移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站中的擁塞處置的制作方法
【專利摘要】為了實(shí)現(xiàn)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的擁塞處置，給例如演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B的基站(100)提供至少一個(gè)擁塞控制器(400、400')。擁塞控制器(400、400')關(guān)于從傳輸網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)分組進(jìn)行操作。基站(100)然后在至少一個(gè)無線電鏈路上傳送數(shù)據(jù)分組，這可通過使用一個(gè)或多個(gè)調(diào)度隊(duì)列(402)和無線電接口調(diào)度器(410)來完成。比特率檢測(cè)器(404)測(cè)量接收的數(shù)據(jù)分組的比特率，并且比特率極限計(jì)算器(408)基于測(cè)量的比特率計(jì)算用于無線電鏈路上的數(shù)據(jù)分組傳送的最大比特率。擁塞檢測(cè)器(406)用于檢測(cè)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。響應(yīng)于所檢測(cè)的擁塞，無線電接口調(diào)度器(410)調(diào)度至少一個(gè)無線電鏈路上的傳送以滿足所計(jì)算的最大比特率。
【專利說明】移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站中的擁塞處置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及處置移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中擁塞的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]在3GPP (第三代合作伙伴項(xiàng)目)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，例如使用通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)無線電接入技術(shù)或3GPP長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)無線電接入技術(shù)，中間傳輸網(wǎng)絡(luò)可用于在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)之間，具體地說是在無線電接入網(wǎng)(RAN)的節(jié)點(diǎn)之間輸送數(shù)據(jù)。
[0003]此類中間傳輸網(wǎng)絡(luò)可能是相對(duì)于來往于用戶設(shè)備(UE)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的潛在瓶頸。例如，當(dāng)向UE傳送下行鏈路(DL)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，在傳輸網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生擁塞，并且減慢或甚至完全阻斷到UE的DL業(yè)務(wù)。還有，如果RAN受傳輸網(wǎng)絡(luò)瓶頸的限制，則不同UE之間的公平性可能變成問題，因?yàn)槟骋?UE可能比另一 UE受擁塞的影響更嚴(yán)重。
[0004]進(jìn)一步說，當(dāng)不同無線電接入技術(shù)共存于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中時(shí)，也可出現(xiàn)問題。在此類情況下，例如UMTS基站(也稱為“節(jié)點(diǎn)B”(NB))可與LTE基站(也稱為“演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B”(eNB))共享相同的傳輸網(wǎng)絡(luò)。在此情況下，用于擁塞處置的不同機(jī)制可由不同無線電接入技術(shù)應(yīng)用，這可引起有關(guān)不同無線電接入技術(shù)之間公平性的問題。
[0005]因而，存在對(duì)于允許高效處置可在用于向移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基站傳送數(shù)據(jù)分組的傳輸網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生的擁塞的技術(shù)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中擁塞處置的方法。根據(jù)該方法，基站從傳輸網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)分組。所述基站然后在至少一個(gè)無線電鏈路上傳送所述數(shù)據(jù)分組。進(jìn)一步說，基站測(cè)量接收的數(shù)據(jù)分組的比特率，并基于測(cè)量的比特率計(jì)算用于無線電鏈路上的數(shù)據(jù)分組的所述傳送的最大比特率。所述基站還檢測(cè)所述傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。響應(yīng)于所述檢測(cè)的擁塞，所述基站調(diào)度所述至少一個(gè)無線電鏈路上的傳送以滿足所述最大比特率。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另外實(shí)施例，提供一種基站?；景ㄓ糜趶膫鬏斁W(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)分組的第一接口、用于在至少一個(gè)無線電鏈路上傳送所接收的數(shù)據(jù)分組的第二接口以及處理器。所述處理器配置成:
