一種用戶設備的計數方法和無線網絡控制器的製作方法
2023-09-23 04:07:50
專利名稱：一種用戶設備的計數方法和無線網絡控制器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通信技術，尤其涉及一種用戶設備的計數方法和無線網絡控制器。
背景技術：
組播和廣播是一種從一個數據源向多個目標傳送數據的技術。在傳統移動通信網絡中，小區組播業務或廣播業務(CBS，Cell Broadcast Service)允許低比特率數據通過小區共享廣播信道向所有用戶發送，此種業務屬於消息類業務。
現在，人們對移動通信的需求已不再滿足於電話和消息業務，隨著網際網路(Internet)的迅猛發展，大量移動多媒體業務湧現出來。其中一些移動多媒體業務要求多個用戶能同時接收相同數據，例如視頻點播、電視廣播、視頻會議、網上教育、互動遊戲等。這些移動多媒體業務與一般的數據業務相比，具有數據量大、持續時間長、時延敏感等特點。目前的網際協議(IP)組播和廣播技術只適用於有線IP通信網絡，不適用於移動通信網絡，因為移動通信網絡具有特定的網絡結構、功能實體和無線接口，這些都與有線通信IP網絡不同。
為了有效地利用移動通信網絡資源，第三代移動通信全球標準化組織(3GPP)提出了移動通信網絡的MBMS(多播廣播多媒體業務)，從而在移動通信網絡中提供一個數據源向多個用戶發送數據的點到多點業務，實現網絡資源共享，提高網絡資源的利用率，尤其是空口接口資源。3GPP提出的MBMS不僅能實現純文本低速率的消息類組播和廣播，而且還能實現高速多媒體業務的組播和廣播，這無疑順應了未來移動數據發展的趨勢。
圖1為支持廣播/組播業務的無線網絡結構示意圖，如圖1所示，現有3GPP中，支持廣播/組播業務的無線網絡結構為廣播/組播業務伺服器(BM-SC)101，BM-SC 101通過Gmb接口或Gi接口與TPF關口GPRS支持節點(GGSN，Gateway GPRS Support Node)102相連，一個BM-SC 101可與多個TPF GGSN102相連；TPF GGSN 102通過Gn/Gp接口與服務GPRS支持節點(SGSN，Serving GPRS Support Node)103相連，一個GGSN 102可與多個SGSN 103相連；SGSN 103可通過Iu接口與通用移動通信系統(UMTS)陸地無線接入網(UTRAN)104相連，然後UTRAN 104通過Uu接口與UE 106相連，SGSN103也可通過Iu/Gb接口與全球移動通信系統(GSM)增強無線接入網(GERAN)105相連，然後GERAN 105通過Um接口與UE 107相連。其中，GGSN和SGSN屬於無線網絡中核心網(CN)內的節點。
從圖1給出的網絡結構可以看出，為了支持MBMS業務，在第三代移動通信系統中增加了移動網功能實體--廣播組播業務中心，即BM-SC，所述BM-SC為內容提供者的入口，用於授權和在移動網中發起MBMS承載業務，並按照預定時間計劃傳送MBMS內容。此外，在UE、UTRAN、GERAN、SGSN、GGSN等功能實體上增加了與MBMS相關的功能。
MBMS包括組播模式和廣播模式，其中組播模式需要用戶籤約相應的組播組，進行業務激活，並產生相應的計費信息。由於組播模式和廣播模式在業務需求上存在不同，導致各自的業務流程也不同，如圖2和圖3所示，圖2為MSMS組播模式的業務流程示意圖，圖3為MSMS廣播模式的業務流程示意圖。
如圖2所示，MBMS組播業務涉及的處理過程包括籤約(Subscription)、服務宣告(Service announcement)、用戶加入(Joining)、會話開始(Session Start)、MBMS通知(MBMS notification)、數據傳送(Data transfer)、會話結束(SessionStop)和用戶退出(Leaving)。其中，籤約過程用來讓用戶預先訂閱所需的MBMS服務；服務宣告過程用於由BM-SC宣告當前能提供的服務；用戶加入過程即MBMS組播業務激活過程，UE在加入過程中，通知網絡自身願意成為當前組播組的成員，接收對應業務的組播數據，該加入過程會在網絡和加入組播組的UE中創建記錄UE信息的MBMS UE上下文；會話開始過程中，BM-SC準備好數據傳輸，通知網絡建立相應核心網和接入網的承載資源；MBMS通知過程用於通知UE MBMS組播會話即將開始；在數據傳送過程中，BM-SC通過會話開始過程中建立的承載資源將數據傳輸給UE，會話結束過程用於將會話開始過程建立的承載資源釋放；用戶退出過程使組內的訂戶離開組播組，即用戶不再接收組播數據，該過程會將相應MBMS UE上下文刪除。
