特别涉及宽带码分多址系统中公共业务信道的带宽调整方法。

背景技术

小区广播业务(Cell Broadcast Service，简称“CBS”)是移动通信业务消息服务中的一种，它由小区广播中心按照一定方式收集信息，对特定区里的所有接收者按照给定频率和次数发送信息，并且无需用户确认。例如天气预报、交通信息、商场广告等需要向用户广播的业务都可以用CBS实现。小区广播短消息业务的区域可以是一个或多个小区(CELL)甚至整个陆地移动通信网(Public Land Mobile Network，简称“PLMN”)。

小区广播系统一般由小区广播实体(Cell Broadcast Entity，简称“CBE”)、小区广播中心(Cell Broadcast Center，简称“CBC”)、基站控制器(Base Station Controlor，简称“BSC”)、基站收发信机(Base TransceiverStation B，简称“BTS”)、移动台(Mobile  Station，简称“MS”)以及相关的接口部件组成。

其中，CBE负责将各自的广播消息内容及广播参数提交到CBC；CBC根据协议约定对来自不同CBE的消息进行综合调度，然后将操作命令送到BSC；BSC对接收到的命令进行解释、储存并发送到BTS执行命令；BTS对广播消息进行流量控制，然后发送给MS。支持这一业务的MS不在通话状态时，能够连续地监测广播信息并显示给用户。为了能让手机用户选择性的接收其感兴趣的消息，每个广播消息都被分配了一个频道标识号，用户能够通过手机进行设定，屏蔽其不关心的内容。

CBS业务由映射到前向接入信道(Forward Access Channel，简称“FACH”)的逻辑信道公共业务信道(Common Traffic Channel，简称“CTCH”)承载。为了更合理的利用无线信道资源，无线网络控制器(RadioNetwork Controller，简称“RNC”)需要根据CBS信息(CBS MESSAGE)的业务量对CTCH的带宽进行动态调整，即根据待发的业务流量来分配CTCH带宽。

目前通信业界提出了一种方案：广播/多播控制器(Broadcast/MulticastControl，简称“BMC”)根据无线资源控制器(Radio Resource Control简称“RRC”)周期性测得的CBC业务量来动态配置CTCH所需带宽。若所需带宽大于当前CTCH带宽，则BMC判定出现OVER FLOW(流量超额)状态，向RRC请求增加CTCH带宽直至满足需求；若所需带宽小于当前CTCH带宽，则BMC判定出现UNDER FLOW(流量不足)状态，向RRC请求减小CTCH带宽直至满足需求；若所需带宽恰好等于当前带宽，则判定为NORMAL(正常)状态，不做任何处理。RRC根据BMC的请求对物理层重新配置以调整CTCH带宽。

在实际应用中，上述方案存在以下问题：首先，CBS业务量的波动会导致UNDER FLOW，OVER FLOW，NORMAL三种状态的频繁转换，从而导致RRC频繁配置物理层，容易产生乒乓效应。其次，每次BMC发生状态改变时，RRC都要进行物理层的配置来改变CTCH带宽，RRC需要频繁配置物理层，耗费系统资源。再次，由于协议规定不允许CBS DRX LEVEL1(小区广播业务不连续接收水平1)参数N为0，因此在CTCH信道与其它信道复用的情况下，当CBS业务量为0时，若要将无线资源全部分配给其它信道使用，只能删除CTCH，若再出现CBS业务时，必须耗费系统资源重建CTCH信道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种公共业务信道带宽动态调整方法，使得CBS业务量波动时，不会导致CTCH频繁切换状态，RRC也不用频繁配置物理层；当CBS业务量为0时，不用删除CTCH信道且不占用无线资源。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种公共业务信道带宽动态调整方法，包含以下步骤：

