CN1729709A - 无线通信网络及流量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种无线通信网络中的基站控制装置和基站间的流量控制方法。对基站控制装置、基站、移动台设置基于该移动台的最小接收间隔的相同的处理定时，根据该处理定时，基站控制装置与基站之间收发数据传输请求帧和数据传输许可帧，从而进行从基站控制装置到基站的数据的流量控制，并且根据该处理定时，基站向移动台发送数据。

Description

无线通信网络及流量控制方法
技术领域
本发明涉及至少包含基站控制装置(Radio Network Controller：RNC)、基站(Node B)、移动台(User Equipment：UE)的无线通信网络和流量控制方法，特别涉及用于通过使UE的数据接收间隔与在RNC和节点B间实施的流量控制的处理间隔一致来高效率地进行流量控制的无线通信网络和流量控制方法。
背景技术
(a)HSDPA无线通信***
使用W-CDMA方式的无线通信***在3GPP(3rd GenerationPartnership Project：第三代合作伙伴计划)中得到了标准化，现在在国内也开始了实际的业务。现在，在3GPP中，正在以更高的功能化为目标，进行追加功能的标准化。例如，在分组通信中，在HSDPA(High SpeedData Packet Access：高速数据分组接入)的名义下，进行用于将通信速率提高至下行最大12Mbps(现状是下行最大2Mbps)的追加功能的研究。
图10是HSDPA***的结构概略图。3GPP中的无线接入***(RAN：Radio Access Network)由RNC(Radio Network Controller：无线控制装置)1、节点B(基站)2和UE(User Equipment：移动机)3a、3b、…构成，RAN连接到CN(Core Network：核心网络)4上。
在HSDPA中，作为分组数据的传输信道CH，使用有线区间中的①HS-DSCH(High Speed-Downlink Shared Channel：高速-下行链路共享信道)、无线区间中的②HS-PDSCH(High Speed-Physical DownlinkShared Channel：高速-物理下行链路共享信道)。HS-DSCH和HS-PDSCH是下行专用信道，并且被多个UE(UE#0、UE#1)3a、3b所共享。
在无线区间中，设定③HS-SCCH(High Speed Shared ControlChannel：高速共享控制信道)作为高速控制信道，传输UE 3a、3b、…在HS-PDSCH上接收分组数据用的控制信息。HS-SCCH被多个UE 3a、3b、…所共享。
另外，在无线区间中针对每个用户设定④HS-DPCCH(High SpeedDedicated Physicai Control Channel：高速专用物理控制信道)。在HSDPA中，在节点B和UE 3a、3b、…之间进行数据的重发控制，UE 3a、3b、…使用上述HS-DPCCH把针对接收数据的ACK(接收确认通知)或NACK(接收失败通知)通知给节点B 2。
并且，在RNC 1和UE 3a、3b、…之间，针对每个UE 3a、3b、…，设定⑤控制用的逻辑路径(专用控制信道)。并且，专用控制信道上的数据物理上通过节点B 2收发。另外，RNC 1-节点B 2间的控制信息的收发通过⑥RNC-节点B间控制信道来进行。另外，在RNC 1和节点B 2之间，为了确保QoS(Quality of Service：服务质量)，实施流量控制。
(b)HS-PDSCH分组数据的接收机制
图11(A)～图11(D)是HS-PDSCH上的分组数据的接收机制说明图。
在HS-SCCH上，如图11(A)所示，设定了被称为TTI(TransmissionTime Interval：传输时间间隔＝2ms)的发送周期，只有当存在要发送的控制信息的时候，才按照TTI发送该控制信息，由UE#0、#1接收。在通过HS-SCCH传输的数据中，有用于接收用户标识符(UEID：UserEquipment Identifier)和HS-PDSCH的数据的各种参数(无线扩频码、调制方式、数据长度信息等)。
·UE的HS-SCCH及HS-PDSCH数据的接收
UE在全部的TTI中接收HS-SCCH数据。例如，在图11(B)的时隙#1中，UE#0和UE#1同时接收HS-SCCH数据。这里，各UE参照数据内的UEID，并与自身ID进行比较。在该情况下，因为时隙#1中的HS-SCCH数据的UEID是“UE#1”，所以UE#0抛弃接收到的HS-SCCH数据，另一方面，UE#1取得接收HS-SCCH数据内的控制数据。然后，UE#1从控制数据部分抽出HS-PDSCH接收用参数，在HS-PDSCH上接收分组数据(图11(C)、(D))。
UE#1在接收了数据后参照数据内包含的“序号”，确认是否有数据的丢失。在可以没有数据丢失地接收全部数据的情况下，使用HS-DPCCH向节点B通知ACK。另外，在有数据丢失的情况下，使用HS-DPCCH向节点B通知NACK。对于时隙#2～5、时隙#7～8也同样，UE#1通过时隙#1、4的HS-PDSCH接收分组数据，UE#0通过时隙#2～3、5、7～8的HS-PDSCH接收分组数据。
·UE的分组接收间隔
考虑在接收处理能力低的UE中，当每次按照每个TTI接收数据时，接收数据处理不能跟上接收速度的情况。因此，可以针对每个UE设定最小接收间隔，节点B必须针对某特定的UE保证大于等于最小接收间隔的发送间隔。
例如，如图11(D)所示，考虑UE#0、UE#1的最小接收间隔分别是1TTI、3TTI的情况。当假设在时隙#1中进行对UE#1的数据发送时，接下来对用户UE#1的发送在3TTI后的时隙#4中进行，在这之间的时隙#2、3中，向UE#1的发送被禁止。
(c)流量控制