-測(cè)量所述接收的數(shù)據(jù)分組的比特率；
-基于測(cè)量的比特率計(jì)算用于至少一個(gè)無線電鏈路上數(shù)據(jù)分組的所述傳送的最大比特
率；
-檢測(cè)所述傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞；以及
-響應(yīng)于檢測(cè)的擁塞，調(diào)度至少一個(gè)無線電鏈路上的傳送以滿足最大比特率。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另外實(shí)施例，提供了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，例如以存儲(chǔ)介質(zhì)形式。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括要由基站的處理器執(zhí)行的程序代碼。通過執(zhí)行程序代碼，基站配置成:
-測(cè)量所述接收的數(shù)據(jù)分組的比特率；
-基于測(cè)量的比特率計(jì)算用于至少一個(gè)無線電鏈路上數(shù)據(jù)分組的所述傳送的最大比特 率；
-檢測(cè)所述傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞；以及
-響應(yīng)于檢測(cè)的擁塞，調(diào)度至少一個(gè)無線電鏈路上的傳送以滿足最大比特率。
[0009]根據(jù)另外實(shí)施例，可提供其它方法或裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1示意性圖示了可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擁塞處置概念的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
[0011]圖2示意性圖示了可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擁塞處置概念的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的示范性業(yè)務(wù)情形。
[0012]圖3示意性圖示了可應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擁塞處置概念的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的另外的示范性業(yè)務(wù)情形。
[0013]圖4示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基站。
[0014]圖5示意性圖示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的基站的基于處理器的實(shí)現(xiàn)。
[0015]圖6示出了用于圖示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]在下面，本發(fā)明將通過參考示范實(shí)施例和附圖進(jìn)行詳細(xì)說明。所圖示的實(shí)施例涉及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)例如LTE基站與UMTS基站共存的3GPP移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的擁塞處置，并且在基站之一內(nèi)實(shí)現(xiàn)。特別地，這些概念可應(yīng)用在與NB(例如實(shí)現(xiàn)高速分組接入(HSPA)的NB)共享RAN傳輸網(wǎng)絡(luò)的eNB內(nèi)。然而，要理解，本文所描述的概念還可應(yīng)用于其它類型移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中。
[0017]圖1示意性圖示了移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，其中RAN包括無線電基站(RBS)站點(diǎn)10、交換機(jī)站點(diǎn)30以及連接RBS站點(diǎn)10與交換機(jī)站點(diǎn)30的傳輸網(wǎng)絡(luò)20。
[0018]如所圖示的，RBS站點(diǎn)10可包括不同類型的基站11、12、13以便在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中支持不同類型的無線電接入技術(shù)。在所圖示的示例中，基站11、12、13包含支持全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)無線電接入技術(shù)的基站收發(fā)器(BTS) 11、支持UMTS無線電接入技術(shù)的NB 12以及支持LTE無線電接入技術(shù)的eNB 13。交換機(jī)站點(diǎn)30，其具有將RAN耦合到公用交換電話網(wǎng)(PSTN) 50和因特網(wǎng)60的用途，這經(jīng)由因特網(wǎng)協(xié)議(IP)核心網(wǎng)絡(luò)40完成。進(jìn)一步說，RBS站點(diǎn)10包含IP段15，其具有將RBS站點(diǎn)10耦合到交換機(jī)站點(diǎn)30的用途，這經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)20完成。根據(jù)在RBS站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的無線電接入技術(shù)，交換機(jī)站點(diǎn)30包括不同類型的控制節(jié)點(diǎn)，具體地說是用于控制BTS 11的基站控制器(BSC) 31、用于控制NB 12的無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 32以及用于控制eNB 13的MME 33。進(jìn)一步說，交換機(jī)站點(diǎn)30包含IP段35，其具有將交換機(jī)站點(diǎn)30耦合到RBS站點(diǎn)10的用途，這經(jīng)由傳輸網(wǎng)絡(luò)20完成。
