基于动态统计复用的Abis传输资源优化配置方法及相关设备

摘要

本发明涉及基于动态统计复用的Abis传输资源优化配置技术，其方法包括下列步骤：在一条Abis链路上指定一组64K TS给GPRS/EGPRS业务，且所述一组64K TS由所有连接在该Abis接口上的BTS共享；若某一TRX有EGPRS业务，PCU根据负载为其分配足够的Abis传输资源；BSC交叉连接Abis传输资源和BSC－PCU传输资源，并通知BTS所述Abis传输资源已分配给该TRX映射的TRE；根据TRX负载变化状况，PCU重新度量分配Abis传输资源带宽；在每一个TRX内部，根据不同RTS不同时间段流量的大小，所有RTS统计复用该TRX所有传输资源。本发明实现了Abis传输资源在RTS层次上的动态分享，优化了Abis传输资源的利用，减少浪费，从而降低了运营成本。

说明书

技术领域

本发明涉及GSM(全球移动通信)/GPRS(通用分组无线业务)网络的BSS(基站系统)系统，尤其指基于动态统计复用的Abis(基站收发信台与基站控制器之间的接口)传输资源优化配置方法及相关设备。

背景技术

GPRSBSS由包含若干TRX(收发信器)的基站收发信台(BTS)、基站控制器(BSC)和分组控制单元(PCU)，主要完成BSS侧的分组业务处理和分组无线信道资源的管理。

GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线业务)是一种分组数据承载业务，很适用于间断的、突发性的或频繁的数据传输。GPRS提供了四种不同的编码方式，CS-1(9.05Kbit/s)、CS-2(13.4Kbit/s)、CS-3(15.6Kbit/s)及CS-4(21.4Kbit/s)。EDGE(Enhanced Data rates for GSM Evolution，改进数据率GSM服务)是提供一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案，从而使现有的网络运营商可以利用现有的无线网络设备，在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。

EDGE可被视为一个提供高比特率、并因此促进蜂窝移动系统向第三代功能演进的通用无线接口技术。

EDGE的“高速数据吞吐率”主要得益于采用了8PSK(8相键控)调制技术。结合不同纠、检错能力的信道编码方案，EDGE可提供9种不同的调制编码方式(MCS)，即MCS1(8.8Kbit/s)、MCS2(11.2Kbit/s)、MCS3(14.8Kbit/s)、MCS4(17.6Kbit/s)、MCS5(22.4Kbit/s)、MCS6(29.6Kbit/s)、MCS7(44.8Kbit/s)、MCS8(54.4Kbit/s)、MCS9(59.2Kbit/s)，从而可以适应更恶劣、更广泛的无线传播环境。

引入EDGE，提供的增强型通用分组无线业务(E-GPRS)，需要占用更多的Abis(基站收发信台与基站控制器之间的接口)传输资源，而配备额外的Abis传输链路势必增加运营商成本。

目前为支持EDGE业务，BSS系统通常采用下列三种技术方案：

方案一：对于支持EDGE业务的TRX，为每一个RTS(Radio TimeSlot，无线时隙)静态地分配一个或若干16k sub-channel(子信道)。但一条Abis链路上所有BTS的TRX不能共享此链路的32个64K TS(Transmission Timeslot传输信道)；

方案二：一条Abis链路上所有BTS的TRX可以根据其负载共享此链路的32个64K TS。但是在TRX内部，每一个RTS静态占用固定的带宽；

方案三：一条Abis链路上的部分64K TS(传输信道)分配给指定的BTS，只有此BTS上的TRX才能共享这部分传输资源。

对于方案一，如果某些RTS不提供EGPRS业务，它们依然占用静态分配的Abis传输资源，造成浪费。对于能够提供EGPRS业务的RTS，如果不能达到MCS9，也不能全负荷使用静态分配的Abis传输资源，同样造成浪费；