图12是流量控制机制的概要说明图。
当RNC 1从CN 4接收分组数据时，将该分组数据暂时缓存，在每个缓存器监视周期中通过被称为容量请求(Capacity Request)的控制帧向节点B2发送该接收分组数据的发送请求。如图13所示，作为CapacityRequest的特征参数有如下参数：
①消息类别：表示消息是Capacity Request，
②流标识符：表示进行流量控制的“数据流”(也相当于用户识别)，
③发送请求数据量：表示积蓄在RNC的缓存器内的从此要发送的数据量。
并且，RNC、CN间的数据通信使用ATM信元来进行，在ATM信元的有效载荷部分映射了1个或1个以上的短分组。因此，在图13的帧(信元)的开头处附加信元报头，利用短分组来指定上述参数。
当节点B 2接收到Capacity Request时，调查节点B内的缓存器状况，如果有空闲的空间则利用被称为容量分配(Capacity Allocation)的控制帧把发送许可数据量通知给RNC 1。如图14所示，CapacityAllocation的特征参数有如下参数：
①消息类别：表示消息是Capacity Allocation，
②流标识符：表示进行流量控制的“数据流”(也相当于用户识别)，
③发送许可数据量：表示允许RNC发送的数据量。
当RNC 1接收到Capacity Allocation时，向节点B 2发送所允许的数据量那么多的缓存分组数据。然后，在节点B 2中，和HS-SCCH数据一起把该分组数据发送给UE 3a。
上述流量控制针对每个数据流(每个移动台)来进行。因此，实际上，在RNC-节点B之间，仅有数据流(移动台数)那么多的并行进行的流量控制。
(d)课题
如图12所述，在RNC 1从CN 4接收到分组数据时，将数据暂时缓存，利用Capacity Request，向节点B 2发出分组数据的发送请求。
·通常实施的方法
此处关于Capacity Request的发送契机，当每次从CN 4接收分组数据，RNC 1发送Capacity Request时，产生较多的发送请求，传输带宽、计算处理资源上的效率也很差。因此，如图12所示，通常进行如下的控制：RNC 1按照一定周期监视缓存器，在每个监视定时起动CapacityRequest处理，针对当前为止已经缓存的全部分组数据，向节点B 2发出发送请求。
然而，在该流量控制中存在以下的问题。
首先，如图15所示，考察RNC 1的Capacity Request处理起动周期T0比UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔T1短的情况。
在每个Capacity Request处理起动周期T0，RNC 1分别针对分组数据①、②～④、⑤向节点B 2发送Capacity Request，在从节点B 2接收到Capacity Allocation后，向该节点B发送分组数据。在该情况下，虽然在节点B 2中分成3次接收数据，但实际上因为向UE 3进行数据发送的定时必须符合UE的HS-PDSCH最小接收间隔T1，所以在该定时之前各数据被缓存在节点B内。
这样，在RNC 1内的Capacity Request处理起动周期T0和UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔T1不同的情况下，在节点B 2内数据被无用地缓存。另外，在图15的状况下，和从RNC 1针对分组数据①～⑤的全部数据发送1个Capacity Request的情况相比，要收发3倍的CapacityRequest、Capacity Allocation，不仅浪费RNC-节点B之间的传输带宽，而且也浪费RNC内的Capacity Request处理所消耗的计算资源。而且，当节点B内的数据的缓存器占用时间变长时，会产生不能对于其后发布的来自RNC的数据传输请求(Capacity Request)分配缓存器的问题，如果为了解决这个问题而装备大的缓存器，则装置规模、成本方面就成为缺点。
接着，如图16所示，考察RNC 1的Capacity Request处理起动周期T0比UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔T1长的情况。
如图16所示，RNC 1在Capacity Request处理起动定时，针对分组数据⑥～⑩向节点B 2发送Capacity Request，在接收到了CapacityAllocation后，向节点B 2发送数据。在该情况下，虽然UE 3能够以比较短的周期接收分组数据，但因为RNC 1的数据缓存时间长，所以最初到达的数据(例如分组数据⑥、⑦)实际地传输到UE 3之前的时间变长，数据到达发生延迟。并且，当RNC 1中的数据的缓存器占用时间变长时，可能会发生缓存器不足的问题，如果为了解决这个问题而装备大的缓存器，则装置规模、成本方面成为缺点。
并且，如上所述，因为UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔T1根据UE 3的接收能力，对每个用户都不同，所以在通常进行的那种“固定周期的Capacity Request处理起动方法”中，很难为全部的UE提供最佳的Capacity Request处理起动周期。
有一种分组交换装置，其以分组形式在中继线路中传输多媒体信息，相互进行分组传输(专利文献1)。在该分组交换装置中，把从数据终端装置输入的数据信息暂时保存在缓存器中，在经过了针对每种数据信息的分组信号类别而预先设定的发送等待时间后，通过分组传输部发送到中继线路。该以往技术用来实施分组的流量控制，但并不是关于包含基站控制装置、基站、移动台的无线通信网络中的基站控制装置和基站间的流量控制的技术，也不是根据移动台的数据接收间隔实施流量控制的技术。