[0019]RBS站點(diǎn)10的IP段15和交換機(jī)站點(diǎn)30的IP段可實(shí)現(xiàn)用于將RBS站點(diǎn)10和交換機(jī)站點(diǎn)30彼此耦合的各種功能性。例如，IP段15、35可實(shí)現(xiàn)適合的邏輯接口。例如，IP段可實(shí)現(xiàn)UMTS無線電接入技術(shù)的Iub接口和LTE無線電接入技術(shù)的SI接口。進(jìn)一步說，IP段15、35可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)交換、IP路由和/或IP安全機(jī)制。
[0020]傳輸網(wǎng)絡(luò)20可基于各種類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，諸如電線、光纖、無線電傳送、微波傳送等，并且可被組織為例如城域網(wǎng)(MAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)等。傳輸網(wǎng)絡(luò)20基于結(jié)合傳輸控制協(xié)議(TCP)的IP分組傳送。[0021]如可看到的，在圖1的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，傳輸網(wǎng)絡(luò)20可用多種方式共享。例如，傳輸網(wǎng)絡(luò)20可由連接到基站11、12、13之一的多個(gè)UE共享。進(jìn)一步說，傳輸網(wǎng)絡(luò)20可由多個(gè)基站例如NB 12和eNB 13共享。這種共享可導(dǎo)致傳輸網(wǎng)絡(luò)20中的擁塞。因而，期望實(shí)現(xiàn)具有允許高效且公平地處置此類擁塞的擁塞處置機(jī)制的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。下面所描述的概念特別涉及在eNB 13中實(shí)現(xiàn)的擁塞處置機(jī)制，其允許實(shí)現(xiàn)連接到eNB 13的不同UE之間的公平性，而且還可用于實(shí)現(xiàn)連接到eNB 13的UE和連接到NB 12的UE之間的公平性。
[0022]根據(jù)在下面說明的本發(fā)明實(shí)施例，給eNB 13提供了基于速率的擁塞控制算法?？墒褂萌魏位谒俾实目刂扑惴?，例如加法增加/乘法減少(AIMD)算法。基于速率的擁塞控制算法的后面的示例具體地說可用于改進(jìn)在NB 12中所使用的擁塞控制機(jī)制的兼容性。
[0023]在eNB 13中所使用的基于速率的擁塞控制算法基于擁塞檢測(cè)、比特率計(jì)算和速率整形。擁塞檢測(cè)例如可基于檢測(cè)在TCP中所定義的顯式擁塞通知(ECN)或者基于檢測(cè)分組丟失。比特率計(jì)算涉及計(jì)算用于從eNB 13到UE建立的無線電鏈路上DL數(shù)據(jù)分組傳送的最大比特率。最大比特率基于eNB 13從傳輸網(wǎng)絡(luò)20接收DL數(shù)據(jù)分組的所測(cè)量比特率計(jì)算。這個(gè)所測(cè)量比特率表示傳輸網(wǎng)絡(luò)20的條件，并且根據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)20的負(fù)載可改變。如果檢測(cè)到傳輸網(wǎng)絡(luò)20中的擁塞，則最大比特率可降低以解決擁塞。該eNB 13響應(yīng)于所檢測(cè)的擁塞進(jìn)一步調(diào)度無線電鏈路上的傳送以便實(shí)現(xiàn)速率整形。也就是說，傳送的調(diào)度以滿足(即不超過)所計(jì)算的最大比特率這樣的方式來完成。如果在傳輸網(wǎng)絡(luò)20中沒有擁塞，則速率整形不必要。這個(gè)速率整形可實(shí)現(xiàn)為eNB 13的現(xiàn)有無線電接口調(diào)度器的附加功能性。
[0024]擁塞控制算法可在按承載的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。也就是說，擁塞檢測(cè)、比特率計(jì)算和速率整形可對(duì)于在無線電鏈路上建立的每個(gè)承載單獨(dú)完成。在這方面，承載被視為所定義的特性例如容量、延遲和/或誤比特率的信息傳送上下文或路徑。如果無線電鏈路使用保證比特率(GBR)承載和非保證比特率(非GBR)承載，則擁塞控制算法可僅相對(duì)于非GBR承載應(yīng)用，以便避免對(duì)GBR承載產(chǎn)生負(fù)面影響。作為備選，擁塞控制算法也可在按用戶級(jí)上實(shí)現(xiàn)。在此情況下，擁塞檢測(cè)、比特率計(jì)算和速率整形可對(duì)于每個(gè)連接的UE單獨(dú)完成。在此情況下，到某個(gè)UE的無線電鏈路上的所有非GBR承載可使用公共參數(shù)來控制，例如通過使用在GPP技術(shù)規(guī)范23.401的章節(jié)4.7.3中所定義的概念。
[0025]圖2示出了在按承載的基礎(chǔ)上應(yīng)用根據(jù)以上概念的擁塞處置的示范情形。更特別地，圖2圖示了例如對(duì)應(yīng)于圖1的eNB 13的eNB 100和例如對(duì)應(yīng)于圖1的NB 12的NB 110。eNB 100連接到MME 310，并且NB 110連接到RNC 320。為了此目的，eNB 100和NB 110共享由傳輸網(wǎng)絡(luò)(TN)節(jié)點(diǎn)200表示的同一傳輸網(wǎng)絡(luò)。圖2的TN節(jié)點(diǎn)200例如可以是圖1的傳輸網(wǎng)絡(luò)20的一部分。在此，要理解，傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上可包含另外的傳輸節(jié)點(diǎn)，它們?cè)趫D2中未示出。
[0026]如進(jìn)一步圖示的，eNB 100經(jīng)由無線電鏈路91連接到UE 81。在無線電鏈路91上，建立兩個(gè)承載95和96。在下面，將假定承載95和96是非GBR承載。NB 110經(jīng)由無線電鏈路92連接到UE 82。在所圖示的示例中，在無線電鏈路92上建立單個(gè)承載97，其也被假定為非GBR承載。
