[发明专利]蜂窝通信系统中的流控制

说明书

技术领域

本发明涉及蜂窝通信系统中的流控制，尤其涉及在无线电网络控制器和基站之间的流控制。

背景技术

在蜂窝通信系统中，地理区域被分成许多小区，每个小区由基站服务。由可以在基站之间传输数据的固定网络互连这些基站。由移动站所在的小区的基站经由无线电通信链路服务于该移动站。从移动站到基站的通信被称为上行链路，从基站到移动站的通信被称为下行链路。

互连基站的固定网络可以用于在任何两个基站之间对数据进行路由，由此使得小区内的移动站能够与任何其它小区内的移动站通信。此外，固定网络包括网关功能，用于与外部网络例如公共交换电话网(PSTN)互联，由此允许移动站与陆线电话及由陆线连接的其它通信终端进行通信。此外，固定网络包括对于管理常规蜂窝通信网所需的许多功能，包括对数据进行路由、准入控制、资源分配、用户帐单、移动站识别等功能。

当前，最为普及的蜂窝通信系统是被称为用于全球移动通信系统(GSM)的第二代蜂窝通信系统。在Michel Mouly和Marie BernadettePautet的“The GSM System for Mobile Communications”，BayForeign Language Books，1992，ISBN 2950719007中可以找到GSMTDMA通信系统的进一步说明。

当前，第三代系统正在推进以进一步增强对移动用户提供的通信服务。最广泛采用的第三代通信系统基于码分多址(CDMA)和频分双工(FDD)或时分双工(TDD)。在CDMA系统中，通过在相同时间间隔内在相同载波频率上对不同用户分配不同的扩展和扰频码来获得用户分离。在TDD中，通过以与TDMA类似的方式对不同的用户指定不同的时隙来实现用户分离。然而，与TDMA对比，TDD提供相同的载波频率用于上行链路和下行链路传输两者。使用该原理的通信系统的示例是通用移动电信系统(UMTS)。在“WCDMA for UMTS”，Harri Holma(editor)，Antti Toskala(Editor)，Wiley&Sons，2001，ISBN 0471486876中可以找到CDMA尤其是UMTS的宽带CDMA(WCDMA)模式的进一步说明。

在UMTS CDMA通信系统中，通信网络包括核心网络和无线电接入网络(RAN)。核心网络用于从RAN的一部分向另一部分路由数据，并且与其它通信系统连接。此外，所述核心网络执行蜂窝通信系统的许多操作和管理功能，例如记帐。RAN包括在UMTS中被称为节点B(Node B)的基站，以及用于控制节点B和经由空中接口的通信的无线电网络控制器(RNC)。

用于UMTS和其它第三代蜂窝通信系统的规范正在由第三代伙伴工程设计(3GPP)在技术规范中进行标准化。为了改善由UMTS提供的性能、操作和服务，该技术规范被不断地更新。例如，在3GPP规范的版本5中，已经引入了一种被称为高速下行链路分组接入(HSDPA)的新服务，以便比依靠专用信道或下行链路公用信道的以前版本提供更大的下行链路分组吞吐量。

HSDPA实现了一种明显更为高效和灵活的下行链路分组数据通信。这是由一些特征的组合实现的，所述特征包括：呈自适应调制和编码形式的链路自适应的引入、增量冗余度重传机制的使用以及更有效的数据调度功能。具体地说，HSDPA架构分离RNC与基站之间的媒体访问控制(MAC)层，使得数据分组的一些调度在基站处进行。在基站处的调度允许进行快得多的调度，其可以把各个移动站的正在改变的传输条件考虑进去，从而允许更有效地利用有限的空中接口资源。

具体地说，RNC产生被称为MAC PDU(分组数据单元)的数据分组，这些数据分组被聚集并被通过基站之间的互连(被称为Iub接口)发送到基站。基站对PDU进行缓冲，直到它们被基站调度器调度并通过空中接口成功地传送到移动站。

显然，为了使这种分布式调度操作有效地进行，对通过Iub的数据传输进行的控制必须非常高效。因而最重要的是，在RNC与基站之间的流控制是高效且可靠的。

按照技术规范，基站是流控制的主机并控制数据交换。具体地说，技术规范定义了若干个可用于流控制的数据消息。例如，RNC可以通过发送HS-DSCH CAPACITY REQUEST消息请求基站处的附加缓冲空间。作为响应，基站可以选择使用HS-DSCH CAPACITYALLOCATION消息以给予资源。该消息提供可用于控制这些流的各种数据。