專利名稱：消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，尤其涉及一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法。
背景技術：
第三代移動通信具有豐富的業(yè)務類型，各種不同的業(yè)務類型具有不同的QoS(服務質(zhì)量)要求，具有不同的傳輸延遲限制范圍，而且對延遲抖動的敏感度也不一樣?？傮w而言，Conversational(會話型業(yè)務)、Streaming(流模型業(yè)務)、Interactive(交互型業(yè)務)、Background(背景型業(yè)務)這4類業(yè)務等級對于傳輸延遲的要求依次降低。
在傳輸承載的建立和重配置過程中，NodeB(基站)需要配置一個接收時間窗口，其目的在于保證Iub(無線網(wǎng)絡控制器和基站之間的標準接口)接口的下行FP(幀協(xié)議)數(shù)據(jù)幀的順利傳輸，即監(jiān)督該數(shù)據(jù)幀是否按時到達了NodeB。也就是說NodeB能否在該時間窗口內(nèi)接收到數(shù)據(jù)幀。
若接收的數(shù)據(jù)幀落于時間窗口之外，則NodeB向RNC(無線網(wǎng)絡控制器)上報一個響應幀時間調(diào)整控制幀，其中包含該數(shù)據(jù)幀的TOA(到達時間)等信息。RNC根據(jù)該響應幀對下行發(fā)送定時進行相應的調(diào)整，從而控制和最小化數(shù)據(jù)幀傳輸延時，并為空中接口無線幀的發(fā)射引入緩沖時間。
上面所述時間窗機制的原理示意圖如圖1所示。
時間窗的大小和位置的選擇與預期的數(shù)據(jù)幀時延變化和不同的宏分集支路時延有關。時間窗的參數(shù)TOAWS(時間窗的起點)、TOAWE(時間窗的終點)、LTOA(最晚到達時間)、Tproc(數(shù)據(jù)在空口發(fā)射前必要的處理時間)規(guī)定了UTRAN(通用地面無線接入網(wǎng)路)Iub接口的下行FP幀在NodeB側(cè)預期的接收時間范圍。若數(shù)據(jù)幀在晚于TOAWE，但要早于LTOA的時間到達NodeB，該數(shù)據(jù)幀仍然可被NodeB處理，不過要向RNC進行反饋。應用這種時間窗口的監(jiān)測機制，就能為RNC在Iur/Iub接口上數(shù)據(jù)幀的發(fā)送提供準確的定時保證。
在UTRAN接口的協(xié)議層次模型中，幀協(xié)議的位置在水平層次上位于無線網(wǎng)絡層，在垂直平面位于用戶平面。FP數(shù)據(jù)流(數(shù)據(jù)幀、控制幀)的發(fā)送與接收，由傳輸網(wǎng)絡層提供的承載業(yè)務來實現(xiàn)。特別地，對于DCH(專用信道)傳輸信道，DCH協(xié)議棧模型(25.401)示意圖如圖2所示。
在DCH協(xié)議棧模型的下行方向，RNC側(cè)DCH FP層接收來自MAC(媒體接入控制)層邏輯信道的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)組成FP幀，然后交由AAL2(傳輸網(wǎng)絡)向NodeB傳送。AAL2傳送的數(shù)據(jù)通過Iub接口傳輸介質(zhì)到達NodeB后，再經(jīng)過相反的過程將所傳的DCH FP幀提交到NodeB側(cè)的對等層。通過以上過程可知，在Iub接口的下行鏈路中，待傳的FP幀需要依次經(jīng)過RNC側(cè)、傳輸介質(zhì)、NodeB側(cè)的處理和傳送。因此，數(shù)據(jù)從RNC發(fā)出到該數(shù)據(jù)被NodeB在空中接口發(fā)出之間必然有一個傳輸時延，該傳輸時延主要包括如下幾個方面1、考慮到傳輸過程中可能的處理時間和延時抖動，某TrCH的FP幀流可能會有些波動，即各FP幀的間隔會以TTI為均值，但存在著一定范圍內(nèi)上下變化，這種不均勻性會對業(yè)務的數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)生影響；2、FP幀在傳輸網(wǎng)絡用戶平面的數(shù)據(jù)承載上進行傳送，在AAL2層的路由/交換引入了處理時間，AAL2PDU再經(jīng)過分段、封裝等過程轉(zhuǎn)化為ATM鏈路上的信元(ATM cell)發(fā)送到傳輸介質(zhì)上。