另外，存在对数据传输速度进行优化的数据传输速度控制方式(专利文献2)。在该数据传输速度控制方式中，进行根据在周期内是否从发送方发送了指示数据发送停止的流量控制信息而增减发送间隔的运算，按照由运算结果得到的新的发送间隔来进行下一周期的数据发送。这样，根据流量控制的状况变化发送间隔，对数据传输速度进行优化。该以往技术虽然是控制发送间隔的技术，但并不是关于包含基站控制装置、基站、移动台的无线通信网络中的基站控制装置和基站间的流量控制的技术，也不是根据移动台的数据接收间隔实施流量控制的技术。
·专利文献1
特开平3-108843号公报
·专利文献2
特开平7-264262号公报
发明内容
根据以上所述，本发明的目的是能够实现意识到HS-PDSCH最小接收间隔的高效率的流量控制(Capacity Request起动控制)。
本发明的另一目的是通过使HS-PDSCH最小接收间隔根据各种工作条件的不同而动态地变化，并且使流量控制起动周期追随该最小接收间隔，从而能够实现更高质量的通信。
本发明涉及包含基站控制装置、基站和移动台的无线通信网络中的从基站控制装置到基站的数据流量控制。基站控制装置与基站之间收发数据传输请求帧及数据传输许可帧，进行针对基站的数据流量控制，基站进行针对移动台的数据收发。基站控制装置按照规定的处理定时，即按照移动台的数据接受间隔，与基站之间进行上述流量控制，并且基站按照该数据接收间隔向移动台发送数据。在基站和多个移动台进行通信的情况下，针对每个移动台进行上述流量控制。
另外，基站控制装置针对每个移动台把以该移动台为目的地的数据存储到缓存器中，监视该每个移动台的该缓存器的数据占有率(数据量)是否超过了预定的阈值，如果超过了阈值则与上述处理定时无关地开始流量控制。
另外，基站控制装置根据通信状况的变化，例如移动台在小区间的移动次数、通信质量等，针对每个移动台动态地改变上述移动台的数据接收间隔。
根据本发明，因为按照相同的定时进行基站控制装置与基站间的数据流量控制和基站与移动台间的数据收发，所以不会浪费传输带宽和计算资源。
根据本发明，如果积蓄在缓存器中的以移动台为目的地的数据量增加，则基站控制装置与基站之间进行流量控制，向基站发送数据，所以不需要装备大的缓存器，在装置规模、成本方面是有利的。
根据本发明，因为根据通信状况的变化，例如移动台在小区间的移动次数、通信质量等，针对每个移动台动态地改变移动台的数据接收间隔，所以可以针对每个移动台进行最佳的数据流量控制。
附图说明
图1是本发明的通信***的概略结构图。
图2是具有流量控制执行部的详细结构的基站控制装置(RNC)的结构图。
图3是具有流量控制执行部/无线收发部的详细结构的基站(节点B)的结构图。
图4是基站控制装置(RNC)的流量控制的处理顺序。
图5是RNC和节点B间的流量控制处理。
图6是节点B和UE间的数据传输处理。
图7是本发明的发送处理说明图。
图8是更新各UE的最小接收间隔(数据接收间隔)的第1处理流程。
图9是更新各UE的最小接收间隔(数据接收间隔)的第2处理流程。
图10是HSDPA***的结构概略图。
图11是HS-PDSCH上的分组数据接收机制说明图。
图12是流量控制机制的概要说明图。
图13是Capacity Request信元(数据传输请求信元)的特征参数说明图。
图14是Capacity Allocation信元(数据传输许可信元)的特征参数说明图。
图15是当RNC的Capacity Request处理起动周期比UE的HS-PDSCH最小接收间隔短时的处理顺序。
图16是当RNC的Capacity Request处理起动周期比UE的HS-PDSCH最小接收间隔长时的处理顺序。
具体实施方式
(A)整体的通信***
图1是本发明的通信***的概略结构图，表示各节点的功能及各功能间的逻辑信息交换路径。
·基站控制装置(RNC)
基站控制装置(RNC)1至少装备有收发部11、流量控制执行部12、HS-PDSCH最小接收间隔管理部13、UE移动性管理部14。收发部11根据流量控制与基站2之间进行分组数据的收发处理。
流量控制执行部12与基站(节点B)2之间针对每个移动台进行流量控制，进行控制以把从核心网络(CN)接收的以各移动台为目的地的分组数据发送给基站2。所谓流量控制是指在想向节点B 2发送数据时，向基站发送数据传输请求(Capacity Request)帧，接收响应于该数据传输请求帧而从节点B 2发送来的数据传输许可(Capacity Allocation)帧，根据该数据传输许可帧把保存在缓存器中的数据发送给节点B 2的控制。
流量控制的起动处理定时根据由HS-PDSCH最小接收间隔管理部13针对每个移动台指定的最小接收间隔来决定。当HS-PDSCH最小接收间隔管理部13更新移动台的HS-PDSCH最小接收间隔时，参照该最新的最小接收间隔继续进行流量控制。另外，流量控制执行部12把从核心网络(CN)接收的以各移动台为目的地的分组数据存储到缓存器中，但当缓存器的积蓄数据量多于阈值时开始流量控制。
HS-PDSCH最小接收间隔管理部13具有针对每个移动台(UE)3更新HS-PDSCH的最小接收间隔并存储的单元。即，HS-PDSCH最小接收间隔管理部13根据来自UE移动性管理部14的变更请求，或接收来自移动台(UE)3或基站(节点B)2的HS-PDSCH最小接收间隔变更请求，更新该UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔的值并保存。另外，HS-PDSCH最小接收间隔管理部13如果更新了UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔，则把该值通知给该UE 3和节点B 2，并且把值已被更新的情况通知给流量控制执行部12。