如圖3所示，MBMS廣播業務涉及的處理過程與MBMS組播業務類似，只是在會話開始之前，不需要執行籤約過程和用戶加入過程，並且，在會話結束之後，不需要執行用戶退出過程。
在組播模式業務和廣播模式業務的數據傳送階段，MBMS業務在UTRAN和UE間傳輸信息的方式有兩種模式點到多點(PTM)模式和點到點(PTP)模式。其中，PTM模式通過MBMS點到多點業務信道(MTCH)發送相同的數據，所有加入組播業務或對廣播業務感興趣的UE都可以接收；PTP模式通過專用業務信道(DTCH)發送數據，只有相應的一個UE可以接收到。
由於在一個小區內，可能有不同數目的用戶接收MBMS業務。一種MBMS業務在一個小區內，可能有兩種提供方式，一種為點到點方式，另外一種為點到多點方式。其中由於點到點可以使用功率控制，因此在用戶數較少時使用這種方式，但是如果用戶數增多，那麼就要耗費許多的無線資源，同時可能基站發送功率較大；而如果用戶數較多時使用點到多點方式，那麼不僅將會節省空中接口無線資源，而且可以節省基站的發送功率。
在MBMS系統中，為了決定每個給定MBMS業務最優的傳輸模式，使無線接入網絡(Radio Access Network，簡稱「RAN」)能夠得到各個小區內有某MBMS業務需求的用戶數，MBMS系統引入了計數過程(counting)和重新計數過程(recounting)。
對於counting過程，是指一個MBMS業務Session開始時，RAN統計小區內接收某MBMS業務用戶數的過程。而recounting過程，則是在session進行過程中需要重新對於用戶數進行統計，以便確認採用的PTM方式目前仍是合適的承載方式。
在現有技術中，MBMS業務接收過程是在發起session start後，如UTRAN決定進行counting進程，則對所有狀態的UE(除CELL_DCH(小區專用信道)狀態外)進行統計，如發現統計後的UE數大於從PTP(點到點)到PTM(點到多點)的切換門限值m，則選擇PTM承載模式，否則選用PTP模式。
這樣，由於MBMS針對的是很多人同時接收的業務，可以想像在一個小區內有較多用戶接收業務的概率是比較高的。當counting是對小區內所有UE(除CELL_DCH狀態外)同時發起，可能產生浪湧現象。而且，CELL_IDLE(小區空閒)狀態的UE必須發起RRC連接，佔用資源比較大，時間也比較長，而且在counting結束後還可能需要釋放RRC連接(選擇PTM承載時)，產生很多無用的信令。因此，現有技術的counting過程浪費資源較大，且需要較長時間。
發明內容
本發明的目的是提供一種用戶設備的計數方法和無線網絡控制器，在小內的UE較多時，可提高計數過程的效率，並節省空口資源。
本發明公開了一種用戶設備的計數方法，包括A、確定進行計數的用戶設備狀態的次序，將第一狀態確定為當前狀態；B、統計當前狀態的用戶設備的數目，將統計的用戶設備的數目作為累計的用戶設備的數目；C、若累計的用戶設備的數目大於預定值，則結束計數過程，否則執行步驟D；D、判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，將下一狀態設置為當前狀態，統計當前狀態的用戶設備的數目，並累計從第一狀態到當前狀態所統計的用戶設備的數目，然後返回步驟C。
所述的用戶設備狀態的次序可以為下列狀態的任意排序序列小區專用信道狀態、小區公共信道狀態、UTRAN註冊區尋呼信道、小區尋呼信道狀態、小區空閒狀態。
所述的用戶設備狀態中小區空閒狀態為最後狀態。