A广播/多播控制器测量小区广播业务的业务量；

B根据所述测量的结果判断所述广播/多播控制器是否发生非正常的事件，如果是则启动第一定时器，进入步骤C，否则进入步骤A；

C判断在所述第一定时器从启动到超时期间，所述广播/多播控制器的事件是否改变，如果是则进入步骤B，否则进入步骤D；

D根据所述事件的类型调整所述公共业务信道的带宽，并启动第二定时器；

E所述第二定时器超时时，判断所述广播/多播控制器的事件是否改变，如果是则进入步骤B，否则进入步骤D。

其中，所述方法还包含以下步骤：

事先确定所述公共业务信道的最大带宽，并划分所述公共业务信道的带宽等级。

判断所述广播/多播控制器是否发生非正常的事件的步骤包含以下子步骤：

当所述业务量小于等于当前等级带宽与第一倍率的乘积时，判定所述广播/多播控制器发生流量不足事件；

当所述业务量大于等于当前等级带宽与第二倍率的乘积时，判定所述广播/多播控制器发生流量超额事件；

当所述业务量大于当前等级带宽与所述第一倍率的乘积时，并且小于当前等级带宽与所述第二倍率的乘积时，判定所述广播/多播控制器处于正常状态。

所述步骤D中，根据所述事件的类型调整所述公共业务信道的带宽的步骤进一步包含以下子步骤：

判断所述事件是流量超额还是流量不足，如果是流量超额，则将所述公共业务信道的带宽增加一级，如果是流量不足，则将所述公共业务信道的带宽减少一级。

所述步骤D还包含以下子步骤：

判断所述事件是否流量超额并且所述公共业务信道已经处于最高带宽等级，如果是则向广播/多播互连功能报告出现拥塞，并进行拥塞处理；

当所述拥塞解除后进入所述步骤A。

当所述公共业务信道与其他信道复用时，通过增加或减少所述公共业务信道可用的前向接入信道传输块数目来将所述公共业务信道的带宽增加或减少一级。

当所述公共业务信道不与其他信道复用时，通过改变前向接入信道的传输格式集来将所述公共业务信道的带宽增加或减少一级。

通过改变小区广播业务不连续接收水平1的参数N来将所述公共业务信道的带宽增加或减少一级。

所述步骤D还包含以下子步骤：

当所述业务量为0时，将所述小区广播业务不连续接收水平1的参数N设置为0；

当所述业务量从0变为非0后，根据所述业务量设置所述小区广播业务不连续接收水平1的参数N和K；

无线网络控制器在紧接着的第一个公共业务信道发送时刻发送小区广播业务调度消息，并根据该小区广播业务调度消息的指示发送小区广播业务消息；

用户设备在收到所述参数N和K后，激活小区广播业务接收，并在所有的小区广播接收公共业务信道上的消息，直到收到一条小区广播业务调度消息。

当所述业务量围绕所述公共业务信道带宽波动幅度较大时，将所述第一定时器和所述第二定时器的时长设置成较小值。

通过比较可以发现，本发明的技术方案与现有技术的区别在于，第一，通过对CTCH可用带宽划分等级，将CTCH的带宽每次调整到一定等级上，使用第一定时器以及不同的事件状态判定方法，来判断BMC状态是否发生改变，而不是每次恰好调整到CBS业务量所需带宽，且在CBS业务量所需带宽与现有CTCH带宽不等时立即改变BMC的状态；在RRC调整CTCH带宽时，使用第二计时器逐级的改变CTCH带宽。这种做法避免了因CBS业务量的波动干扰而使UNDER FLOW、NORMAL、OVER FLOW三种状态频繁转换，导致RRC频繁地重配置物理层的问题。避免了CBS业务量的波动引起UNDER FLOW和OVER FLOW事件触发的乒乓效应。避免了实施带宽调整到产生效用的时间段内错误的进行状态转换。减少了降低CTCH带宽的频率，同时避免了突发流量导致UNDER FLOW状态和OVER FLOW状态的频繁转换。避免了在拥塞和正常状态间来回转换的乒乓效应。

第二，在CTCH带宽需要调整时，通过改变CTCH可用FACH TB数达到调整CTCH实际使用的无线资源的目的，既调整了CTCH实际占用的无线资源而又不需要更新系统信息、重配置物理层。