[0027]如在圖2中所看到的，eNB 100提供了用于緩沖要在承載95上傳送的DL數(shù)據(jù)分組的隊(duì)列105和用于緩沖要在承載96上傳送的DL數(shù)據(jù)分組的隊(duì)列106。eNB 100從TN節(jié)點(diǎn)200接收這些DL數(shù)據(jù)分組，其中DL數(shù)據(jù)分組在隊(duì)列205中緩沖。NB 110提供了用于緩沖要在承載97上傳送的DL數(shù)據(jù)分組的隊(duì)列115。NB 110從TN節(jié)點(diǎn)200接收這些DL數(shù)據(jù)分組，其中DL數(shù)據(jù)分組在隊(duì)列205中緩沖。因而，eNB 100和NB提供了每一個(gè)承載95、96、97的對(duì)應(yīng)隊(duì)列105、106、115。根據(jù)這些隊(duì)列105、106、115，DL數(shù)據(jù)分組在對(duì)應(yīng)無線電鏈路91,92上傳送到UE 81,82然而，在TN節(jié)點(diǎn)200中，隊(duì)列205對(duì)于所有承載95、96、97共享，這可導(dǎo)致?lián)砣?br> [0028]借助于上面提到的基于速率的控制算法，eNB 100例如可通過檢測(cè)分組丟失(即隊(duì)列105、106之一中缺失的DL數(shù)據(jù)分組)或者通過檢測(cè)從TN節(jié)點(diǎn)200接收的DL數(shù)據(jù)分組之一中的ECN，來檢測(cè)TN節(jié)點(diǎn)200中或者傳輸網(wǎng)絡(luò)某個(gè)其它部分中的擁塞。eNB 100然后可降低在從TN節(jié)點(diǎn)200接收的DL數(shù)據(jù)分組的基礎(chǔ)上計(jì)算的最大比特率，并且通過控制從隊(duì)列105、106調(diào)度DL數(shù)據(jù)分組的傳送來調(diào)用速率整形。用這種方式，解決傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞可通過扼制從eNB 100到UE 81的DL數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進(jìn)行，這又降低了響應(yīng)于此而生成的DL和業(yè)務(wù)的比特率，例如由于來自UE 81的延遲確認(rèn)的影響。由NB 110實(shí)現(xiàn)的擁塞處置算法將以與擁塞類似的方式起反應(yīng)，這意味著UE 81和UE 82將被公平對(duì)待。在此，還應(yīng)該指出，在按承載級(jí)上實(shí)現(xiàn)擁塞處置算法意味著，通常將以類似方式對(duì)于承載95、96 二者調(diào)用速率整形，雖然承載95、96 二者可具有不同的最大比特率。這又意味著，擁塞處置算法不會(huì)相比于NB 110更偏好eNB 100，雖然eNB 100在到UE 81的無線電鏈路91上使用兩個(gè)承載95、96，而NB 100在到UE 82的無線電鏈路92上僅使用一個(gè)承載97。
[0029]圖3示出了在按承載的基礎(chǔ)上應(yīng)用根據(jù)以上概念的擁塞處置的另外示范情形。圖3圖示了與圖2類似的組件。然而，在此情況下，兩個(gè)UE 81、83連接到eNB 100。具體地說，UE 81經(jīng)由無線電鏈路91連接到eNB 100，并且UE 83經(jīng)由無線電鏈路83連接到eNB 100。如圖2中，UE 82經(jīng)由無線電鏈路92連接到NB 110。在圖3的情形下，假定在每一個(gè)無線電鏈路上都建立一個(gè)或多個(gè)承載，例如非GBR承載，其可通過設(shè)置合計(jì)服務(wù)質(zhì)量參數(shù)(諸如每個(gè)UE的合計(jì)最大比特率(AMBR))來一起控制。
[0030]如在圖3中所看到的，eNB 100提供了用于緩沖要在無線電鏈路91的承載上傳送的DL數(shù)據(jù)分組的相應(yīng)隊(duì)列105和用于緩沖要在無線電鏈路93的承載上傳送的DL數(shù)據(jù)分組的相應(yīng)隊(duì)列106。eNB 100從TN節(jié)點(diǎn)200接收這些DL數(shù)據(jù)分組，其中DL數(shù)據(jù)分組在隊(duì)列205中緩沖。NB 110提供了用于緩沖要在無線電鏈路92的承載上傳送的DL數(shù)據(jù)分組的相應(yīng)隊(duì)列115。NB 110從TN節(jié)點(diǎn)200接收這些DL數(shù)據(jù)分組，其中DL數(shù)據(jù)分組在隊(duì)列205中緩沖。因而，eNB 100和NB 110提供了無線電鏈路91、92、93上每一個(gè)承載的對(duì)應(yīng)隊(duì)列105、106、115。根據(jù)這些隊(duì)列105、106、115，DL數(shù)據(jù)分組在對(duì)應(yīng)無線電鏈路91、92上傳送到UE 81、82、83。然而，在TN節(jié)點(diǎn)200中，隊(duì)列205對(duì)于所有承載共享，這可導(dǎo)致?lián)砣?br> [0031]借助于上面提到的基于速率的控制算法，eNB 100例如可通過檢測(cè)分組丟失(即隊(duì)列105、106之一中缺失的DL數(shù)據(jù)分組)或者通過檢測(cè)從TN節(jié)點(diǎn)200接收的DL數(shù)據(jù)分組之一中的ECN，來檢測(cè)TN節(jié)點(diǎn)200中或者傳輸網(wǎng)絡(luò)某個(gè)其它部分中的擁塞。eNB然后可降低在從TN節(jié)點(diǎn)200接收的DL數(shù)據(jù)分組的基礎(chǔ)上計(jì)算的最大比特率，并且通過控制從隊(duì)列105、106調(diào)度DL數(shù)據(jù)分組的傳送來調(diào)用速率整形。然而，在圖3的情形下，最大比特率按UE計(jì)算，即在無線電鏈路91上的承載的所測(cè)量比特率之和的基礎(chǔ)上或在無線電鏈路93上的承載的所測(cè)量比特率之和的基礎(chǔ)上計(jì)算。