UE移动性管理部14根据应用消息监视、管理UE 3的移动状况。并且，如果某UE满足预定的条件，则向HS-PDSCH最小接收间隔管理部13进行请求，以改变对应的UE的HS-PDSCH最小接收间隔，。例如，管理与UE 3的移动有关的控制信息，监视越区切换频度或位置登录频度或小区更新频度，根据这些频度判断是否需要改变UE 3的数据接收间隔，如果需要改变HS-PDSCH最小接收间隔，则向HS-PDSCH最小接收间隔管理部13进行变更请求。
并且，RNC 1和UE 3间的应用消息和最小接收间隔变更请求、更新通知使用图10的专用控制信道⑤来进行收发。另外，RNC 1和节点B 2间的最小接收间隔变更请求和更新通知通过RNC-节点B间控制信道⑥来进行。
·基站(节点B)
基站(节点B)2中至少装备有收发部20、无线收发部21、流量控制执行部22、HS-PDSCH最小接收间隔管理部23、无线质量管理部24。
收发部20根据流量控制，与基站控制装置(RNC)1间进行分组数据的收发处理。无线收发部21保存各移动台(UE)3的HS-PDSCH中的数据接收间隔(最小接收间隔)，根据该数据接收间隔，通过无线向移动台发送分组。
流量控制执行部22把从RNC 1接收的以各移动台为目的地的分组数据保存到缓存器中。另外，流量控制执行部22具有针对从RNC 1接收的数据发送请求(Capacity Request)帧，返回数据发送许可(CapacityAllocation)帧的功能。即，流量控制执行部22在从RNC 1接收到与预定移动台相关的数据传输请求帧时，向RNC 1发送根据该移动台的缓存器的空闲状况而许可预定数据量的数据发送的数据传输许可帧。
HS-PDSCH最小接收间隔管理部23针对每个UE 3更新HS-PDSCH的最小接收间隔并保存。即，HS-PDSCH最小接收间隔管理部23根据来自无线质量管理部24的变更请求向RNC 1的HS-PDSCH最小接收间隔管理部13请求相应的UE3的HS-PDSCH最小接收间隔的变更。然后，根据来自该最小接收间隔管理部13的最小接收间隔变更指示，更新相应UE的HS-PDSCH最小接收间隔并保存。另外，如果HS-PDSCH最小接收间隔管理部23更新了UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔的值，则把值已改变的情况通知给无线收发部21。
无线质量管理部24针对每个用户监视、管理无线质量，如果某个UE的无线质量满足预定的条件，则通知HS-PDSCH最小接收间隔管理部23改变该UE的HS-PDSCH最小接收间隔。
·移动台(UE)
移动台(UE)3中至少装备有收发部31、HS-PDSCH最小接收间隔管理部32、状态管理部33。
收发部31以HS-PDSCH最小接收间隔进行分组数据和其他数据的收发处理。HS-PDSCH最小接收间隔管理部32更新自身HS-PDSCH的最小接收间隔并保存。即，HS-PDSCH最小接收间隔管理部23根据来自状态管理部33的变更请求，向RNC 1的HS-PDSCH最小接收间隔管理部13请求改变自身的HS-PDSCH最小接收间隔。然后，根据来自该最小接收间隔管理部13的最小接收间隔变更指示，更新HS-PDSCH最小接收间隔并保存。另外，如果HS-PDSCH最小接收间隔管理部32更新了HS-PDSCH最小接收间隔的值，则把值已改变的情况通知给收发部31。
状态管理部33监视、管理自身的状态(电池余量、通信质量、通信速率等)，如果自身状态满足预定的条件，则通知HS-PDSCH最小接收间隔管理部32改变HS-PDSCH最小接收间隔。
(B)RNC的流量控制执行部
图2是具有流量控制执行部的详细结构的基站控制装置(RNC)1的结构图，和图1相同的部分赋予相同的符号。收发部11分为与基站(节点B)进行帧的收发的收发部11a、与核心网络CN进行分组的收发的收发部11b。
流量控制执行部12针对经过收发部11b从CN接收的分组数据，在与节点B之间执行流量控制。流量控制的起动处理定时基于由HS-PDSCH最小接收间隔管理部13针对每个UE指定的最小接收间隔。并且，具有当HS-PDSCH最小接收间隔被更新时，参照该最新的最小接收间隔，继续流量控制的功能。下面对流量控制内的各模块进行说明。
缓存器510～51n针对每个移动台保存从核心网络CN接收的以各移动台为目的地的分组数据。在针对每个移动台把以各移动台为目的地的分组数据缓存到缓存器510～51n中的情况下，数据传输请求/许可处理部(Capacity Request/Allocation处理部)52按照预定的定时生成数据传输请求帧(Capacity Request帧)，经过收发部11a发送给节点B 2。另外，如果Capacity Request/Allocation处理部52从节点B 2接收到数据传输许可帧(Capacity Allocation帧)，则把该帧中许可发送的数据量通知给缓存器管理部53。
缓存器管理部53不断监视缓存器内的状态。即，缓存器管理部53针对每个移动台管理缓存器520～52n的阈值，监视某移动台的缓存器内的数据占有率(数据量)是否超过了预定的阈值，如果超过了阈值则向Capacity Request/Allocation处理部52请求起动Capacity Request帧的发送处理。
另外，如果缓存器管理部53从Capacity Request/Allocation处理部52接收到了针对预定移动台的发送许可数据量的通知，则从对应于该移动台的数据缓存器51j中取出所指示的数据量，进行发送处理(把数据移交给收发部11a)。
HS-PDSCH最小接收间隔存储寄存器540～54n保存每个UE的HS-PDSCH最小接收间隔TMR0～TMRn。这些HS-PDSCH最小接收间隔TMR0～TMRn被用作流量控制起动计时值，其值在HS-PDSCH最小接收间隔管理部13的控制下被更新。
