基于目標緩存的Iub口流量控制方法技術

本發明專利技術公開了一種基于目標緩存的Iub口流量控制方法，該方法包括：每子幀判斷周期定時器是否到期，如果是，則采用周期定時觸發方式、并根據緩存上限PQ_high_Buffer_Size、緩存下限PQ_low_Buffer_Size和目標緩存PQ_low_Buffer_Size進行Iub口的流量控制；否則，采用特定事件觸發方式、并根據緩存上限PQ_high_Buffer_Size、緩存下限PQ_low_Buffer_Size和目標緩存PQ_low_Buffer_Size進行Iub口的流量控制。采用本發明專利技術公開的方法有利于維持緩存數據量的穩定。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及移動通訊領域，特別涉及一種基于目標緩存的Iub口流量控制方法。
技術介紹
隨著移動通訊技術從高速下行分組接入(HSDPA)技術演進到高速分組接入增強(HSPA+)技術，在HSPA+技術中數據調度依然在基站(Node?B)側執行，從無線網絡控制器(RNC)發來的MAC-d?PDU(MAC-d協議數據單元)需要在Node?B側進行緩存，等待Node?B中MAC-ehs實體的調度，其中，需要說明的是，MAC-d實體是處理專用傳輸信道的媒體訪問控制(MAC)實體，MAC-d實體位于RNC中，MAC-ehs實體是處理高速下行共享信道的MAC實體，MAC-ehs實體位于Node?B中。由于空口的復雜性和移動信道的不確定性，用戶數據在空口的實際速率受到調度算法性能的影響，同時也直接影響用戶數據在Node?B側的緩存，為了避免Node?B側緩存區發生擁塞，導致緩存數據排隊時延超出MAC層的高層配置的丟棄時延(discard?timer)而被丟棄，需要在Iub口引入流量控制機制。流量控制主要根據用戶在空口的實際傳輸能力采用一種動態的方式控制MAC-d?PDU在Iub口上的傳輸，使Node?B側的用戶緩存數據量不至于過滿也不至于過空，保證用戶緩存中的數據量足以支持空口上動態可變的數據傳輸需求。其中，空口是指Node?B與用戶設備(UE)之間的接口，也稱Uu口，而Iub口是指RNC與Node?B之間的接口。>流量控制需要Node?B和RNC兩端進行配合，通過Iub口的容量請求控制幀和容量分配控制幀的交互來運行。具體而言，RNC通過向Node?B發送容量請求控制幀指示用戶數據在RNC的存儲情況，并要求Node?B回應容量分配控制幀以分配該用戶的數據發送容量；Node?B通過容量分配控制幀告知RNC可以使用的數據流發送的速率及該速率有效的時間。需要說明的是，并不是只有收到來自RNC的容量請求控制幀才能發送容量分配控制幀，大多數情況下并沒有容量請求控制幀，而是由Node?B主動根據緩存隊列和用戶信道狀況進行判斷，自己決定是否發送容量分配控制幀。在HSPA+系統中，定義了HS-DSCH?CAPACITY?ALLOCATION?TYPE?2容量分配控制幀，下面對容量分配控制幀包括的主要字段及其意義進行說明：CmCH-PI：用于指示優先級隊列的優先級，其中，優先級隊列常被稱為PQ隊列；Maximum?MAC-d?PDU?length：用于指示最大允許的MAC-d?PDU長度，協議中最大1504比特；HS-DSCH?Interval：用于指示HS-DSCH?Credits授權的時間間隔，其中，HS-DSCH的含義為高速下行共享信道；HS-DSCH?Credits：用于指示RNC在HS-DSCH?Interval內發送的MAC-d?PDU總數據量，以字節表示，其等于MAC-d?PDU長度與MAC-d?PDU數目的乘積。HS-DSCH?Repetition?Period：用于指示HS-DSCH?Credits授權的重復周期，其中，HS-DSCH?Repetition?Period為0表示重復周期不限；Congestion?Status：用于指示下行傳輸網絡層是否檢測到擁塞。目前對Iub口的流量控制主要采用緩存平衡流量控制(BBFC)模式，通過為Node?B側的PQ隊列設置高門限和/或低門限來控制PQ的緩存數據量。