由于分組隊列延遲、源比特速率、ATM QoS協(xié)商、復用連接等因素，引入復用/解復用時延，傳輸?shù)臅r延于待傳送的FP數(shù)據(jù)幀的大小密切相關；3、NodeB側(cè)從與RNC連接的傳輸鏈路中接收數(shù)據(jù)ATM層接收ATM信元，進行隊列緩沖、流控、解復用、重組等操作，最后還原出所傳的FP幀，遞交至高層FP層所引入了新的緩沖延時；4、層1提取數(shù)據(jù)幀中各個TrCH的傳輸數(shù)據(jù)TBS，并傳送到高層；在Node B的Uu接口一側(cè)，各個TB經(jīng)過CRC校驗、串連分段、信道編碼、速率匹配、TrCH復用為CCTrCH、交織、分段等過程，最終在空中接口上生成相應的無線幀所需要的處理時間Tproc。
根據(jù)前面對傳輸時延的分析得知，為NodeB設置的接收時間窗口大小必須合適，必須使接收時間窗口能夠覆蓋傳輸?shù)娜孔兓秶?，便能最大限度地消除FP層上數(shù)據(jù)幀的傳輸時延抖動，確保數(shù)據(jù)平穩(wěn)的發(fā)送。
時間窗口的設置須優(yōu)先保證實時業(yè)務的傳輸要求，而對于Interactive和Background等非實時業(yè)務，要求的是數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏蚀_可靠，處理速度和時延范圍相對寬松，因此，其時延要求優(yōu)先級低。
在某些地區(qū)的組網(wǎng)中，由于Iub接口使用的ATM(異步傳輸模式)E1線路昂貴，所以對數(shù)據(jù)速率較高的非實時數(shù)據(jù)業(yè)務(比如PSInteractive/Background業(yè)務)可能改用IP等其它較為經(jīng)濟的傳輸承載。但是帶來的問題是使得承載于其上的業(yè)務的Iub接口時延大大增加。若RNCMACD(數(shù)據(jù)單元)對各個傳輸信道的調(diào)度下發(fā)是同時的，即同一個CFN(連接幀號)的實時業(yè)務和非實時業(yè)務數(shù)據(jù)在相同時刻被RNC下發(fā)給NodeB，由于承載實時業(yè)務和非實時業(yè)務的不同傳輸信道數(shù)據(jù)到NodeB的時延特性相差較大，這就要求為各個傳輸信道配置的時間窗必須有一定的公共區(qū)間。并且時延較小的承載實時業(yè)務的傳輸信道的時間窗要大于承載非實時業(yè)務的時間窗。所以當同一個CFN的實時業(yè)務和非實時業(yè)務數(shù)據(jù)在相同時刻被RNC下發(fā)給NodeB后，實時業(yè)務在NodeB的時延也要大大增加。
實時業(yè)務和非實時業(yè)務數(shù)據(jù)被同時從RNC-＞NodeB傳輸?shù)氖疽鈭D如圖3所示。從圖3中可以看出，若同一個CFN的實時業(yè)務和非實時業(yè)務數(shù)據(jù)在同一時刻被RNC下發(fā)給NodeB，由于兩種業(yè)務在Iub接口的時延不一樣，非實時業(yè)務的Iub接口傳輸時延為50ms，實時業(yè)務的Iub接口傳輸時延為30ms。因此，實時業(yè)務會比非實時業(yè)務提前到達NodeB，絕對時刻T1處發(fā)出的CFN為6的實時/非實時業(yè)務數(shù)據(jù)幀分別在絕對時刻T2/T3處到達NodeB。圖3中黑色時間窗為CFN為6的時間窗，白色時間窗為CFN為4的時間窗。假設為兩種業(yè)務配置的時間窗都是黑色時間窗。因此，實時業(yè)務落在該時間窗的尾部，非實時業(yè)務落在該時間窗的首部。但是實時業(yè)務和非實時業(yè)務在Uu接口的發(fā)送時間卻是一樣的，所以，實時業(yè)務在UTRAN的時延就被加長了，應該將其CFN修改為4。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述現(xiàn)有技術所存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，從而可以消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性，減小實時業(yè)務在UTRAN中的傳輸時延。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，包括A、針對實時業(yè)務和非實時業(yè)務各維護不同的連續(xù)幀號CFN序列；B、根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀信息，對所述實時業(yè)務和非實時業(yè)務的CFN分別進行調(diào)整。