流量控制起动计时器550～55n针对每个UE而设置，存储在HS-PDSCH最小接收间隔寄存器540～54n中的HS-PDSCH最小接收间隔TMR0～TMR的值被用作计时值。每当流量控制起动计时器550～55n的经过时间等于计时值时，指示Capacity Request/Allocation处理部52执行流量控制，并且将经过时间初始化。并且，也可以构成为：在流量控制起动计时器55i中设定最小接收间隔TMRi作为计时值，当该计时值减到0时，作为超时计时器而指示执行流量控制。
HS-PDSCH最小接收间隔管理部13针对每个UE管理HS-PDSCH的最小接收间隔，接收来自移动信息管理部14、节点B 2或UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔的变更请求，更新相应的UE的HS-PDSCH最小接收间隔的值。
移动信息管理部14具有根据应用消息来监视、管理UE 3的移动状况的功能。当某UE满足预定的条件时，通知HS-PDSCH最小接收间隔管理部13以改变对应的UE的HS-PDSCH最小接收间隔。
收发部11a是在RNC装置1和基站2之间收发的全部数据的终结端。分组数据和附加的流量控制帧(Capacity Request/Allocation帧)，或专用控制信道上的应用消息(最小接收间隔变更请求等)也通过收发部11a进行收发。
(C)节点B的流量控制执行部和无线收发部
图3是具有流量控制执行部/无线收发部的详细结构的基站(节点B)2的结构图，和图1相同的部分被赋予相同的符号。
流量控制执行部22除了在和RNC 1之间进行流量控制之外，还具有把以各UE为目的地的发送数据(分组数据)暂时存储到缓存器630～63n中，把各UE 3的发送数据传输到无线发送部21的功能。
如果数据传输请求/许可处理部(Capacity Request/Allocation处理部)61从RNC 1接收到Capacity Request帧，则向缓存器管理部62查询并取得发送许可数据量，生成包含该发送许可数据量的CapacityAllocation帧，并经过收发部20发送给RNC 1。
缓存器管理部62不断监视暂时保存以各UE为目的地的数据的缓存器630～63n内的状态。即，当从Capacity Request/Allocation处理部61输入了发送许可数据量的查询时，缓存器管理部62调查相应的UE的缓存器状况，根据缓存器的空闲状况决定发送许可数据量并通知Capacity Request/Allocation处理部61。另外，缓存器管理部62也具有把缓存器630～63n内的数据移交给无线通信部21的功能。
无线收发部21是用于在与各UE之间实际进行无线通信的功能部。无线通信部71按照最小接收间隔把流量控制执行部的缓存器管理部62所传递来的各UE的分组数据通过无线发送给该UE。无线通信部71参照HS-PDSCH最小接收间隔存储寄存器720～72n中保存的各UE的数据接收间隔TMr0～TMRn，在保证各UE的最小接收间隔的同时进行通信。另外，把通过图10的HS-DPCCH④从UE 3接收到的通信质量信息(ACK、NACK)通知给通信质量管理部24。HS-PDSCH最小接收间隔存储寄存器720～72n针对每个UE管理、保存HS-PDSCH最小接收间隔TMr0～TMRn，由无线通信部71参照该HS-PDSCH最小接收间隔TMr0～TMRn，由HS-PDSCH最小接收间隔管理部23对其值进行更新。
通信质量管理部24根据从无线通信部71通知的通信质量信息(ACK、NACK)，判断是否需要变更HS-PDSCH最小接收间隔。在判断为需要变更的情况下，使用RNC-节点B间控制信道⑥(参照图10)，把变更请求通知给RNC 1。
可以按照如下所述来实现上述接收间隔变更处理。
把单位时间内接收的通信质量信息(ACK、NACK)中的NACK(接收失败)的比例和2种阈值(上限、下限)进行比较，如果大于等于上限阈值(低质量)，则把最小接收间隔变大，相反如果小于等于下限阈值(高质量)，则把最小接收间隔变小。此时，可以按照TTI(2ms)的n倍来指定最小接收间隔的变化幅度。
HS-PDSCH最小接收间隔管理部23针对每个UE管理HS-PDSCH的最小接收间隔，接收来自通信质量管理部24的HS-PDSCH最小接收间隔变更请求，更新HS-PDSCH最小接收间隔存储寄存器720～72n中保存的相应的UE的HS-PDSCH最小接收间隔的值。并且，实际中，在向RNC 1发送变更请求，从RNC 1接收了更新通知后，进行最小接收间隔存储寄存器720～72n的更新。
收发部20是在节点B 2和RNC 1之间收发的全部数据的终结端。分组数据和附加的流量控制帧(Capacity Request/A1location帧)、RNC-节点B间的控制消息(最小接收间隔变更请求等)也通过收发部20进行收发。
(D)流量控制处理顺序
图4是基站控制装置(RNC)的流量控制的处理顺序。
针对每个UE把从收发部11b接收到的来自CN的分组数据存储到缓存器510～51n中(步骤①)。
缓存器管理部53不断监视缓存器内的数据占有率(积蓄数据量)(步骤②)。并且，如果检测出缓存器占有率超过了预定的阈值，则马上通知Capacity Request/Allocation处理部52，进行流量控制的起动触发(步骤②’)。
和上述工作并行，流量控制起动计时器550～55n针对每个UE独立地起动，对经过时间进行计时。然后，参照HS-PDSCH最小接收间隔，监视经过时间是否达到了HS-PDSCH最小接收间隔(步骤③)。如果经过时间达到了HS-PDSCH最小接收间隔，则通知Capacity Request/Allocation处理部52，进行流量控制的起动触发(步骤③’)。并且，马上对计时时间进行初始化，从0开始重新起动。当计时器已满的时候，如上所述，以针对每个UE追随HS-PDSCH最小接收间隔的方式，可以周期性地起动流量控制。
通过步骤②’或步骤③’，如果发生了流量控制的起动触发，则Capacity Request/Allocation处理部52检测流量控制起动触发。这样，Capacity Request/Allocation处理部52在和缓存器管理部53之间进行缓存器状况的传输，根据该信息，生成Capacity Request帧并发送到节点B 2(步骤④)。