高門限用于控制由于PQ隊列緩存溢出而造成數據丟失現象的出現，低門限用于避免緩存數據不足造成調度時沒有數據可發的情況產生。具體地說，現有技術主要提出了以下幾種Iub口流量控制方法(本文所述“流控”和“流量控制”均指進行Iub口的流量控制)：申請號為200810101764.4的專利技術專利提出針對業務的不同流控需求進行適應性流控的方法：第一、緩存門限設置有高門限和低門限，由業務合同得到保證比特速率、峰值速率和業務允許的最大數據延遲時間，高門限為保證比特速率與業務允許的最大數據延遲時間的乘積，低門限為峰值速率與Iub口傳輸時延的乘積的2倍，一旦緩存數據量超出高門限或低于低門限時，高門限更新為PQ隊列RNC側的當前數據增長率和Node?B側的當前數據增長率之比與更新前的高門限的乘積，低門限更新為峰值速率和Node?B側重新分配的RNC數據速率之差與Iub口傳輸時延的乘積的2倍，按照更新后的高門限和低門限對PQ隊列的流量進行控制。第二、當PQ隊列的緩存量超出其高門限時，通知RNC停止該PQ隊列的數據發送，當PQ隊列的緩存量低于其低門限時，為該PQ隊列重新分配RNC的數據發送速率并通知RNC發送數據。申請號為200610084695.1專利技術專利提出一種Iub口流量控制方法：第一、緩存門限設置有第一門限值和第二門限值，第二門限值大于第一門限值。第一門限值為TBmax是Uu口允許傳輸的最大傳輸塊，Ts1表示從Node?B向RNC發送一個允許下發數據的容量分配控制幀到RNC組裝成第一個數據幀的時延，Ti為容量分配控制幀中設置的HS-DSCH?Interval值，TTI為傳輸時間間隔；第二門限值為PQ隊列的緩存大小減去Lmax為容量分配控制幀中允許下發的最大MAC-d?PDU長度，Nc_max為容量分配控制幀中可能分配的Credits的最大值，Ts2表示從Node?B向RNC發送一個禁止下發數據的容量分配控制幀到該幀生效的時延。第二、Node?B收到觸發事件(包括PQ隊列被調度傳輸、收到RNC數據幀、收到RNC容量請求幀)后，檢測PQ隊列的緩存量，判斷該緩存量與門限值的關系以及標志位大小，向RNC發送相應容量分配控制幀。申請號為200510105661.1的專利技術專利提出一種Iub口流量控制方法：第一、緩存門限設置有最大緩存、期望緩存、流控發起上限、流控發起下限。最大緩存定義為PQ隊列的緩存丟棄時間與PQ隊列Uu口數據速率的乘積或PQ隊列的緩存平均等待時間與PQ隊列Uu口數據速率的乘積的1.5倍；期望緩存為最大緩存與期望因子的乘積，流控發起上限為最大緩存與流控發起上限因子的乘積，流控發起下限為最大緩存與流控發起下限因子的乘積，其中流控發起下限因子小于期望因子，期望因子小于流控發起上限因子，且均為小于1的正數。第二、流控觸發方式為當前緩存處于預設的發起流控范圍(大于流控發起上限或小于流控發起下限)，或收到RNC的容量請求控制幀。將期望緩存減去當前緩存的差值，再計算差值與期望緩存本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種基于目標緩存的Iub口流量控制方法，其特征在于，預先配置周
期定時器的長度TFC_period，周期定時器的長度TFC_period為一個流控周期，每一流
控周期的結束時刻為一周期流控點，該方法包括：
每子幀判斷周期定時器是否到期，如果是，則采用周期定時觸發方式、
并根據緩存上限PQ_high_Buffer_Size、緩存下限PQ_low_Buffer_Size和目標緩存
PQ_low_Buffer_Size進行Iub口的流量控制；否則，采用特定事件觸發方式、并
根據緩存上限PQ_high_Buffer_Size、緩存下限PQ_low_Buffer_Size和目標緩存
PQ_low_Buffer_Size進行Iub口的流量控制。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用周期定時觸發方
式、并根據緩存上限、緩存下限和目標緩存進行Iub口的流量控制的方法包