所述的步驟A具體包括A1、無線網(wǎng)絡控制器RNC設置并維護一個定周期的定時器；A2、RNC利用所述定周期的定時器，分別為實時業(yè)務和非實時業(yè)務各維護一個不同的CFN序列。
所述的步驟A2具體包括A21、RNC分別計算出實時業(yè)務和非實時業(yè)務的初始CFN；A22、在所述定周期的定時器的周期到達時，將實時業(yè)務和非實時業(yè)務的CFN分別加1。
所述的步驟A21具體包括RNC在建立實時業(yè)務和非實時業(yè)務的專用信道DCH時，根據(jù)通過幀協(xié)議FP的傳輸信道同步帶內(nèi)過程得到的同步信息，計算出實時業(yè)務和非實時業(yè)務的初始CFN。
所述的步驟B具體包括B1、根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀信息，對需要調(diào)整的業(yè)務的CFN和/或所述所述定時器的周期進行調(diào)整；B2、根據(jù)所述調(diào)整后的定時器的周期和需要調(diào)整的業(yè)務的CFN，對另一種業(yè)務的CFN進行調(diào)整。
所述的步驟B1具體包括B11、根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀信息，計算出需要調(diào)整的業(yè)務的DCH的到達時間TOA；B12、根據(jù)所述計算出來的TOA，對需要調(diào)整的業(yè)務的CFN和/或所述所述定時器的周期進行調(diào)整。
所述的步驟B12具體包括所述 定時器周期的調(diào)整量＝TOAMOD 10。
所述的步驟B2具體包括若定時器周期的調(diào)整量＞設定時間值，則RNC數(shù)據(jù)單元MACD超時時刻提前時，另一種業(yè)務的CFN的調(diào)整量＝-1；MACD超時時刻推遲時，另一種業(yè)務的CFN的調(diào)整量＝+1。
所述的設定時間值是根據(jù)定時器的周期而設定的一固定時間值。
所述的實時業(yè)務和非實時業(yè)務可以為寬帶碼分多址WCDMA系統(tǒng)的RNC的L2傳輸信道中的實時業(yè)務和非實時業(yè)務。
由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出，本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點本發(fā)明根據(jù)實時/非實時業(yè)務的IUB接口不同時延特性，由RNCMACD分別為實時/非實時業(yè)務維護不同的CFN序列，從而可以消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性，解決了由于實時業(yè)務和非實時業(yè)務的同一CFN數(shù)據(jù)在相同時刻被RNC發(fā)送帶來的非實時業(yè)務時延影響實時業(yè)務時延的問題。本發(fā)明的實現(xiàn)還減小了實時業(yè)務在UTRAN中的傳輸時延，并增加了時間窗配置的合理性。


圖1為時間窗機制的原理示意圖；圖2為DCH協(xié)議棧模型示意圖；圖3為實時業(yè)務和非實時業(yè)務數(shù)據(jù)被同時從RNC-＞NodeB傳輸?shù)氖疽鈭D；圖4為本發(fā)明所述方法的具體處理流程示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法。本發(fā)明的核心為針對實時業(yè)務和非實時業(yè)務各維護不同的CFN序列，即將實時業(yè)務和非實時業(yè)務的同一CFN數(shù)據(jù)在RNC的發(fā)送時間錯開。從而保證了較小的實時業(yè)務時延。
下面結(jié)合附圖來詳細描述本發(fā)明，本發(fā)明所述方法的具體處理流程如圖4所示。包括如下步驟步驟4-1、MACD設置并維護一個周期定時器。
一個MACD實例維護一個定周期的定時器，比如周期可以為10ms，MACD根據(jù)該定時器控制實時業(yè)務和非實時業(yè)務數(shù)據(jù)幀的CFN。
步驟4-2、MACD計算實時業(yè)務和非實時業(yè)務的初始CFN。
