CN100579107C - 一种Iub口流量控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Iub口流量控制方法，包括以下步骤：设置Node B的优先级队列中的数据量的门限值；Node B收到触发事件后，检测优先级队列中的数据量，并判断该数据量与门限值之间的关系；Node B根据数据量与门限值之间的关系向RNC发送容量分配控制帧。该方法可以有效降低控制帧的发送频率，从而实现对Iub口流量进行更加准确、有效的控制。

Description

一种Iub口流量控制方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是涉及一种Iub口流量控制方法。

背景技术

3GPP Release5中引入了高速下行分组接入(High-Speed Downlink PacketAccess，HSDPA)技术，用于提高下行链路的数据发送速率。HSDPA中，需要在基站(Node B)增加高速媒体访问控制(MAC-hs)实体，负责对数据的快速调度和管理，其主要功能包括：Iub(无线网络控制器(RNC)与NodeB的接口)中数据流控制；优先队列中的分组数据的缓存；分组调度和优先权处理；快速分组调度机制。从无线网络控制器(RNC)到达的数据要先缓存到MAC-hs，等待调度传输。

MAC-hs实体在媒体接入控制(MAC)层。媒体接入控制(MAC)层使用物理层提供的传输信道并向无线链路层提供逻辑信道。因此，在MAC层中执行逻辑信道与传输信道之间的映射。除MAC-hs外，MAC层还包括三个逻辑实体——MAC-b、MAC-c/sh、MAC-d组成。MAC-b处理广播信道(BCH)，其主要完成逻辑信道BCCH和传输信道BCH之间的映射；MAC-c/sh是广播信道(BCH)的控制实体；MAC-c/sh实体控制公共及共享传输信道的接入；MAC-d实体控制专用传输信道的接入。

Node B将为每个使用HSDPA的终端(UE)分配1到8个优先级队列，UE可以伴随一个或多个MAC-d流(MAC-d flow)，每个MAC-d流由一个或多个逻辑信道复用而成。每个MAC-d流的数据可以映射到一个或多个优先级队列，但是每个优先级队列只能承载来自一个MAC-d流的数据。Node B的MAC-hs实体中的优先级队列分配模块负责根据连接建立时确定的映射关系将RNC到达的数据流分配到相应的优先级队列，而流量控制模块则负责控制RNC向Node B下发数据的快慢。图1为MAC-d流与优先级队列的映射关系图。

为了避免MAC-hs中的缓冲区发生拥塞或溢出导致数据丢失，需要在RNC与Node B的接口，即Iub口引入流量控制机制，用流量控制算法控制RNC的数据通过Iub口向Node B的MAC-hs发送数据的快慢，其设计会影响所需优先级队列缓存大小，Iub口是否发生拥塞以及Uu口资源能否充分利用等。Iub接口是无线网络控制器RNC与基站Node B之间的物理接口，为移动用户提供各种无线通信业务。

流量控制一般由下面三个子过程组成。

1.容量请求过程

RNC通过容量请求控制帧(CAPACITY REQUEST)向Node B汇报MAC层逻辑实体MAC-d flow中各优先权数据缓冲区的占用情况。

图2为容量请求控制帧的帧结构示意图，其中，容量请求控制帧的有效净荷的字段包括：

第一个字节的低四位是CmCH_PI，表示数据流的优先权，长度为4比特(bit)，0表示最低，15表示最高。

第一个字节的高四位是Spare bits，表示未使用的空闲位，接收端应忽略Spare bits。

第二个字节是User Buffer Size，表示与CmCH-PI指示的数据流对应的缓冲区数据量，长度为16bit，单位为字节，范围在0-65535之间。

第三个字节是User Buffer Size(cont)，表示数据流对应的缓冲区数据内容。

还有0～32字节用于Spare extention，表示未来版本的协议允许添加新IE的位置，用于后向兼容。

2.容量分配过程

Node B收到RNC发送的容量请求控制帧后，通过容量分配控制帧(CAPACITY ALLOCATION)向RNC指示某段时间内允许通过Iub口向下发送的数据量。

图3为容量分配控制帧的帧结构示意图，其中，字段包括：

CmCH_PI：表示数据流的优先权，长度为4bit，0表示最低，15表示最高；

Maximum MAC-d PDU Length：指明许可的最大MAC-d协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)尺寸，长度为13bit，指示的范围是0-5000bit；