所述的用戶設備狀態依次為小區專用信道狀態、小區公共信道狀態、UTRAN註冊區尋呼信道和小區尋呼信道狀態、小區空閒狀態。
所述的步驟C還包括在結束計數過程後，將小區承載模式確定為點到多點承載模式。
所述的步驟D還包括當到達最後狀態後，將小區承載模式確定為點到點承載模式。
本發明還公開了一種無線網絡控制器，包括確定單元，用於確定用戶設備所處的狀態的次序，將第一狀態確定為當前狀態；統計單元，用於統計當前狀態的用戶設備的數目，將統計的用戶設備的數目作為累計的用戶設備的數目；判斷單元，用於判斷累計的用戶設備的數目是否大於預定值，若是，則終止計數過程，否則，啟動處理單元；處理單元，用於判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，將下一狀態確定為當前狀態，啟動統計單元，並累計從第一狀態到當前狀態的用戶設備的數目，啟動判斷單元。
所述的處理單元包括狀態判斷單元，用於判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，啟動狀態確定單元；狀態確定單元，用於將下一狀態確定為當前狀態，啟動統計單元；累計單元，用於累計從第一狀態到當前狀態的用戶設備的數目，啟動判斷單元。
所述的無線網絡控制器還包括第一承載模式確定單元，用於當判斷單元終止計數過程後，將小區承載模式確定為點到多點承載模式。
所述的無線網絡控制器還包括第二承載模式確定單元，用於當處理單元終止計數過程後，將小區承載模式確定為點到點承載模式。
根據本發明，通過對處於不同狀態的UE進行分別計數，可避免小區內UE較多時所產生的浪湧現象，並可提高計數過程的效率。當小區內有較多UE時，首先對處於CELL_DCH的UE進行計數，若達到PTM承載模式的切換門限，則將承載模式切換為PTM模式，並結束本過程。接著根據UE的計數依次對處於CELL_FACH狀態的UE進行計數、處於CELL_PCH狀態的UE進行計數，最後對處於CELL_IDLE狀態的UE進行計數，在每次計數過程之後，累計以前的計數，若累計的數目達到PTM承載模式的切換門限，則將承載模式切換為PTM模式，並結束本過程，因此，當小區內的UE較多時，後面的計數過程很可能不必執行就結束了本過程，因此，針對小區內UE較多時本發明的效果是顯著的。
圖1示出了支持廣播/組播業務的無線網絡結構的示意圖；圖2示出了MBMS組播模式的業務流程示意圖；圖3示出了MBMS廣播模式的業務流程示意圖；圖4示出了本發明的確定承載模式的流程圖。
具體實施例方式
為了便於本領域一般技術人員理解和實現本發明，現結合附圖描繪本發明的實施例。
本發明的基本思想是，通過對處於不同狀態的UE分別發起計數過程，並根據計數過程所獲得的UE數目確定是否終止計數過程，及確定承載模式(如PTM模式)。這樣，當小區中UE數目較多時，就不必在每次計數過程中統計處於所有狀態的UE的數目，尤其是沒有必要統計處於空閒狀態的UE，從而提高了計數過程的效率，節省了空口資源。
小區中的UE可以處於以下狀態CELL_DCH狀態、CELL_FACH(小區公共信道)狀態、URA_PCH狀態、CELL_PCH(小區尋呼信道)狀態和CELL_IDLE狀態。RNC可直接統計處於CELL_DCH狀態UE的數目；對於處於FACH狀態的UE，在計數過程中，UE只需在已經建立的CCCH(公共控制信道)或DCCH(專用控制信道)上向RNC(無線網絡控制器)發送信令即可；對於處於CELL_PCH狀態和URA_PCH狀態的UE，在計數過程中，UE需要進行小區更新；而對於處於CELL_IDLE狀態的UE，在計數過程中，UE必須發起RRC連接，因此，需要佔用較多資源，花費時間也比較長，另外，在計數過程結束後還可能需要釋放RRC連接(選擇PTM承載時)，這時還需要有其它信令在UE和RNC之間傳輸。綜上所述，在計數過程中，統計CELL_IDLE狀態的UE佔用的資源最大、花費時間最長，CELL_PCH狀態和URA_PCH狀態次之，而CELL_FACH相對最為方便。