然后完成速率整形以滿足按UE計(jì)算的最大比特率。用這種方式,解決傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞可通過扼制從eNB 100到UE 81的DL數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來進(jìn)行，這又降低了響應(yīng)于此而生成的DL和業(yè)務(wù)的比特率，例如由于來自UE 81、83的延遲確認(rèn)的影響。由NB 110實(shí)現(xiàn)的擁塞處置算法將以與擁塞類似的方式起反應(yīng)，這意味著，UE 81、83和UE 82將被公平對(duì)待。在此，還應(yīng)該指出，在按用戶的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)擁塞處置算法意味著，通常將以類似方式對(duì)于無線電鏈路91、93上的所有非GBR承載調(diào)用速率整形，雖然對(duì)于每一個(gè)UE可能具有不同的最大比特率。這又意味著，eNB 100中的擁塞處置算法不會(huì)相對(duì)于UE 83更偏好UE 81，或反之亦然，雖然無線電鏈路91、93上的承載配置可彼此不同。
[0032]圖4示意性圖示了用于實(shí)現(xiàn)上面的擁塞處置算法的eNB 100的結(jié)構(gòu)。在所圖示的示例中，假定在按承載的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)擁塞處置。然而，如將在下面進(jìn)一步說明的，這些結(jié)構(gòu)可適用于備選地或附加地在按用戶的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)擁塞處置。
[0033]如圖示，eNB 100包含用于對(duì)一個(gè)或多個(gè)UE所建立的每個(gè)承載的擁塞控制器400、400’。在圖4的示例中，第一擁塞控制器400接收DL數(shù)據(jù)分組的第一分組流PFl，并且第二擁塞控制器400’接收DL數(shù)據(jù)分組的第二分組流PF2。如上面所說明的，分組流PF1、PF2的DL分組從傳輸網(wǎng)絡(luò)接收，并且因此可通過相同隊(duì)列例如通過TN節(jié)點(diǎn)200的隊(duì)列205傳遞，如結(jié)合圖2和圖3所說明的。如本文所使用的，分組流是在某個(gè)源與某個(gè)目的地之間傳送的數(shù)據(jù)分組序列。在IP數(shù)據(jù)分組的情況下，目的地可在數(shù)據(jù)分組中的目的地IP地址和目的地端口號(hào)的基礎(chǔ)上標(biāo)識(shí)，并且源可由數(shù)據(jù)分組中的源IP地址和源端口號(hào)標(biāo)識(shí)。進(jìn)一步說，分組流可在數(shù)據(jù)分組中提供的協(xié)議標(biāo)識(shí)符的基礎(chǔ)上標(biāo)識(shí)。IP分組的目的地IP地址、源IP地址、目的地端口號(hào)、源端口號(hào)和協(xié)議標(biāo)識(shí)符也被稱為IP 5元組。
[0034]每一個(gè)擁塞控制器400、400’都相對(duì)于分組流PF1、PF2的DL數(shù)據(jù)分組映射到的對(duì)應(yīng)調(diào)度隊(duì)列402進(jìn)行操作。這些調(diào)度隊(duì)列402可對(duì)應(yīng)于圖2和圖3的隊(duì)列105、106。分組流到調(diào)度隊(duì)列402的映射例如可由安裝在eNB 100中的分組過濾器實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步說，每一個(gè)擁塞控制器包含比特率檢測(cè)器404、擁塞檢測(cè)器406和比特率極限計(jì)算器408。
[0035]進(jìn)一步說，eNB 100包含無線電接口調(diào)度器410，其從每一個(gè)擁塞控制器400、400’，具體地說從相應(yīng)比特率極限計(jì)算器406，接收輸入信號(hào)。無線電接口調(diào)度器410從不同調(diào)度隊(duì)列402調(diào)度DL數(shù)據(jù)分組，這在來自比特率極限計(jì)算器408的輸入信號(hào)的基礎(chǔ)上完成。
[0036]比特率檢測(cè)器404例如通過對(duì)所接收比特?cái)?shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)來測(cè)量對(duì)應(yīng)分組流PF1、PF2的進(jìn)來的DL數(shù)據(jù)分組。擁塞檢測(cè)器406檢測(cè)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞，這可通過監(jiān)視對(duì)應(yīng)分組流的進(jìn)來的DL數(shù)據(jù)分組的分組丟失或ECN來完成。擁塞檢測(cè)器406還可在由比特率檢測(cè)器404提供的信息(例如所測(cè)量比特率的下降)的基礎(chǔ)上操作。比特率極限計(jì)算器408在由比特率檢測(cè)器404所測(cè)量的比特率的基礎(chǔ)上計(jì)算最大比特率。各種算法可用于此目的。通常，由比特率極限計(jì)算器408所計(jì)算的最大比特率將隨著所測(cè)量的比特率的減小而減小。例如，比特率極限計(jì)算器408可使用AMD算法來計(jì)算最大比特率。為了改進(jìn)對(duì)在實(shí)現(xiàn)HSPA的共存的NB(例如圖1的NB 12或圖2和圖3的NB 110)中的擁塞處置的兼容性，AMD算法可選擇成與在HSPA中使用的算法類似，例如來自同一算法族。