Maximum MAC-d PDU Length(cont)：指明许可的最大MAC-d协议数据单元的内容；

HS-DSCH Credits：指示允许RNC在一个HS-DSCH Interval内发送的优先级为CmCH-PI值的MAC-d PDU数目，长度为11bit，范围0-2047。其中0表示禁止传输，2047表示无限制；

HS-DSCH Interval：指示”HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION”帧分配的credits的有效时间间隔。长度8bit，单位ms，粒度10ms，范围0-2550ms，0表示禁用credits(即禁止传数据)。第一个Interval开始于CRNC接收到CAPACITY ALLOCATION控制帧的时刻；

HS-DSCH Repetition Period：

表示(HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION)帧分配的credits可连续使用多少个HS-DSCH Interval。长度8bit，范围0-255，0表示不限制Interval数目。

CAPACITY ALLOCATION控制帧可以作为CAPACITY REQUEST控制帧的响应，也可以在任何其它时刻发送，具体发送时刻由Node B确定。

3.数据发送过程

RNC收到Node B发送的容量分配控制帧后，RNC根据容量分配控制帧中分配的流量，向Node B发送数据帧。

图4为数据帧的帧结构示意图，各字段含义如下：

Header CRC：HS-DSCH数据帧头的CRC校验，长度为7bit。

CmCH-PI：数据流的优先权，长度为4bit，0表示最低，15表示最高。

Frame Type(FT)：帧类型，长度为1bit，0表示数据帧，1表示控制帧。

MAC-d PDU Length：指示MAC-d PDU的大小，长度为13bit。范围0-5000bit。

NumOfPDU：指示MAC-d PDU的数目，长度为8bit。范围1-255。

User Buffer Size：指示用户缓冲区的数据量，长度16bit。0-65535字节。

MAC-d PDU：大小由MAC-d PDU Length指示。

Payload CRC：数据部分的CRC校验，长度16bit。

Spare Extension：用于后向兼容，增加新的IE。长度0-32字节。

数据帧包含的MAC-d PDU必须长度相同且具有相同的相对优先权，并且就同一优先权的MAC-d PDU而言，Node B向Uu口发送的顺序与数据的到达顺序应当一致。

Uu接口为UE与Node B之间的无线接口。

目前关于HSDPA流量控制算法的公开专利及文献中，主要涉及对流量控制基本过程的描述，而对于Node B按照何种原则向RNC发送容量分配控制帧以及分配的具体容量等还未进行详细的描述，不能实现对Iub口流量的动态控制，造成Iub口容易发生拥塞，Uu口传输效率低，资源不能得到充分利用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的就是提供一种Iub口流量控制方法，包括以下步骤：

步骤F)设定Iub口流量的门限值；

步骤A)设置基站的优先级队列中的数据量的第一门限值BL_th1和第二门限值BL_th2，第二门限值BL_th2大于第一门限值BLt_h1；

步骤B)基站收到触发事件后，检测优先级队列中的数据量，并判断该数据量与第一门限值BL_th1和第二门限值BL_th2之间的关系；

步骤C)基站根据数据量与第一门限值BL_th1和第二门限值BL_th2之间的关系向无线网络控制器发送容量分配控制帧，如果优先级队列中的数据量小于或等于第一门限值BL_th1，则基站向无线网络控制器发送一个允许下发数据的容量分配控制帧；

如果优先级队列中的数据量大于或等于第二门限值BL_th2，则基站向无线网络控制器发送一个禁止下发数据的容量分配控制帧，并触发控制帧延时发送事件；

步骤G)基站收到触发控制帧延时发送事件后，判断已经分配的Iub口流量是否小于预先设定的门限，如果此时已经分配的Iub口流量小于预先设定的门限，从控制帧队列中选取优先级最高的虚拟控制帧，构造并向无线网络控制器发送允许下发数据的容量分配控制帧。

所述第一门限值为

，其中，TB_max是Uu口允许传输的最大传输块。T_i为容量分配控制帧中设置的HS-DSCH Interval值，TTI为传输时间间隔，T_s1表示从基站向无线网络控制器发送一个允许下发数据的控制帧，到无线网络控制器组装成第一个数据帧的时延。