第三，在CTCH与其它信道复用的情况下，CBS业务量为0时将可将CTCH可用的FACH TB数设置为0，使无线资源全部分配给其它信道使用，同时保留了CTCH，不用重配置信道。或者在修改协议使得CBS DRXLEVEL1参数N可以设置为0时，补充规定CBS业务量由0变为非0后，根据业务量重新配置CBS DRXLEVEL1参数，配置物理层，并通知UE接收消息，从而也能在CBS业务量为0时保留CTCH信道，不用在需要时再次重建CTCH信道。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的根据CBS业务量动态调整CTCH带宽的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图1示出根据本发明的一个实施例的根据CBS业务量动态调整CTCH带宽的方法流程图。本方法用于移动通信系统中的小区广播业务中动态调整CTCH的带宽以满足发送CBS的需求，同时高效的利用系统无线资源，提高系统运行效率。

以下参照图1，详细描述如何根据CBS业务量动态调整CTCH带宽。

如图1所示的本实施例中，在步骤100中，系统进行初始化，RRC确定CTCH最大带宽，划分CTCH带宽等级。CTCH带宽＝FACH带宽*(CTCH可用FACH TB数/FACH最大TB数)*MTTI/N，其中，TB是传输块(TransportBlock)的缩写，MTTI表示一个传输时间间隔(Transmission Timing Interval，简称“TTI”)内发送的帧数，一个TTI一定是10ms的整数倍，例如当TTI为20ms时则包含两个10ms帧，此外N是空中接口上发送的周期，也就是每隔多少个TTI时间进行一次TTI的发送。RRC将CTCH信道从0到最大CTCH可分配带宽划分为若干个等级。特别需要注意的是，大于0的最小等级的带宽必须满足发送CBS SCHEDULE MESSAGE(小区广播业务调度消息)的需求。CBS SCHEDULE MESSAGE是CBC发出的通知用户设备(UserEquipment，简称“UE”)在某一时刻听的消息。通过对CTCH设定一定的等级，使得当状态改变到OVER FLOW或UNDER FLOW时，RRC不用正好将CTCH带宽调整到所需带宽，而是留有一定的余地，使得乒乓效应真正得到避免。假定CTCH当前所处的等级是A，比它低一等级的是B，高一等级的是C。

接着进入步骤110，BMC测量CBS业务量，根据CBS业务量和当前CTCH带宽的一定比例关系，来判定发生的事件。具体的说，BMC进行业务量测量，若CBS业务量低于当前CTCH带宽一定比例，例如低于A/2，则判定发生UNDER FLOW事件；同理，若CBS业务量高于A，则判定发生OVER FLOW事件。其它情况下，即高于A/2且等于或低于A的情况下，判定BMC处于NORMAL状态。BMC在周期性地测量CBS业务量。

接着进入步骤120，BMC判断当前所处的状态是否是NORMAL状态。若是NORMAL状态，则回到步骤110。否则判断发生OVER FLOW或UNDER FLOW事件，进入步骤130。例如，在高于A/2且等于或低于A的情况下，判定BMC处于NORMAL状态。

在步骤130中，由于在步骤120中判定BMC发生了OVER FLOW事件或UNDER FLOW事件，因此在本步骤中，BMC启动第一定时器。第一定时器的作用是避免BMC状态频繁发生改变，使得CBS业务量的波动不会引起乒乓效应。第一定时器的时长设定是基于CBS业务量、CTCH带宽和调度算法的。例如，可对一个较长时间段内CBS业务量采样，计算方差，若CBS业务量围绕CTCH带宽上下大幅度波动，则第一定时器时长就设定得较短；若CBS业务量围绕CTCH带宽上下小幅度波动，则第一定时器时长就设定得较长。