然后，当从节点B 2接收到Capacity Allocation帧时(步骤⑤)，确认被许可发送的分组数据量(步骤⑥)，从相应的缓存器510～51n中取出该发送分组数据量那么多的分组数据，发送给节点B 2(步骤⑦)。
并且，在因为缓存器内的数据占有率超过了预定的值，而起动了流量控制处理的状态下，即使到达了流量控制起动周期(起动周期计时器已满)，因为流量控制已经起动所以不再起动该起动周期的新的流量控制(步骤⑧)。
另外，在预定UE的计时器已满使得发生起动触发时，如果对应于该UE的缓存器510～51n中不存在数据(发送请求数据量＝0)，则不发送Capacity Request帧，从而防止传输带宽的压力。
另外，由于具有多个流量控制起动周期，所以可能会产生CapacityRequest帧被频繁地发送的问题。因此，针对每个用户设定保护时间，进行保护使得在该保护时间内不会发送2个或2个以上的Capacity Request帧。这种控制方法可以通过针对每个用户设置计时器来实施。
(E)RNC和节点B间的流量控制
图5是RNC和节点B间的流量控制处理。并且，因为图5的步骤101～步骤108已经按照图4的顺序进行了说明，所以省略说明。即，以下说明RNC 1生成Capacity Request帧、并进行发送之后的处理。
如果节点B 2(参照图3)的Capacity Request/Allocation处理部61从RNC 2接收到Capacity Allocation帧，则根据该接收到的CapacityAllocation帧，确定移动台UE，并且确认请求发送的数据量(步骤110)。接着，Capacity Request/Allocation处理部61向缓存器管理部62查询相应移动台UE的空闲缓存器的量(步骤111)。
缓存器管理部62确认该移动台UE的缓存器的空闲容量，决定发送许可数据量并将对应于该UE的发送许可数据量通知给CapacityRequest/Allocation处理部61(步骤112)。
Capacity Request/Allocation处理部61根据从缓存器管理部62通知的发送许可数据量生成Capacity Allocation帧，通过收发部20返回到RNC 2(步骤113)。
当RNC 1的Capacity Request/Allocation处理部52从节点B 2接收到该Capacity Allocation帧时，确定移动台(用户)，并且抽出许可发送的数据量，并通知缓存器管理部62(步骤114)。缓存器管理部62根据通知的发送许可数据量，从相应UE的缓存器中读出分组，并通过收发部11a发送到节点B 2(步骤115)。当节点B 2从RNC 1接收到分组数据时，把数据存储到相应移动台UE的缓存器中。
(F)节点B和UE间的数据传输处理
图6是节点B和UE间的数据传输处理。
在进行了图5的步骤115的处理后，节点B 2的无线通信部21不断地以各UE的HS-PDSCH最小接收间隔为基准进行向各UE的发送准备(步骤201)。当某UE到达了接收定时时(步骤S202)，无线通信部71向缓存器管理部62查询该UE的缓存器状况(步骤203)。缓存器管理部62调查该UE的缓存器中是否存在数据(步骤204)，如果不存在则重复步骤201及以后的处理。另一方面，如果缓存器中存在数据，则缓存器管理部62把该数据传输到无线通信部71(步骤206)，无线通信部71通过HS-SCCH向相应UE发送控制数据(步骤207)，并且通过HS-PDSCH以无线的方式发送分组数据(步骤208)。
相应UE 3通过HS-SCCH接收控制数据(步骤209)，使用该控制数据中包含的接收参数(无线扩频码、调制方式、数据长度信息等)，通过HS-PDSCH接收分组数据(步骤210)。
UE 3监视数据是否被正常接收(步骤211)，如果被正常接收则通过HS-DPCCH向节点B 2发送ACK(正常接收确认)(步骤212)。另外，在不能正常接收的情况下，UE 3通过HS-DPCCH向节点B 2通知NACK(数据接收失败)(步骤213)。
节点B 2经过无线通信部71把该ACK/NACK信息传输到通信质量管理部24(步骤214)，该通信质量管理部24把该ACK/NACK信息作为无线质量信息进行保存，在其后的反馈处理(具体来说是HS-PDSCH最小接收间隔变更处理)中使用(步骤215)。
在本发明中，如图7所示，一连串的发送处理(RNC-节点B间的流量控制及节点B-UE间的数据传输)是根据追随于UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔TMR的定时而进行的。因此，如果把图7和图15、图16进行比较，则可以知道，根据本发明可以在RNC 1和节点B 2内将不需要的缓存引起的数据延迟和无用的流量控制引起的带宽的压力降低到最小限度。
(G)附带功能
图8和图9是更新各UE的最小接收间隔(数据接收间隔)的处理流程。
·根据RNC管理的UE的移动信息动态地改变流量控制起动周期(最小接收间隔)的方法：
当UE 3频繁地移动时，认为该UE 3的数据接收能力低下。RNC 1内的移动信息管理部14(参照图1)积蓄、管理UE的移动信息，例如越区切换或小区更新的频度(步骤301)。并且，移动信息管理部14监视越区切换或小区更新的频度是否变得大于预定的下限阈值或上限阈值(步骤302、303)。如果超过了上限阈值，则移动信息管理部14向HS-PDSCH最小接收间隔管理部13进行变更请求以增大HS-PDSCH最小接收间隔值(步骤304)，如果超过了下限阈值，则向HS-PDSCH最小接收间隔管理部13进行变更请求以减小HS-PDSCH最小接收间隔值(步骤305)。