所述第二门限值为优先级队列的缓存大小减去，其中L_max为容量分配控制帧中，允许下发的最大的协议数据单元大小；N_{c_max}是容量分配控制帧中可能分配的信用许可的最大值，T_i为容量分配控制帧中设置的HS-DSCH Interval值，T_s2表示从基站向无线网络控制器发送一个禁止下发数据的控制帧，到该帧生效的时延。

所述允许下发数据的容量分配控制帧的HS-DSCH重复周期被设置为0。

所述禁止下发数据的容量分配控制帧为容量分配控制帧中的域HS-DSCH Credits或HS-DSCH Interval为0。

所述触发事件包括优先级队列数据被调度传输事件，收到无线网络控制器数据帧事件，收到无线网络控制器容量请求帧事件。

所述步骤C)之后还包括以下步骤：

步骤D)无线网络控制器根据容量分配控制帧中分配的流量向基站传输数据帧；

步骤E)基站收到该数据帧后，根据优先级队列中的数据量与门限值之间的关系决定是否向无线网络控制器发送禁止下发数据的容量分配控制帧。

所述步骤C)中在基站向无线网络控制器发送容量分配控制帧之前还包括以下步骤：

步骤C0′)设定Iub口流量的门限值；

步骤C1′)判断已经分配的Iub口流量是否小于Iub口流量的门限值；

步骤C2′)如果已经分配的Iub口流量小于Iub口流量的门限值，构造并向无线网络控制器发送允许其下发数据的容量分配控制帧；否则，执行下一步骤；

步骤C3′)构造虚拟控制帧，并将其存储到控制帧队列。

所述步骤C3′)之后还包括以下步骤：

C4′)为每个虚拟控制帧设置一个定时器，如果定时器超过一定门限值，还没有处理，就将该虚拟控制帧删除。

所述虚拟控制帧的帧结构与容量分配控制帧相同，只是不进行发送，而是存储到控制帧队列，待收到控制帧延时发送触发事件发生时再进行发送。

所述步骤A)之前还包括以下步骤：

设置标志位，标志位用于表示当前是否允许无线网络控制器发送数据帧。

所述标志位的值在基站向无线网络控制器发送一个是否允许下发数据的容量分配控制帧之后进行调整。

所述步骤C)还包括以下步骤：

步骤C1″)在向无线网络控制器发送容量分配控制帧之前，检测当前标志位的值；

步骤C2″)如果标志位表示当前允许无线网络控制器发送数据帧，不向无线网络控制器发送允许下发数据的容量分配控制帧，如果标志位表示当前禁止无线网络控制器发送数据帧，不向无线网络控制器发送禁止下发数据的容量分配控制帧。

本发明的Iub口流量控制方法可以有效降低控制帧的发送频率，从而实现对Iub口流量进行更加准确、有效的控制。

附图说明

图1为MAC-d流与优先级队列的映射关系图；

图2为容量请求控制帧的帧结构示意图；

图3为容量分配控制帧的帧结构示意图；

图4为数据帧的帧结构示意图；

图5为本发明Iub口流量控制方法的流程图；

图6为Node B收到RNC发送的容量请求控制帧之后的流程图；

图7为Node B收到该数据帧后的处理流程图；

图8为Node B收到触发控制帧延时发送事件后的处理过程的流程图；

图9为Node B优先级队列数据被调度传输后进行调度处理的流程图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：根据优先级队列数据量以及数据量的变化和当前已分配的Iub口流量，动态控制Node B向RNC发送容量分配控制帧的时机和分配的具体流量。

本实施例是以一种高速下行分组接入(HSDPA)通信系统的调度方法进行描述，但本发明同样适用除了以上提到的支持高速下行分组接入(HSDPA)无线移动通信技术的调度方法的情况，如码分多址2000(CDMA2000)通信系统，时分双工-同步码分多址(TD-SCDMA)通信系统或者宽带码分多址(WCDMA)通信系统。

下面结合附图5至9及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

图5为本发明实施例Iub口流量控制方法的流程图，具体步骤如下：

步骤1)设置Node B的优先级队列中的数据量的门限值。

具体地，所述步骤1)包括以下步骤：

步骤101)通过对实际系统的测试得到参数值；

所述参数值包括：优先级队列的缓存大小BL_max；从Node B向RNC发送一个允许下发数据的控制帧，到RNC组装成第一个数据帧的时延T_s1；从Node B向RNC发送一个禁止下发数据的容量分配控制帧，到该帧生效的时延T_s2。