[0037]無線電接口調(diào)度器410使用由最大比特率計(jì)算器所確定的最大比特率作為用于控制從隊(duì)列402調(diào)度DL數(shù)據(jù)分組的傳送的基礎(chǔ)。具體地說，如果擁塞檢測(cè)器中的一個(gè)或多個(gè)中的擁塞檢測(cè)器404指示擁塞，則無線電接口調(diào)度器410可用滿足所計(jì)算的最大比特率的這樣的方式，即通過執(zhí)行到所計(jì)算的最大比特率的速率整形，來控制調(diào)度。這可通過從一個(gè)或多個(gè)調(diào)度隊(duì)列402延遲DL數(shù)據(jù)分組的傳送來實(shí)現(xiàn)。借助于速率整形，可使傳輸網(wǎng)絡(luò)中資源使用的分布類似于無線電接口上的資源共享，由此也實(shí)現(xiàn)不同用戶之間的類似公平性。
[0038]可選地，也可給eNB 100提供合計(jì)擁塞控制器420。如所圖示的，合計(jì)擁塞控制器420可向各個(gè)擁塞控制器400、400’，具體地說是比特率極限計(jì)算器408，提供附加輸入。借助于合計(jì)擁塞控制器420,當(dāng)計(jì)算最大比特率時(shí)，附加地可使用在eNB 100級(jí)上合計(jì)的信息。此類信息的示例是通過eNB 100傳送的多個(gè)分組流PF1、PF2、對(duì)其檢測(cè)到擁塞的分組流PF1、PF2的所計(jì)算最大比特率的平均、或當(dāng)從調(diào)度隊(duì)列402調(diào)度DL數(shù)據(jù)分組的傳送時(shí)由無線電接口調(diào)度器410所應(yīng)用的參數(shù)、調(diào)度信息。當(dāng)由比特率檢測(cè)器404所執(zhí)行的各個(gè)測(cè)量還不可用時(shí)，合計(jì)信息例如可在啟動(dòng)某個(gè)承載上的通信時(shí)有用。
[0039]圖4的結(jié)構(gòu)可適用于備選地或附加地通過將每個(gè)擁塞控制器指配給對(duì)應(yīng)于特定UE的多個(gè)調(diào)度隊(duì)列402而在按用戶的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)擁塞處置。在這種情況下，比特率檢測(cè)404將測(cè)量這些調(diào)度隊(duì)列402的比特率之和，擁塞檢測(cè)器406將監(jiān)視指配給這些調(diào)度隊(duì)列402的每個(gè)分組流的DL數(shù)據(jù)分組，并且比特率極限計(jì)算器408將計(jì)算這些隊(duì)列402的合計(jì)最大比特率。
[0040]圖5圖示了 eNB 100的基于處理器的實(shí)現(xiàn)。
[0041]如圖示的，eNB 100包含網(wǎng)絡(luò)接口 130和無線電接口 140。網(wǎng)絡(luò)接口可用于從分組核心網(wǎng)絡(luò)例如從圖1的IP核心網(wǎng)絡(luò)40接收DL數(shù)據(jù)分組，這經(jīng)由中間傳輸網(wǎng)絡(luò)例如圖1的RAN傳輸網(wǎng)絡(luò)20完成。根據(jù)3GPP LTE，網(wǎng)絡(luò)接口 130可實(shí)現(xiàn)為Iub接口。無線電接口 140可用于建立到UE的無線電鏈路。通常，這些UE將由基站100服務(wù)，即，基站100可充當(dāng)相對(duì)于來往于UE的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的控制器。在到某個(gè)UE的無線電鏈路上可建立至少一個(gè)承載。在一些情形下，例如圖3中所圖示的，在到某個(gè)UE的無線電鏈路上也可建立多個(gè)承載。根據(jù)3GPP LTE，無線電接口 140可實(shí)現(xiàn)為Uu接口。
[0042]如進(jìn)一步所圖示的，eNB 100包含耦合到接口 130、140的處理器150以及耦合到處理器150的存儲(chǔ)器160。存儲(chǔ)器160可包含只讀存儲(chǔ)器(ROM)例如閃速ROM、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)例如動(dòng)態(tài)RAM (DRAM)或靜態(tài)RAM (SRAM)、大容量存儲(chǔ)裝置例如硬盤或固態(tài)盤等。存儲(chǔ)器160包含要由處理器150執(zhí)行的適當(dāng)配置的程序代碼以便實(shí)現(xiàn)eNB 100的上述擁塞處置功能性中的至少一些功能性。更具體地說，存儲(chǔ)器160可包含:測(cè)量模塊161，用于在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接口接收的DL數(shù)據(jù)分組的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)比特率的以上測(cè)量；檢測(cè)模塊162，用于實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞檢測(cè)；計(jì)算模塊163，用于實(shí)現(xiàn)最大比特率的以上計(jì)算；調(diào)度模塊164，用于實(shí)現(xiàn)經(jīng)由無線電接口 140的傳送調(diào)度；和/或控制模塊165，用于實(shí)現(xiàn)通用控制功能性，諸如承載的建立或配置。根據(jù)一些實(shí)施例，還可提供用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的概念的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，例如以存儲(chǔ)要存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器160中的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)形式。
[0043]要理解，在圖5中所圖示的結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，并且eNB 100實(shí)際上可包含另外的組件(為了簡(jiǎn)潔起見未圖示)，例如附加接口。還要理解，存儲(chǔ)器150可包含另外類型的程序代碼模塊(未圖示)，例如用于實(shí)現(xiàn)eNB已知功能性的程序代碼模塊。[0044]圖6示出了用于圖示擁塞處置方法的流程圖。該方法在基站中(例如在圖1的eNB 13中或在圖2到5的eNB 100中)實(shí)現(xiàn)。