对于方案二，根据TRX负载动态分配Abis传输资源，使其效率有所提高。但是在TRX内部，每个RTS的编码模式会实时调整，一些无线RTS从MCS9降到MCS1，但他们占用的带宽不能被其它RTS分享，这样造成Abis传输资源的浪费；或者调制编码方式(CS1到CS4，MCS1到MCS9)不是最小分配单元(通行做法是16Kbit/s)的整数倍，或者有些RTS上承载的数据业务暂时停顿，他们占用的带宽不能被其它RTS分享，同样也造成了Abis传输资源的浪费。

对于方案三，如果Abis链路上一个BTS负载较低，它所占用的Abis资源无法被其它BTS分享，也同样造成浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于动态统计复用的Abis传输资源优化配置方法及相关设备，以期提高Abis传输链路的利用率，避免为引入EDGE业务而增加额外的Abis链路。

本发明之一，一种基于动态统计复用的Abis传输资源优化配置方法

该方法包括下列步骤：在一条Abis链路上指定一组64K TS给GPRS/EGPRS业务，且所述一组64K TS由所有连接在该Abis接口上的BTS共享；若某一TRX有EGPRS业务，PCU根据负载为其分配足够的Abis传输资源；BSC交叉连接Abis传输资源和BSC-PCU传输资源，并通知BTS所述Abis传输资源已分配给该TRX映射的TRE；根据TRX负载变化状况，PCU重新度量分配Abis传输资源带宽；在每一个TRX内部，根据不同RTS不同时间段流量的大小，所有RTS统计复用该TRX所有传输资源。

在上述的Abis传输资源优化配置方法中，PCU重新度量分配传输资源带宽的原则是：若某一TRX负载降低，PCU会从该TRX上释放多出部分的Abis资源，并将其重新分配给需要增加Abis传输资源的另一TRX；若某一TRX负载增加，PCU会为该TRX上增加差额部分的Abis传输资源，该部分的Abis传输资源将从空闲的或其它TRX释放的传输资源中获取；若某一TRX没有E-GPRS业务，PCU将收回用于该TRX上的Abis传输资源，并由其它TRX复用。

在上述的Abis传输资源优化配置方法中，各RTS上的数据块依次不间断地排放在一组子信道中，形成多个RTS可复用一或多条子信道。

本发明之二，一种分组控制单元

该分组控制单元包括分组控制单元本体，其特征在于：还包括一连接在本体上的传输资源分配单元和与之相连的TRX负载判断和调整单元。分配控制单元，用于为有GPRS/EGPRS业务的TRX分配Abis传输资源，并根据当前该Abis传输资源使用状况，以及预测的该TRX上需要的流量来优化分配传输资源带宽；TRX负载判断和调整单元，用于实时判断和预测TRX的流量负载，根据TRX负载变化状况，相应调整该TRX上传输资源带宽的分配。

在上述的分组控制单元中，还包括RTS复用传输资源单元，用于将各个RTS上的数据块依次不间断地排放在一组子信道中，形成若干个RTS可复用所有分配给该TRX的子信道。

本发明之三，一种分组控制单元的Abis传输资源优化分配控制方法

该方法包括：预分配步骤：根据传输资源总体使用状况，为有GPRS/EGPRS业务的TRX分配最优带宽的Abis传输资源；TRX负载判断和调整步骤：进行实时判断和预测TRX的流量负载，根据TRX负载变化状况，相应调整分配该TRX上的Abis传输资源带宽；再分配步骤：根据调整的该TRX上Abis传输资源带宽，进行优化分配传输资源。

在上述的Abis传输资源优化配置方法中，还包括RTS复用传输资源步骤，即各RTS上的数据块依次不间断地排放在一组子信道中，形成若干个RTS可复用所有分配给该TRX的子信道。