HS-PDSCH最小接收间隔管理部13监视是否有HS-PDSCH最小接收间隔值变更请求(步骤306，图9)。如果有变更请求，则最小接收间隔管理部13根据变更请求改变流量控制执行部12内的相应UE的最小接收间隔寄存器中保存的HS-PDSCH最小接收间隔值，使其增大或减小n步长，并且使用RNC-节点B间控制信道⑥(参照图10)，通知节点B 2改变HS-PDSCH最小接收间隔(步骤307)。并且，HS-PDSCH最小接收间隔管理部13使用专用控制信道⑤(图10)，通知UE 3改变HS-PDSCH最小接收间隔(步骤308)。
节点B 2的HS-PDSCH最小接收间隔管理部23把HS-PDSCH最小接收间隔变更RNC 1所通知的步长(步骤309)，检查最小接收间隔的变更是否成功(步骤310)。如果最小接收间隔的变更不成功，则最小接收间隔管理部23通知RNC 1变更失败(步骤311)，另一方面，如果最小接收间隔的变更成功，则最小接收间隔管理部23通知RNC 1变更成功(步骤312)。
另外，UE 3的HS-PDSCH最小接收间隔管理部32把HS-PDSCH最小接收间隔变更RNC 1所通知的步长(步骤313)，检查最小接收间隔的变更是否成功(步骤314)。如果最小接收间隔的变更不成功，则最小接收间隔管理部32向RNC 1通知变更失败(步骤315)，如果最小接收间隔的变更成功，则最小接收间隔管理部32向RNC 1通知变更成功(步骤316)。
RNC 1的HS-PDSCH最小接收间隔管理部13监视在一定时间内从节点B 2和UE 3是否分别有变更成功/失败通知、节点B是否成功进行了接收间隔变更、UE是否成功进行了接收间隔变更(步骤317～319)，如果没有接收到变更成功/失败通知，或者节点B的接收间隔变更失败，或者UE的接收间隔变更失败，则指示节点B 2和UE 3把最小接收间隔还原成原来的值(步骤320)。
另一方面，如果节点B 2和UE 3成功进行了接收间隔变更，则HS-PDSCH最小接收间隔管理部13更新相应UE的最小接收间隔(步骤321)。
·根据节点B的通信状态监视信息动态地改变流量控制起动周期(最小接收间隔)的方法：
节点B 2的通信质量管理部24(图1)使用通过HS-DPCCH从UE 3接收的ACK/NACK信息来把握分组数据在无线上的通信状态(步骤401)。通信质量管理部24针对每个UE管理这样得到的无线通信质量测定结果，根据条件改变HS-PDSCH最小接收间隔。即，在分组数据的重发频度高且无线质量低于下限阈值的情况下(步骤403“是”)，UE 3的接收处理不及时的可能性高。在这种情况下，通信质量管理部24向HS-PDSCH最小接收间隔管理部23进行变更指示以增大HS-PDSCH最小接收间隔值。这样，最小接收间隔管理部23向RNC 1的最小接收间隔管理部13进行变更请求以把HS-PDSCH最小接收间隔值增加n步长(步骤404)。
另一方面，在分组数据的重发频度低且无线质量高于上限阈值的情况下(步骤402“是”)，UE 3的接收处理非常及时。在这种情况下，通信质量管理部24向HS-PDSCH最小接收间隔管理部23进行变更指示以减小HS-PDSCH最小接收间隔值。这样，最小接收间隔管理部23向RNC 1的最小接收间隔管理部13进行变更请求以把HS-PDSCH最小接收间隔值减小n步长(步骤405)。以后，进行图9的步骤306及以后的处理。
·根据UE的通信状态监视信息动态地改变流量控制起动周期(最小接收间隔)的方法：
根据UE 3的通信状态等，UE把改变HS-PDSCH最小接收间隔的触发通知给RNC 1。作为通知方法，使用专用控制信道。例如，监视UE 3的电池余量(步骤501)，当电池余量变少时，为了抑制消耗电力，认为延长数据接收间隔是有效的。在这种情况下，在状态管理部33(参照图1)中，管理电池余量，如果小于等于预定的阈值(步骤502)，则对HS-PDSCH最小接收间隔管理部32进行变更指示以把最小接收间隔增加n步长。这样，最小接收间隔管理部32向RNC 1的最小接收间隔管理部13进行变更请求，以把HS-PDSCH最小接收间隔值增加n步长(步骤503)。以后，进行图9的步骤306及以后的处理。
上面，虽然根据电池余量来改变最小接收间隔值，但也可以根据通信质量或通信速率来进行改变。即，一般情况下UE 3测定通信质量，根据该测定的接收质量，实施阈值判断，可以使用专用控制信道，在接收质量降低的情况下，通知RNC把最小接收间隔增加n步长，在接收质量上升的情况下，通知RNC把最小接收间隔减小n步长。
另外，一般情况下UE 3测定通信速率，根据该测定的通信速率，实施阈值判断，可以使用专用控制信道，在通信速率小的情况下，通知RNC把最小接收间隔增加n步长，在接收速率大的情况下，通知RNC把最小接收间隔减小n步长。这样，可以防止在进行低速率通信时无谓地消耗电力。
(H)本发明的效果
伴随着今后的分组传输速率的高速化，如何有效地使用有限的资源(传输带宽、缓存、计算资源等)成为非常重要的课题。根据本发明，实际上是着眼于作为分组数据的终端目的地的UE的接收工作，根据UE可接收的周期，在RNC侧起动流量控制处理，并且是对多个UE独立地进行流量控制。并且，可以根据各种通信环境动态地改变流量控制起动周期。这样，作为***整体，可以总是把通信状态保持在最佳状态，而不降低分组数据的吞吐量，可提高通信质量。并且，因为能够以必要的最小限度的处理量来进行流量控制，以及能够优化RNC/节点B内的缓存器的使用效率，所以RNC/节点B均能够实现装置规模(缓存器数量和处理模块数量)和成本的削减，结果能够降低通信成本。

Claims (23)

1.一种流量控制方法，是至少包含基站控制装置、基站和移动台的无线通信网络中的基站控制装置和基站间的流量控制方法，其特征在于，
在基站控制装置和基站之间收发数据传输请求帧及数据传输许可帧，进行从基站控制装置到基站的数据的流量控制，
对基站控制装置、基站、移动台的各节点设置相同的处理定时，