接着进入步骤140，在第一定时器超时前，判断BMC事件是否改变。若没有改变，仍然保持OVER FLOW或UNDER FLOW事件，且互相之间没有跳转，则进入步骤150；否则进入步骤120，进入步骤120后，先判断是否变到NORMAL状态，若是NORMAL状态，则停止定时器，CBS业务量降到当前带宽A一定比例以下，例如B(注意此时可能出现UNDERFLOW事件)，则判定恢复到NORMAL状态。BMC重新进入步骤110处理各种事件。否则BMC的OVER FLOW状态和UNDER FLOW状态之间发生了跳转，这时需要重新设定第一定时器。

在步骤150中，由于在步骤140中判断出当第一计时器超时，BMC仍然发生OVER FLOW事件或UNDER FLOW事件，且互相之间没有跳转，因此在本步骤中，将BMC状态设置为UNDER FLOW或OVER FLOW状态。与现有技术不同的是，BMC不是在发现OVER FLOW事件或UNDERFLOW事件后就立即改变状态，而是使用定时器使得在OVER FLOW或UNDER FLOW事件保持一定时间之后才确认状态发生了改变，从而有效地避免了由于CBS业务量的波动而引起的乒乓效应。

接着进入步骤160，BMC判断当前状态是否还在发生OVER FLOW事件，且CTCH带宽已处于最高等级，没法在继续增加了。若是，进入步骤170，否则进入步骤180。发生OVER FLOW时，如果CTCH带宽不能继续增加，若第二定时器已经启动，则停止第二定时器，BMC向广播/多播互连功能(Broadcast/Multicast Interworking Function，简称“BM-IWF”)报告出现拥塞。拥塞解除前，不再处理OVER FLOW事件，BMC不再保存新的CBS消息。

在步骤170中，因为在步骤160中判定CTCH带宽已处于最高等级，而BMC仍然发生OVER FLOW事件，BMC向BM-IWF报告出现拥塞，系统进行拥塞处理。拥塞解除前，系统不再处理OVER FLOW事件，BMC不再保存新的BMC消息。拥塞解除后，重新进入步骤110进行处理。

在步骤180中，  因在步骤160中判定CTCH带宽可以增加或减小，因此在本步骤中，BMC向RRC请求减小或增加一级CTCH带宽至B或C，RRC调整CTCH带宽。同时启动第二定时器。设置第二定时器的目的是避免实施带宽调整到产生效用的时间段内错误的进行状态转换。熟习本领域的技术人员可以理解，从实施带宽调整到该调整真正发挥效果一定有一个延迟时间，调整以后一般原先的OVER FLOW或UNDER FLOW事件依然会保持一段时间，如果根据此时的状态马上作出是否需要下一步调整一般会误判，最终导致乒乓效应的产生。第二定时器的时长设置可依据上述步骤130中第一定时器的时长设置原理。在本发明中，调整CTCH带宽的方法有两种情况，第一种是CTCH与其它信道复用的情况。当改变CTCH带宽时，首先尝试改变CTCH可用的FACH TB数；如果不能达到调整CTCH带宽的需求，则改变CTCH LEVEL1调度参数N。若CTCH带宽减小到0，可将CTCH可用的FACH TB数设置为0，当CBS业务量不为0时，可以增加或减少CTCH可用的FACH TB数。采用改变CTCH可用的FACH TB数的方法来取代改变CTCH LEVEL1调度参数N的方法，其好处是不用重配置物理层，从而节省了由此产生的系统开销。第二种是CTCH不与其它信道复用的情况。改变CTCH LEVEL1调度参数N；如果不能达到调整CTCH带宽的需求，则改变FACH的TFS。通过这种方式，还可使当CBS业务量为零时，RRC不用删除CTCH信道，从而节省因重建CTCH信道所耗费的系统资源。还有一种替代方案，即修改协议标准，允许CBS DRX LEVEL1参数N为0。无论CTCH是否与其它信道复用，当CBS业务量为0时就将CBS DRXLEVEL1参数N设置为0。这样既保留了CTCH，又使CTCH不占用无线资源，同时使UE不必接收CTCH。同时规定CBS业务量由0变为非0后，立即根据业务量设置CBS DRX LEVEL1参数N和K，RNC在紧接着的第一个CTCH发送时刻根据实际调度情况发送CBS SCHEDULE MESSAGE，然后根据CBS SCHEDULE MESSAGE的指示发送CBS消息。相应的，UE在收到更新后的CTCH参数N和K后，采取与第一次激活CBS接收时同样的动作，在随后的所有CB均接收CTCH上的消息，直到收到一条CBSSCHEDULE MESSAGE为止。N为0时，先通过系统消息更新重新配置物理层，此时N设为非零，然后发送该消息到UE。