[0045]在步驟610，基站從傳輸網(wǎng)絡(luò)例如從圖1的RAN傳輸網(wǎng)絡(luò)20接收數(shù)據(jù)分組，傳輸網(wǎng)絡(luò)又可包含一個(gè)或多個(gè)傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，諸如圖2和圖3的TN節(jié)點(diǎn)200。傳輸網(wǎng)絡(luò)可與至少一個(gè)另外基站共享。例如，基站可以是eNB，例如圖1的eNB 13或圖2到5的eNB 100，并且另外基站可以是NB，例如圖1的NB 12或圖2和圖3的NB 110?；究山?jīng)由對(duì)應(yīng)接口例如圖5的網(wǎng)絡(luò)接口 130接收數(shù)據(jù)分組。
[0046]在步驟620，基站在至少一個(gè)無線電鏈路上傳送數(shù)據(jù)分組。通常，這個(gè)無線電鏈路到由基站服務(wù)的UE。在一些情形下，數(shù)據(jù)分組也可在到不同UE即用戶的兩個(gè)或更多無線電鏈路上傳送。此類無線電鏈路的示例是圖2和圖3的無線電鏈路91和93。無線電鏈路可包括數(shù)據(jù)分組被映射到的一個(gè)、兩個(gè)或更多承載，例如非GBR承載。如果無線電鏈路包括兩個(gè)或更多承載，諸如無線電鏈路91，則基站可以確定數(shù)據(jù)分組被映射到這些承載中的哪個(gè)承載。這可在包括數(shù)據(jù)分組的分組流的基礎(chǔ)上完成，例如通過使用在IP 5元組過濾器或其部分(諸如目的地地址、源地址、目的地端口號(hào)、源端口號(hào)和/或協(xié)議標(biāo)識(shí)符)的基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)分組的過濾?；究山?jīng)由對(duì)應(yīng)接口例如圖5的無線電接口 140傳送數(shù)據(jù)分組。
[0047]在步驟630，基站例如借助于圖4的比特率檢測(cè)器404測(cè)量所接收數(shù)據(jù)分組的比特率。比特率的測(cè)量可在按承載的基礎(chǔ)上或按用戶的基礎(chǔ)上完成。比特率可通過對(duì)接收的比特進(jìn)行計(jì)數(shù)來測(cè)量。
[0048]在步驟640，基站例如借助于圖4的擁塞檢測(cè)器406檢測(cè)傳輸網(wǎng)絡(luò)中的擁塞。這例如可通過監(jiān)視所接收數(shù)據(jù)分組的分組丟失或ECN來完成。也可通過監(jiān)視在步驟630測(cè)量的比特率來檢測(cè)擁塞。例如，比特率的下降可指示擁塞。擁塞的檢測(cè)可在按承載的基礎(chǔ)上或按用戶的基礎(chǔ)上完成。
[0049]在步驟650，基站例如借助于圖4的比特率極限計(jì)算器408計(jì)算最大比特率。這是在步驟630測(cè)量的比特率的基礎(chǔ)上完成。通常，所計(jì)算的最大比特率隨著所測(cè)量的比特率的減小而減小，和/或隨著所測(cè)量的比特率的增大而增大?？墒褂酶鞣N算法實(shí)現(xiàn)這種行為，例如AMD算法。最大比特率的計(jì)算也可考慮合計(jì)信息，例如通過基站傳送的多個(gè)分組流、對(duì)其檢測(cè)到擁塞的承載的最大比特率的平均、對(duì)其檢測(cè)到擁塞的用戶的最大比特率的平均和/或在用于調(diào)度至少一個(gè)無線電鏈路上的傳送的調(diào)度信息的基礎(chǔ)上。
[0050]在步驟660，基站例如借助于圖4的無線電接口調(diào)度器410控制至少一個(gè)無線電鏈路上的傳送的調(diào)度。具體地說，響應(yīng)于在步驟640檢測(cè)到擁塞，基站以滿足在步驟650所計(jì)算的最大比特率的這種方式完成調(diào)度。因而，在步驟650計(jì)算的最大比特率可定義比特率上限。
[0051]這特別意味著，避免了實(shí)際比特率超過所計(jì)算的最大比特率。換句話說，響應(yīng)于在步驟640檢測(cè)到擁塞，基站對(duì)步驟650的所計(jì)算比特率執(zhí)行速率整形。這例如可通過延遲數(shù)據(jù)分組的傳送來完成。
[0052]如可看到的，本文說明的的概念允許提供處置擁塞的相對(duì)簡(jiǎn)單方式。具體地說，所描述的擁塞處置機(jī)制可僅在基站中實(shí)現(xiàn)，具體地說僅在eNB中實(shí)現(xiàn)，無需依賴來自諸如傳輸網(wǎng)絡(luò)中的其它網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的支持。另外，擁塞處置機(jī)制可用于在按承載級(jí)上和/或按用戶級(jí)上實(shí)現(xiàn)公平性。例如，可避免源自于在多個(gè)承載上具有多個(gè)分組流的單個(gè)侵略性用戶的負(fù)面影響。
[0053]進(jìn)一步說，相對(duì)于其它無線電接入技術(shù)的基站，可實(shí)現(xiàn)共享同一傳輸網(wǎng)絡(luò)，而無需不同基站之間的直接交互。例如，在以上基于eNB的實(shí)現(xiàn)中，通過使用類似基于速率的算法諸如AMD算法可獲得相對(duì)于NB的公平性。用這種方式，便于不同無線電接入技術(shù)之間的共存，這例如當(dāng)用附加eNB配備現(xiàn)有UTRAN時(shí)是有益的，以便引入LTE而不引起總體網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的過度。再用算法的可能性也便于實(shí)現(xiàn)。
[0054]要理解，上面所說明的示例和實(shí)施例僅僅是說明性的，并且易受到各種修改。例如，概念可用在其它類型的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，即用在其它類型基站中。也可使用和選擇各種基于速率的擁塞控制算法，以便實(shí)現(xiàn)共享相同傳輸網(wǎng)絡(luò)資源的不同類型基站之間的兼容性。進(jìn)一步說，例如通過將在按承載的基礎(chǔ)上的擁塞處置僅用于多個(gè)用戶中的一些用戶并將在按用戶的基礎(chǔ)上的擁塞處置用于其它用戶，在按承載的基礎(chǔ)上的擁塞處置的實(shí)現(xiàn)可以與在按用戶的基礎(chǔ)上的擁塞處置的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行組合。