根据该处理定时在基站控制装置和基站间进行所述流量控制，并且根据该处理定时，在基站和移动台间进行数据的收发。
2.根据权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，
所述流量控制是基站针对进行数据发送的每个移动台来进行的。
3.根据权利要求2所述的流量控制方法，其特征在于，
基站控制装置针对每个移动台把以该移动台为目的地的数据存储到缓存器中，监视该每个移动台的该缓存器的数据占有率是否超过了预定的阈值，如果超过了，则开始所述流量控制。
4.根据权利要求2或3所述的流量控制方法，其特征在于，
基站控制装置针对每个移动台设定计时值，如果预定的移动台超时，则开始对以该移动台为目的地的数据进行所述流量控制。
5.根据权利要求2所述的流量控制方法，其特征在于，
基站控制装置针对每个移动台设定计时值，在预定的移动台超时时，调查对应于该移动台的缓存器内是否存在数据，如果存在，则开始所述流量控制，如果不存在则不开始流量控制。
6.根据权利要求2或3所述的流量控制方法，其特征在于，
基站控制装置设置一定的保护时间，并进行控制，使得在该保护时间内不发送2个或2个以上的数据发送请求帧。
7.根据权利要求1所述的流量控制方法，其特征在于，
把所述处理定时作为移动台的数据接收间隔，
基站控制装置根据该处理定时执行所述流量控制，由此，使该流量控制的处理间隔与移动台的所述数据接收间隔一致。
8.根据权利要求7所述的流量控制方法，其特征在于，
基站控制装置根据通信状况的变化，针对每个移动台动态地改变所述移动台的数据接收间隔。
9.根据权利要求8所述的流量控制方法，其特征在于，
在基站控制装置、基站、移动台的任意一个中实施所述移动台的数据接收间隔的变更判断，
把数据接收间隔的变更实施请求汇集到基站控制装置中，
基站控制装置改变数据接收间隔，把改变后的数据接收间隔通知给基站和移动台。
10.根据权利要求9所述的流量控制方法，其特征在于，
在从基站控制装置向基站和移动台发出了数据接收间隔变更通知后，如果没有从该基站和移动台两方接收到变更完成通知消息，则所述基站控制装置通知基站和移动台再次还原成原来的数据接收间隔。
11.根据权利要求8所述的流量控制方法，其特征在于，
由基站控制装置管理与移动台的移动相关的控制信息，
根据该控制信息，基站控制装置判断是否需要改变数据接收间隔。
12.根据权利要求11所述的流量控制方法，其特征在于，
使用越区切换控制信息作为所述控制信息，监视移动台的越区切换频度，
如果越区切换频度大于预定的阈值，则判断为要增大数据接收间隔，如果越区切换频度小于预定的阈值，则判断为要减小数据接收间隔。
13.根据权利要求11所述的流量控制方法，其特征在于，
使用包含移动台的小区间移动信息的控制信息作为所述控制信息，监视位置登录或小区更新的频度，
如果所述频度大于预定的阈值，则判断为要增大数据接收间隔，另外，如果该频度小于预定的阈值，则判断为要减小数据接收间隔。
14.根据权利要求9所述的流量控制方法，其特征在于，
由基站对基站和移动台间的通信质量进行管理，
根据该通信质量信息，基站判断是否要改变移动台的数据接收间隔。
15.根据权利要求9所述的流量控制方法，其特征在于，
移动台管理电池余量，根据该电池余量，移动台判断是否要改变数据接收间隔。
16.根据权利要求9所述的流量控制方法，其特征在于，
移动台管理通信质量，
根据该通信质量，移动台判断是否要改变数据接收间隔。
17.根据权利要求9所述的流量控制方法，其特征在于，
移动台管理通信速率，
根据该通信速率，移动台判断是否要改变数据接收间隔。
18.一种基站控制装置，是至少包含基站控制装置、基站和移动台的无线通信网络中的基站控制装置，其特征在于，包括：
缓存器部，其保存从核心网络接收的以移动台为目的地的数据；
流量控制部，其进行如下的控制：在要向基站发送数据时，向基站发送数据传输请求帧，并接收响应于该数据传输请求帧而从基站发送来的数据传输许可帧，根据该数据传输许可帧把保存在所述缓存器中的数据发送到基站；
收发部，其与基站之间进行数据帧和所述各控制帧的收发；以及
第1流量控制起动部，其按照移动台的数据接收间隔执行所述流量控制。
19.根据权利要求18所述的基站控制装置，其特征在于，
所述第1流量控制起动部具有针对每个移动台按照数据接收间隔执行所述流量控制的单元。
20.根据权利要求19所述的基站控制装置，其特征在于，还具有：
缓存器，其针对每个移动台存储以该移动台为目的地的数据；
数据量监视部，其针对每个移动台监视该缓存器的数据占有率是否超过了预定的阈值；以及
第2流量控制起动部，其在预定移动台的数据占有率超过了阈值时，针对该移动台执行所述流量控制。
21.根据权利要求20所述的基站控制装置，其特征在于，
还具有流量控制执行间隔控制部，其根据通信状况的变化改变所述移动台的数据接收间隔，从而改变执行所述流量控制的定时。
22.一种基站，是至少包含基站控制装置、基站和移动台的无线通信网络中的基站，其特征在于，包括：
缓存器部，其保存从基站控制装置接收的以各移动台为目的地的数据；
发送部，其按照各移动台的数据接收间隔把保存在与该移动台对应的缓存器中的数据发送到移动台；
流量控制部，其在从基站控制装置接收到与预定移动台相关的数据传输请求帧时，向基站控制装置发送根据该移动台的缓存器的空闲状况而许可数据发送的数据传输许可帧；以及
收发部，其与基站控制装置之间进行数据帧和所述各控制帧的收发。
23.根据权利要求22所述的基站，其特征在于，还具有：
通信质量管理部，其管理基站和移动台间的通信质量；
数据接收间隔变更监视部，其根据通信质量信息判断是否要改变所述移动台的数据接收间隔并通知给基站控制装置，
其中，所述发送部根据基站控制装置所指示的数据接收间隔，把保存在所述缓存器中的数据发送到移动台。
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