接着进入步骤190，判断是否当第二定时器超时时，BMC事件发生了改变。若是，则进入步骤120，否则进入步骤160。

虽然通过参照本发明的某些优选实施例，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，包含以下步骤：

A广播/多播控制器测量小区广播业务的业务量；

B根据所述测量的结果判断所述广播/多播控制器是否发生非正常的事件，如果是则启动第一定时器，进入步骤C，否则进入步骤A；

C判断在所述第一定时器从启动到超时期间，所述广播/多播控制器的事件是否改变，如果是则进入步骤B，否则进入步骤D；

D根据所述事件的类型调整所述公共业务信道的带宽，并启动第二定时器；

E所述第二定时器超时时，判断所述广播/多播控制器的事件是否改变，如果是则进入步骤B，否则进入步骤D。

2.根据权利要求1所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，所述方法还包含以下步骤：

事先确定所述公共业务信道的最大带宽，并划分所述公共业务信道的带宽等级。

3.根据权利要求2所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，判断所述广播/多播控制器是否发生非正常的事件的步骤包含以下子步骤：

当所述业务量小于等于当前等级带宽与第一倍率的乘积时，判定所述广播/多播控制器发生流量不足事件；

当所述业务量大于等于当前等级带宽与第二倍率的乘积时，判定所述广播/多播控制器发生流量超额事件；

当所述业务量大于当前等级带宽与所述第一倍率的乘积时，并且小于当前等级带宽与所述第二倍率的乘积时，判定所述广播/多播控制器处于正常状态。

4.根据权利要求3所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，所述步骤D中，根据所述事件的类型调整所述公共业务信道的带宽的步骤进一步包含以下子步骤：

判断所述事件是流量超额还是流量不足，如果是流量超额，则将所述公共业务信道的带宽增加一级，如果是流量不足，则将所述公共业务信道的带宽减少一级。

5.根据权利要求4所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，所述步骤D还包含以下子步骤：

判断所述事件是否流量超额并且所述公共业务信道已经处于最高带宽等级，如果是则向广播/多播互连功能报告出现拥塞，并进行拥塞处理；

当所述拥塞解除后进入所述步骤A。

6.根据权利要求4所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，当所述公共业务信道与其他信道复用时，通过增加或减少所述公共业务信道可用的前向接入信道传输块数目来将所述公共业务信道的带宽增加或减少一级。

7.根据权利要求4所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，当所述公共业务信道不与其他信道复用时，通过改变前向接入信道的传输格式集来将所述公共业务信道的带宽增加或减少一级。

8.根据权利要求4所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，通过改变小区广播业务不连续接收水平1的参数N来将所述公共业务信道的带宽增加或减少一级。

9.根据权利要求8所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，所述步骤D还包含以下子步骤：

当所述业务量为0时，将所述小区广播业务不连续接收水平1的参数N设置为0；

当所述业务量从0变为非0后，根据所述业务量设置所述小区广播业务不连续接收水平1的参数N和K；

无线网络控制器在紧接着的第一个公共业务信道发送时刻发送小区广播业务调度消息，并根据该小区广播业务调度消息的指示发送小区广播业务消息；

用户设备在收到所述参数N和K后，激活小区广播业务接收，并在所有的小区广播接收公共业务信道上的消息，直到收到一条小区广播业务调度消息。

10.根据权利要求1所述的公共业务信道带宽动态调整方法，其特征在于，当所述业务量围绕所述公共业务信道带宽波动幅度较大时，将所述第一定时器和所述第二定时器的时长设置成较小值。