步骤102)设置第一门限BL_th1的取值；

由于BL_th1的取值主要与T_s1及Uu口的传输能力有关，因此，为了保证数据能够连续传输，BL_th1的值一般可以设置为：

。其中，TB_max是Uu口允许传输的最大传输块。T_i为容量分配控制帧中设置的HS-DSCHInterval值。TTI为传输时间间隔，每个TTI只能传一个传输块，例如在WCDMA的HSDPA中，TTI的值为2ms。T_s1表示从Node B向RNC发送一个允许下发数据的控制帧，到RNC组装成第一个数据帧的时延。

步骤103)设置第二门限BL_th2的取值；

为了避免缓冲区溢出，BL_th2和BL_max的差值至少设置为第二门限值BL_th2为优先级队列的缓存大小减去

，其中L_max为容量分配控制帧中，允许下发的最大的PDU大小(Maximum MAC-d PDULength)；N_{c_max}是容量分配控制帧中可能分配的信用许可(credits)的最大值。T_i为容量分配控制帧中设置的HS-DSCH Interval值，T_s2表示从Node B向RNC发送一个禁止下发数据的控制帧，到该帧生效的时延。这样，当为优先级队列分配的缓存BL_max确定后，BL_th2也就随之确定了。

第二门限值BL_th2大于第一门限值BL_th1。

第二门限值BL_th2与第一门限值BL_th1之间的差值决定了所需缓存大小和控制帧的发送频率，该差值越大，需要的缓存也越大，但控制帧的发送频率也越低；反之，该差值越小，需要的缓存也越小，但控制帧的发送频率越大。

较佳地，为了对Iub口流量进行更加有效的控制，实现根据当前已分配的Iub口流量动态控制Node B向RNC发送容量分配控制帧的时机和分配的具体流量，在所述步骤1)之前设置以下参数值：

A.一个标志位FLAG，FLAG为0表示当前允许RNC发送数据帧，FLAG为1表示当前禁止RNC发送数据帧，在确定是否产生”CAPACITYALLOCATION”帧时，还需要检测当前FLAG的值。将标志位FLAG初始值置为1。在向RNC发送容量分配控制帧之前，如果FLAG为0时，不向RNC发送允许下发数据的容量分配控制帧，如果FLAG为1时，不向RNC发送禁止下发数据的容量分配控制帧。

设置标志位FLAG值的原则是：每向RNC发送一个允许下发数据的容量分配控制帧，将FLAG置为0；每向RNC发送禁止下发数据的容量分配控制帧，将FLAG置为1。

B.设定Iub口流量门限值R_iubth和已经分配的Iub口流量RA(t)。

设定Iub口流量门限值R_iubth和已经分配的Iub口流量RA(t)，用于保证RNC向Node B下发数据的速度不超过R_iubth。

Iub口流量门限值R_iubth的设定方法如下：

设由系统资源决定的Uu口峰值速率为R_uumax。只要能保证Iub口以不小于R_uumax的速率向下发送数据，就能使MAC-hs进行连续调度，而不会恶化系统吞吐量。R_iubth一般介于1倍R_uumax到2倍R_uumax之间，较佳值为1.5倍R_uumax。