本发明之四，一种基站收发信台

该基站收发信台包括基站收发信台本体，其特征在于：还包括一监听模块，用于实时监听分配给一个TRX的实际传输资源的一个或多个子信道的位置，以及传输资源带宽的大小。

在上述的基站收发信台中，还包括一分段复用模块，用于与分组控制单元中的RTS复用传输资源单元通信，从无线信道上获取数据块，排放在一组子信道中。

本发明之五，一种基站控制器

该基站控制器包括基站控制器本体，其特征在于：还包括一连接装置，该连接装置用于根据分组控制单元分配的Abis传输资源，交叉连接Abis传输资源和BSC-PCU传输资源，同时将Abis传输资源与TRX的对应关系从分组控制单元转发到所述BTS的监听模块，通知BTS所述Abis传输资源已分配给该TRX映射的TRE。

采用上述诸多技术解决方案，本发明能实现Abis传输资源在RTS层次上的动态分享，从而优化了Abis传输资源的利用，减少浪费，降低运营成本。

附图说明

图1是本发明Abis传输资源优化配置的示意图；

图2是本发明多个数据块分段的示意图；

图3是本发明分组控制单元PCU的结构示意图；

图4是本发明基站收发信台BTS的结构示意图；

图5是本发明基站控制器BSC的结构示意图；

图6(a)～(b)是3GPP(第三代移动通信合作项目)协议关于PCU可选方案中的两种系统示意图。

具体实施方式

本发明的技术内容是基于图6(a)～(b)所示的系统，即PCU置于BSC端或GSN(GPRS支持节点)端。

本发明基本思想是：一条Abis链路上的所有BTS的TRX均根据其负载共享此链路的一个或若干个64K TS；每一个TRX内部，所有RTS统计复用该TRX的传输资源，从而实现了Abis传输资源在RTS层次上的动态分享。

一、一种基于动态统计复用的Abis传输资源优化配置方法

运营商通过OMC(操作与维护中心)在一条Abis链路上可以指定一组64K TS给EGPRS业务，这些64K TS由所有连接在该Abis上的BTS共享。

参见图1，本发明Abis传输资源优化配置方法为：如果BTS的某一TRX有E-GPRS业务，PCU(Packet Control Unit，分组控制单元)根据负载为其分配足够的Abis传输资源。BSC交叉连接Abis传输资源和BSC-PCU传输资源，并通知BTS这些Abis传输资源已分配给该TRX映射的TRE(TransceiverEquipment，收发信器设备)。

如果一个TRX负载降低，PCU会从此TRX上释放一些Abis资源，并会把它重新分配给需要增加Abis传输资源的TRX。

如果一个TRX负载增加，PCU会为此TRX上增加一些Abis传输资源，这些可以从空闲的或其它TRX释放的传输资源中获得。

如果一个TRX没有E-GPRS业务，PCU会收回Abis传输资源，这些Abis传输资源可以由其它TRX复用。

在每一个TRX内部，根据不同RTS不同时间段流量的大小，所有RTS统计复用该TRX所有传输资源。

本发明新方案还引入了一个新的分段方法，即各个RTS上的数据块依次不间断地排放在一组16k Sub-channel中，即多个RTS可复用一条16k Sub-channel，取消了单一RTS使用一个16k Sub-channel带来的无用填充。

二、一种分组控制单元PCU

如图3所示，PCU包括分组控制单元本体1、一连接在该本体上的传输资源分配单元11、TRX负载判断和调整单元12，以及RTS复用传输资源单元13。

分配单元11，用于为有GPRS/EGPRS业务的TRX分配Abis传输资源，根据当前传输资源使用状况，以及预测的该TRX上需要的流量来分配最优化的传输资源带宽。

TRX负载判断和处理单元12，用于根据TRX负载变化状况，重新度量分配Abis传输资源——随着不同手机的接入情况、同一手机的移动情况、以及业务的变更，来实时判断和预测TRX的流量负载，并相应调整该TRX上的传输资源分配。

RTS复用传输资源单元13，用于将各个RTS上的数据块依次不间断地排放在一组16k Sub-channel中，形成多个RTS可复用一或多条16k Sub-channel。

三、分组控制单元的Abis传输资源优化分配控制方法

包括下列步骤：

分配步骤：根据传输资源的总体使用情况，配置的相应小区参数，接入手机的类型(支持高速率EGPRS与否，能监听的RTS数目)，业务类型(QoS类型，对实时类型业务保证的比特速率)等，预分配最优带宽的传输资源；