UE根據通知信息從MCCH(MBMS控制信道)的修正周期的開始上讀取MBMS改變信息(正在接收MBMS業務的UE可直接讀取)，如果改變信息中的服務標識不同，UE繼續讀取MCCH中的接入信息，所述的接入信息包括接入概率和計數指令，計數指令中包括UE狀態。所述的UE狀態包括CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH狀態、CELL_IDLE狀態。與UE狀態相同的UE以接入概率向RNC反饋消息，RNC根據UE反饋的消息獲得處於某個狀態UE的數目。
如圖4所示，下面以確定承載模式為例說明本發明的UE的計數過程。
假設決定PTM或是PTP承載的UE數門限值為n。
步驟1、RNC首先統計處於Cell_DCH的UE數目a。
步驟2、如果a＞＝n，則執行步驟10RNC將該小區的承載模式確定為PTM，然後結束計數過程。否則，即a＜n，執行步驟3。
步驟3、RNC統計處於Cell_FACH狀態的UE的過程，以獲得處於Cell_FACH狀態UE的數目b。
步驟4、如果a+b＞＝n，則執行步驟10RNC將該小區的承載模式確定為PTM，然後結束計數過程。否則，即a+b＜n，執行步驟5。
步驟5、RNC統計處於URA_PCH(UTRAN註冊區尋呼信道)和Cell_PCH狀態的UE數目，以獲得處於URA_PCH和Cell_PCH狀態UE的數目c。
應該注意的是，也可以分別計數URA_PCH和Cell_PCH狀態的UE數目。
步驟6、如果a+b+c＞＝n，則執行步驟10RNC將該小區的承載模式確定為PTM，然後結束計數過程。否則，即a+b+c＜n，執行步驟7。
步驟7、RNC統計處於CELL_IDLE狀態的UE，以獲得處於CELL_IDLE狀態UE的數目d。
步驟8、如果a+b+c+d＞＝n，則執行步驟10RNC將該小區的承載模式確定為PTM，然後結束本過程。否則，即a+b+c+d＜n，執行步驟9。
步驟9、RNC將該小區的承載模式確定為PTP。
應該注意到，上面實施例中僅以CELL_FACH、CELL_PCH、URA_PCH狀態、CELL_IDLE狀態的次序描述了本發明，事實上，上述狀態可以是任意的次序。
另外，本發明的計數過程不僅可適用於counting過程，而且還適用於Recounting過程。
本發明還公開了一種無線網絡控制器，包括確定單元，用於確定用戶設備所處的狀態的次序，將第一狀態確定為當前狀態；統計單元，用於統計當前狀態的用戶設備的數目，將統計的用戶設備的數目作為累計的用戶設備的數目；判斷單元，用於判斷累計的用戶設備的數目是否大於預定值，若是，則終止計數過程，否則，啟動處理單元；處理單元，用於判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，將下一狀態確定為當前狀態，啟動統計單元，並累計從第一狀態到當前狀態的用戶設備的數目，啟動判斷單元。所述的處理單元包括狀態判斷單元，用於判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，啟動狀態確定單元；狀態確定單元，用於將下一狀態確定為當前狀態，啟動統計單元；累計單元，用於累計從第一狀態到當前狀態的用戶設備的數目，啟動判斷單元。所述的無線網絡控制器還包括承載模式確定單元，用於當判斷單元終止計數過程後，將小區承載模式確定為點到多點承載模式，當處理單元終止計數過程後，將小區承載模式確定為點到點承載模式。
根據本發明，通過對處於不同狀態的UE進行分別計數，可避免小區內UE較多時所產生的浪湧現象，並可提高計數過程的效率。當小區內有較多UE時，首先對處於CELL_DCH的UE進行計數，若達到PTM承載模式的切換門限，則將承載模式切換為PTM模式，並結束本過程。接著根據UE的計數依次對處於CELL_FACH狀態的UE進行計數、處於CELL_PCH和URA_PCH狀態的UE進行計數，最後對處於CELL_IDLE狀態的UE進行計數，在每次計數過程之後，累計以前的計數，若累計的數目達到PTM承載模式的切換門限，則將承載模式切換為PTM模式，並結束本過程，因此，當小區內的UE較多時，後面的計數過程不必執行就結束了本過程，因此，針對小區內UE較多時本發明的效果是顯著的。