每當MACD在第一次建立某種類型業(yè)務的DCH時，MACD需通過FP的傳輸信道同步帶內(nèi)過程得到的同步信息，計算該種類型業(yè)務的初始CFN。
因此，MACD在建立實時業(yè)務和非實時業(yè)務的DCH時，需要通過FP的傳輸信道同步帶內(nèi)過程得到的同步信息，計算出實時業(yè)務和非實時業(yè)務的初始CFN，之后實時業(yè)務和非實時業(yè)務的CFN在每次周期定時器的定時周期到達的時候被加1，一直到所有該種類型業(yè)務的DCH被釋放。
信令DCH可以跟實時業(yè)務DCH使用同一個CFN序列。
步驟4-3、根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀，計算出需要調(diào)整的業(yè)務的最長時延支路的TOA。
若RNC在數(shù)據(jù)傳輸過程中需要調(diào)整某種業(yè)務DCH的時間，即RNC收到NodeB返回的時間調(diào)整幀，則MACD啟動某種定時機制，統(tǒng)計在此定時期間收到的該業(yè)務DCH的時延最長無線鏈路上時間調(diào)整請求，累計收到的時間調(diào)整的請求值和請求次數(shù)。在定時時間到達后，根據(jù)該業(yè)務DCH的時延最長無線鏈路上的時間調(diào)整的累計和請求次數(shù)，計算該鏈路的平均TOA。然后根據(jù)25.402協(xié)議中描述的的TOA選擇原則，在DCH間選擇一個合適的TOA。以保證所有的數(shù)據(jù)都能在空中接口順利下發(fā)。
步驟4-4、根據(jù)TOA對需要調(diào)整的業(yè)務的定時器超時時間或CFN進行調(diào)整。
由于實時業(yè)務和非實時業(yè)務的CFN獨立維護，因此需要對實時業(yè)務和非實時業(yè)務獨立進行調(diào)整。
首先需要根據(jù)計算出的TOA，調(diào)整MACD的定時器的超時時間或者進行需要調(diào)整業(yè)務DCH的CFN調(diào)整。 下發(fā)時刻的調(diào)整量＝TOA MOD 10。(注上述TOA的單位為毫秒，10為最小的傳輸時間間隔。)。
如果只對需要調(diào)整業(yè)務DCH的CFN進行調(diào)整，不調(diào)整定時器的超時時間，則執(zhí)行步驟4-6；如果調(diào)整了定時器的超時時間，則執(zhí)行步驟4-5。
步驟4-5、對另一種業(yè)務的CFN進行調(diào)整。
由于MACD只維護一個固定周期的定時器，如果此時定時器的超時時間進行了調(diào)整，則可能影響另一種業(yè)務，因此需要重新計算另一種業(yè)務的CFN。如果先調(diào)整的業(yè)務為實時業(yè)務，則另一種業(yè)務為非實時業(yè)務；如果先調(diào)整的業(yè)務為非實時業(yè)務，則另一種業(yè)務為實時業(yè)務。
計算方法如下若下發(fā)時刻的調(diào)整量＞一設定時間值，則MACD超時時刻提前時的另一種業(yè)務DCH的CFN跳變量＝-1，MACD超時時刻推遲時的另一種業(yè)務DCH的CFN跳變量＝+1。
所述設定時間值是根據(jù)定時器的周期設定的一固定時間值。比如，當定時器的周期為10ms時，該設定時間值可以為5ms。
步驟4-6、流程結(jié)束。
本發(fā)明所述對實時業(yè)務和非實時業(yè)務的時間進行調(diào)整的處理流程結(jié)束。
舉例說明若非實時業(yè)務的最大時延支路的TOA為-16ms，調(diào)整前非實時業(yè)務的CFN為2，實時業(yè)務的CFN為4，MACD 10ms定時器當前周期的剩余時間為8ms。則調(diào)整后，MACD 10ms定時器當前周期的被調(diào)整為2ms，非實時業(yè)務的CFN被調(diào)整為2+1＝3。由于周期定時器超時時間進行了調(diào)整，且調(diào)整量為6ms(提前)，超過了設定時間值，所以實時業(yè)務的CFN需要相應被調(diào)整為4-1＝3。