【權(quán)利要求】
1.一種在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中的擁塞處置的方法，所述方法包括: 基站(100)從傳輸網(wǎng)絡(luò)(20)接收數(shù)據(jù)分組； 所述基站(100)在至少一個(gè)無線電鏈路(91、93)上傳送所述數(shù)據(jù)分組； 所述基站(100)測(cè)量接收的數(shù)據(jù)分組的比特率； 所述基站(100)基于測(cè)量的比特率計(jì)算用于所述至少一個(gè)無線電鏈路(91、93)上所述數(shù)據(jù)分組的所述傳送的最大比特率； 所述基站(100)檢測(cè)所述傳輸網(wǎng)絡(luò)(20)中的擁塞；以及 響應(yīng)于檢測(cè)的擁塞，所述基站(100)調(diào)度所述至少一個(gè)無線電鏈路(91、93)上的傳送以滿足所述最大比特率。
2.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其中所述無線電鏈路(91)包括所述數(shù)據(jù)分組映射到的至少兩個(gè)承載(95、96);并且 其中所述比特率按承載測(cè)量，所述擁塞按承載檢測(cè)，并且所述最大比特率按承載計(jì)算。
3.如權(quán)利要求2所述的方法， 其中所述最大比特率進(jìn)一步基于對(duì)其檢測(cè)到擁塞的承載(95、96)的所述最大比特率的平均來計(jì)算。
4.如權(quán)利要求2或3所述的方法， 其中所述基站(100)從包括所述數(shù)據(jù)分組的分組流確定所述數(shù)據(jù)分組映射到所述承載(95、96)中的哪個(gè)承載。
5.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其中所述數(shù)據(jù)分組包括在至少兩個(gè)用戶(81、83)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中；并且其中所述比特率按用戶測(cè)量，所述擁塞按用戶檢測(cè)，并且所述最大比特率按用戶計(jì)算。
6.如權(quán)利要求5所述的方法， 其中所述最大比特率進(jìn)一步基于對(duì)其檢測(cè)到擁塞的用戶(81、83)的所述最大比特率的平均來計(jì)算。
7.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其中所述最大比特率基于由所述基站傳送的多個(gè)分組流來計(jì)算。
8.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其中所述最大比特率基于在所述無線電鏈路(91)上的傳送的所述調(diào)度中使用的參數(shù)來計(jì)算。
9.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其中所述最大比特率基于加法增加/乘法減少算法來計(jì)算。
10.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其中所述擁塞基于所述接收的數(shù)據(jù)分組中的顯式擁塞通知字段來檢測(cè)。
11.如前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其中所述基站(100)配置為演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B。
12.如權(quán)利要求11所述的方法， 其中所述傳輸網(wǎng)絡(luò)(20)與另外基站(110)共享，所述至少一個(gè)另外基站(110)配置為節(jié)點(diǎn)B。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述最大比特率基于加法增加/乘法減少算法來計(jì)算，所述算法屬于與所述另外基站(110)的加法增加/乘法減少算法相同的族。
14.一種基站(100)，包括: 第一接口(130)，用于從傳輸網(wǎng)絡(luò)(20)接收數(shù)據(jù)分組； 第二接口(140)，用于在至少一個(gè)無線電鏈路(91、93)上傳送接收的數(shù)據(jù)分組；以及 處理器(150)，配置成: -測(cè)量所述接收的數(shù)據(jù)分組的比特率； -基于測(cè)量的比特率計(jì)算用于所述至少一個(gè)無線電鏈路(91、93)上所述數(shù)據(jù)分組的所述傳送的最大比特率； -檢測(cè)所述傳輸網(wǎng)絡(luò)(20)中的擁塞；以及 -響應(yīng)于檢測(cè)的擁塞，調(diào)度所述至少一個(gè)無線電鏈路(91、93)上的傳送以滿足所述最大比特率。
15.如權(quán)利要求14所述的基站(100)， 其中所述基站(100)配置成根據(jù)如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所定義的方法進(jìn)行操作。
16.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括要由基站(100)的處理器執(zhí)行的程序代碼，由此配置所述基站(100)執(zhí)行如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所定義的方法。
【文檔編號(hào)】H04W28/10GK103959882SQ201180075291
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2011年10月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月4日
【發(fā)明者】S.拉齊, L.赫維齊, S.馬洛姆索基, S.納達(dá)斯, A.韋雷斯 申請(qǐng)人:瑞典愛立信有限公司