括：
A1、判斷當前優先級隊列(PQ隊列)緩存是否由緊急狀態或丟包進入
正常狀態，且當前子幀內對當前PQ隊列進行了正常調度，如果是，則將目
標緩存因子alfa更新為目標緩存因子初始值alfainit，然后直接執行步驟A3，
其中，目標緩存因子alfa和目標緩存因子初始值alfainit均為小于1的正數；
否則，更新緩存上限PQ_high_Buffer_Size和緩存下限PQ_low_Buffer_Size，并根據更
新的緩存上限PQ_high_Buffer_Size和緩存下限PQ_low_Buffer_Size更新目標緩存
PQ_expect_Buffer_Size，然后執行步驟A2；
A2、判斷當前PQ隊列的緩存排隊時延是否大于等于預設的緊急時間門
限Tmax，如果是，則執行緊急流控，并計算alfa與預設的目標緩存因子步長
stepalfa的差值，將差值作為更新后的alfa，根據更新后的alfa更新目標緩存
PQ_expect_Buffer_Size；否則，執行步驟A4；
A3、更新緩存上限PQ_high_Buffer_Size、緩存下限PQ_low_Buffer_Size，并根據
距離當前時刻最近一次更新的目標緩存因子alfa、緩存上限PQ_high_Buffer_Size
和緩存下限PQ_low_Buffer_Size更新目標緩存PQ_expect_Buffer_Size；
A4、判斷當前PQ隊列的緩存數據量PQ_Buffer_Size是否大于等于距離當前
時刻最近一次更新的緩存上限PQ_high_Buffer_Size，如果是，則執行上限流控；
否則，執行步驟A5；
A5、判斷當前PQ隊列的緩存數據量PQ_Buffer_Size是否小于等于距離當前
時刻最近一次更新的緩存下限PQ_low_Buffer_Size，如果是，則執行下限流控；
否則，執行步驟A6；
A6、判斷當前PQ隊列的緩存數據量PQ_Buffer_Size是否大于等于距離當前
時刻最近一次更新的目標緩存PQ_expect_Buffer_Size，如果是，則執行目標緩
存上流控；否則，執行目標緩存下流控。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述采用特定事件觸發方
式、并根據緩存上限、緩存下限和目標緩存進行Iub口的流量控制的方法包
括：
B1、判斷當前PQ隊列緩存是否由緊急狀態或丟包進入正常狀態，且當
前子幀內對當前PQ隊列進行了正常調度，如果是，則將目標緩存因子alfa
更新為目標緩存因子初始值alfainit，然后直接執行步驟B4，其中，目標緩存
因子alfa和目標緩存因子初始值alfainit均為小于1的正數；否則，執行步驟
B2；
B2、判斷當前PQ隊列的緩存排隊時延是否大于等于預設的緊急時間門
限Tmax，如果是，則執行步驟B3；否則，執行步驟B5；
B3、判斷從上一個周期流控點至當前時刻這一時間段內，距離當前時刻
最近的一次流控的類型是否為下限流控、目標緩存上流控或目標緩存下流控，
如果是，則執行緊急流控，并計算alfa與預設的目標緩存因子步長stepalfa的
差值，將差值作為更新后的alfa，根據更新后的alfa更新目標緩存
PQ_expect_Buffer_Size；否則，不進行流控；
B4、根據距離當前時刻最近一次更新的目標緩存因子alfa、緩存上限
PQ_high_Buffer_Size和緩存下限pQ_low_Buffer_Size更新目標緩存

\tPQ_expect_Buffer_Size；
B5、判斷當前PQ隊列的緩存數據量PQ_Buffer_Size是否大于等于距離當前
時刻最近一次更新的緩存上限PQ_high_Buffer_Size，如果是，則執行步驟B6；
否則，執行步驟B7；
B6、判斷從上一個周期流控點至當前時刻這一時間段內，距離當前時刻
最近的一次流控的類型是否為下限流控、目標緩存上流控或目標緩存下流控，
如果...

【專利技術屬性】
技術研發人員：朱穎，楊茜，
申請(專利權)人：普天信息技術研究院有限公司，
類型：發明
國別省市：