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權(quán)利要求的保護范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，包括A、針對實時業(yè)務和非實時業(yè)務各維護不同的連續(xù)幀號CFN序列；B、根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀信息，對所述實時業(yè)務和非實時業(yè)務的CFN分別進行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的步驟A具體包括A1、無線網(wǎng)絡控制器RNC設置并維護一個定周期的定時器；A2、RNC利用所述定周期的定時器，分別為實時業(yè)務和非實時業(yè)務各維護一個不同的CFN序列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的步驟A2具體包括A21、RNC分別計算出實時業(yè)務和非實時業(yè)務的初始CFN；A22、在所述定周期的定時器的周期到達時，將實時業(yè)務和非實時業(yè)務的CFN分別加1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的步驟A21具體包括RNC在建立實時業(yè)務和非實時業(yè)務的專用信道DCH時，根據(jù)通過幀協(xié)議FP的傳輸信道同步帶內(nèi)過程得到的同步信息，計算出實時業(yè)務和非實時業(yè)務的初始CFN。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的步驟B具體包括B1、根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀信息，對需要調(diào)整的業(yè)務的CFN和/或所述所述定時器的周期進行調(diào)整；B2、根據(jù)所述調(diào)整后的定時器的周期和需要調(diào)整的業(yè)務的CFN，對另一種業(yè)務的CFN進行調(diào)整。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的步驟B1具體包括B11、根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀信息，計算出需要調(diào)整的業(yè)務的DCH的到達時間TOA；B12、根據(jù)所述計算出來的TOA，對需要調(diào)整的業(yè)務的CFN和/或所述所述定時器的周期進行調(diào)整。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的步驟B12具體包括所述 取整，定時器周期的調(diào)整量＝TOAMOD10。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的步驟B2具體包括若定時器周期的調(diào)整量＞設定時間值，則RNC數(shù)據(jù)單元MACD超時時刻提前時，另一種業(yè)務的CFN的調(diào)整量＝-1；MACD超時時刻推遲時，另一種業(yè)務的CFN的調(diào)整量＝+1。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的設定時間值是根據(jù)定時器的周期而設定的一固定時間值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，其特征在于，所述的實時業(yè)務和非實時業(yè)務可以為寬帶碼分多址WCDMA系統(tǒng)的RNC的L2傳輸信道中的實時業(yè)務和非實時業(yè)務。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性的方法，該方法主要包括針對實時業(yè)務和非實時業(yè)務各維護不同的CFN(連續(xù)幀號)序列；根據(jù)基站返回的時間調(diào)整幀信息，對所述實時業(yè)務和非實時業(yè)務的CFN分別進行調(diào)整。利用本發(fā)明所述方法，可以消除實時業(yè)務和非實時業(yè)務的傳輸時延相關性，減小實時業(yè)務在UTRAN(通用地面無線接入網(wǎng)路)中的傳輸時延。
文檔編號H04B7/26GK1874556SQ200510073500
公開日2006年12月6日 申請日期2005年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月1日
發(fā)明者邱華, 沈偉峰, 楚志遠 申請人:華為技術有限公司