TRX负载判断和处理步骤：检测已分配给TRX的传输资源的实际有效传输利用情况，根据不同小区，不同TRX的手机数目变化，业务类型变更，传输带宽需求变化，在同一基站下不同小区和TRX间重新分配最优的传输资源带宽；

RTS复用传输资源步骤：各个RTS上的数据块依次不间断地排放在一组16kSub-channel中，即多个RTS可复用一或多条16k Sub-channel。

四、一种基站收发信台BTS

如图4所示，该基站收发信台BTS包括基站收发信台本体2和一监听模块21和一分段复用模块22。

监听模块21用于实时监听分配给一个TRX的实际传输资源的一个或多个子信道的位置，以及传输资源带宽的大小。

分段复用模块22，用于与分组控制单元中的RTS复用传输资源单元13通信，从无线信道上获取数据块，排放在一组16k Sub-channel中，或者，从一组16k Sub-channel中获取数据块，根据不同RTS发送到不同无线信道中。

五、一种基站控制器BSC

如图5所示，基站控制器BSC包括基站控制器本体3和一连接装置31。

该连接装置31用于根据上述的分组控制单元分配的Abis传输资源，交叉连接Abis传输资源和BSC-PCU传输资源，同时将Abis传输资源与TRX的对应关系从分组控制单元转发到基站收发信台的监听模块，通知BTS所述Abis传输资源已分配给该TRX映射的TRE。

下面，就本发明Abis传输资源配置的优化作具体说明。

通常，为简化实现，现行的BSS系统将16K sub-channel做为Abis带宽的最小单位。如果一个RTS能够用MCS9传输，它需要至少59.2k bit/s的传输带宽，需要4条16K sub-channel(这里不考虑底层协议的头开销，若考虑底层协议的头开销，需要的传输带宽会更多)。如果所有8个RTS都能达到MCS9，则需要至少32条16Ksub-channel。

本发明方案中，TRX上任一RTS均根据当时的数据流量申请Abis传输资源。由于不同的RTS可能具有不同的数据流量，所以PCU可以分配较少的Abis传输资源，即少于32条/TRX。

假设一个TRX有两条RTS承载E-GPRS，RTS1为MCS1，RTS2为MCS8。

按照已有技术的解决方案，每个RTS应分4条16k sub-channel，PCU为此TRX共分配8条16k sub-channel。

使用本发明新方案，MCS1占用8.8K bit/s带宽，1条16K sub-channel即可满足要求。MCS8占用54.4K bit/s带宽，需要4条16K sub-channel。总共需要5条16Ksub-channel，相比现行方案可节约3条。

除此之外，本发明新方案还引入了一个新的分段方法，即各个RTS上的数据块依次不间断地排放在一组16k Sub-channel中，即多个RTS可复用一条16kSub-channel，取消了单一RTS使用一个16k Sub-channel带来的无用填充。

如图2所示，多个数据块在一组16k Sub-channel上的分段方法举例如下：

TRX上共有两个数据块，RTS1上的MCS1数据和RTS2上的MCS8数据。

根据本发明新分段法，需要8.8 Kbit/s加54.4Kbit/s，共计63.2Kbit/s传输带宽，4条16k sub-channel即可满足要求。MCS1数据排列在第一条16k sub-channel前半部分，MCS8数据排列在第一条16k sub-channel后半部分及第二、第三和第四条16ksub-channel上。第四条剩余部分，因没有其它数据块需要传送，而以填充位充满。使用本发明的分段法，又节省了一条16k sub-channel。

使用上述分段方法，如果一个RTS原来用MCS-9传输的数据业务暂停，那么省出来的59.2K bit/s还可以被其它RTS借用。

综上所述，本发明最大的优点在于对Abis传输资源的优化使用，减少浪费，从而降低运营成本。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制。有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴之内，应由各权利要求限定。