雖然通過實施例描繪了本發明，但本領域普通技術人員知道，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，就可使本發明有許多變形和變化，本發明的範圍由所附的權利要求來限定。
權利要求
1.一種用戶設備的計數方法，其特徵在於，包括A、確定進行計數的用戶設備狀態的次序，將第一狀態確定為當前狀態；B、統計當前狀態的用戶設備的數目，將統計的用戶設備的數目作為累計的用戶設備的數目；C、若累計的用戶設備的數目大於預定值，則結束計數過程，否則執行步驟D；D、判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，將下一狀態設置為當前狀態，統計當前狀態的用戶設備的數目，並累計從第一狀態到當前狀態所統計的用戶設備的數目，然後返回步驟C。
2.根據權利要求1所述的用戶設備的計數方法，其特徵在於，所述的用戶設備狀態的次序可以為下列狀態的任意排序序列小區專用信道狀態、小區公共信道狀態、UTRAN註冊區尋呼信道、小區尋呼信道狀態、小區空閒狀態。
3.根據權利要求2所述的用戶設備的計數方法，其特徵在於，所述的用戶設備狀態中小區空閒狀態為最後狀態。
4.根據權利要求1至3其中之一所述的用戶設備的計數方法，其特徵在於，所述的用戶設備狀態依次為小區專用信道狀態、小區公共信道狀態、UTRAN註冊區尋呼信道和小區尋呼信道狀態、小區空閒狀態。
5.根據權利要求1所述的用戶設備的計數方法，其特徵在於，所述的步驟C還包括在結束計數過程後，將小區承載模式確定為點到多點承載模式。
6.根據權利要求1所述的用戶設備的計數方法，其特徵在於，所述的步驟D還包括當到達最後狀態後，將小區承載模式確定為點到點承載模式。
7.一種無線網絡控制器，其特徵在於，包括確定單元，用於確定用戶設備所處的狀態的次序，將第一狀態確定為當前狀態；統計單元，用於統計當前狀態的用戶設備的數目，將統計的用戶設備的數目作為累計的用戶設備的數目；判斷單元，用於判斷累計的用戶設備的數目是否大於預定值，若是，則終止計數過程，否則，啟動處理單元；處理單元，用於判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，將下一狀態確定為當前狀態，啟動統計單元，並累計從第一狀態到當前狀態的用戶設備的數目，啟動判斷單元。
8.根據權利要求7所述的無線網絡控制器，其特徵在於，所述的處理單元包括狀態判斷單元，用於判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，啟動狀態確定單元；狀態確定單元，用於將下一狀態確定為當前狀態，啟動統計單元；累計單元，用於累計從第一狀態到當前狀態的用戶設備的數目，啟動判斷單元。
9.根據權利要求7所述的無線網絡控制器，其特徵在於，所述的無線網絡控制器還包括第一承載模式確定單元，用於當判斷單元終止計數過程後，將小區承載模式確定為點到多點承載模式。
10.根據權利要求7所述的無線網絡控制器，其特徵在於，所述的無線網絡控制器還包括第二承載模式確定單元，用於當處理單元終止計數過程後，將小區承載模式確定為點到點承載模式。
全文摘要
本發明公開了一種用戶設備的計數方法，包括A、確定進行計數的用戶設備狀態的次序，將第一狀態確定為當前狀態；B、統計當前狀態的用戶設備的數目，將統計的用戶設備的數目作為累計的用戶設備的數目；C、若累計的用戶設備的數目大於預定值，則結束計數過程，否則執行步驟D；D、判斷當前狀態是否為最後狀態，若是，則結束計數過程，否則，將下一狀態設置為當前狀態，統計當前狀態的用戶設備的數目，並累計從第一狀態到當前狀態所統計的用戶設備的數目，然後返回步驟C。本發明還公開了一種無線網絡控制器。根據本發明，當小區內的UE較多時，可避免小區內UE較多時所產生的浪湧現象，並可提高計數過程的效率。
文檔編號H04L12/24GK101047543SQ20061006630
公開日2007年10月3日 申請日期2006年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者章校東, 胡灝 申請人:華為技術有限公司