将状态变量已经分配的Iub口流量RA(t)(单位kbps)的初值置0。

C.设置每个优先级队列所对应的高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)的初值。

将状态变量每个优先级队列所对应的高层缓冲区的数据量BR(t)的初值置0。

步骤2)Node B收到RNC发送的容量请求控制帧(CAPACITYREQUEST)。

容量请求控制帧的帧结构在背景技术中已经介绍，在此不再赘述。

步骤3)Node B检测优先级队列中的数据量BO(t)，根据优先级队列中的数据量与门限值的关系向RNC发送容量分配控制帧。

Node B检测优先级队列中的数据量BO(t)，判断BO(t)是否小于或等于第一门限值BL_th1；

如果数据量BO(t)于或等于第一门限值BL_th1，Node B向RNC发送一个容量分配控制帧，表示允许RNC下发数据；否则进行下一步操作；

判断数据量BO(t)是否大于或等于第二门限值BL_th2；

如果数据量BO(t)大于或等于第二门限值BL_th2，Node B向RNC发送一个容量分配控制帧，表示禁止RNC下发数据；否则不发送容量分配控制帧；

容量分配控制帧中的域HS-DSCH Credits或HS-DSCH Interval设为0时表示禁止RNC下发数据；否则，表示允许RNC下发数据。

容量分配控制帧的帧结构在背景技术中已经介绍，在此不再赘述。

当优先级队列中的数据量BO(t)小于等于第一门限值BL_th1时，判断已经分配的Iub口流量RA(t)是否小于预先设定的门限R_iubth，如果已经分配的Iub口流量RA(t)小于预先设定的门限R_iubth，构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧，否则构造虚拟控制帧，并将其存储到控制帧队列。

较佳地，为了对Iub口流量进行更加有效的控制，实现根据当前已分配的Iub口流量动态控制Node B向RNC发送容量分配控制帧的时机和分配的具体流量，在所述步骤3)的流程如图6所示，包括以下步骤：

步骤301)Node B记录并更新高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)；

为了对Iub口流量进行更加有效的控制，需要Node B记录每个优先级队列所对应的高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)，并根据收到的数据帧或容量请求帧对BR(t)更新为收到的容量请求帧中的User Buffer Size域的域值。

步骤302)判断高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)是否大于0；

如果高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)大于0，转至步骤303)；

否则，转至步骤311)。

步骤303)判断优先级队列中的数据量BO(t)小于等于第一门限值BL_th1和标志位FLAG＝1这两个条件是否同时满足；

如果这两个条件同时满足，转至步骤304)；

否则，转至步骤310)。

步骤304)Node B记录已经分配的Iub口流量RA(t)，并判断该流量RA(t)是否小于Iub口流量的预先设定的门限值R_iubth；

如果已经分配的Iub口流量RA(t)小于Iub口流量的预先设定的门限值R_iubth，转至步骤305)；

否则，转至步骤308)。

步骤305)Node B构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧，其中各个域的值设定如下：

Maximum MAC-d PDU Length：设为优先级队列允许接收的最大协议数据单元PDU大小L_max。

HS-DSCH Repetition Period：设置为0，表示不限制RNC下发数据的重复周期，允许RNC连续发送数据。

HS-DSCH Interval和HS-DSCH Credits的值需要综合考虑，设为该队列分配的流量为R_t，HS-DSCH Interval的值为T_i，HS-DSCH Credits的值为N_c，这几个参数之间的关系为： $N_c=\frac{R_t\·T_i}{L_{\max }}.$ 其中，R_t的设定主要与Uu口传输速率有关，为了保证数据能连续传输，同时尽可能减小对Iub口带宽的需求，R_t的取值一般为用户当前能获得的Uu口传输速率R_uu。考虑到Iub口带宽的影响，R_t可以按下式取值：R_t＝min{R_uu，R_iubth-RA(t)}。HS-DSCH Interval主要与设备处理能力有关，为保证数据尽快下发，HS-DSCH Interval一般应取尽可能小的值，例如10ms。R_t和HS-DSCH Interval确定后，可以计算出N_c的值。

步骤306)将标志位FLAG置为0，表示当前已经为该队列发送了容量分配控制帧；

步骤307)更新已经分配的Iub口流量RA(t)；

将RA(t)增加R_t，R_t在步骤305中得到；转至步骤310)。

步骤308)构造虚拟控制帧，并将其存储到控制帧队列；

虚拟控制帧是帧结构与容量分配控制帧相同，只是不进行发送，而是存储到控制帧队列，待收到控制帧延时发送触发事件发生时再进行发送的一种控制帧。其作用主要是当需要为一个flow分配Iub口流量，但Iub口又暂时没有流量可供分配时，可以暂时存储容量分配的相关信息，等Iub口有流量后再进行分配。这样可以减少控制帧的发送频率。

步骤309)将标志位FLAG置为0，表示已经为该队列考虑了流量分配，不向RNC发送允许下发数据的容量分配控制帧；

步骤310)等待触发事件；

所述触发事件包括优先级队列数据被调度传输事件，收到RNC数据帧事件，收到RNC容量请求帧事件。

步骤311)Node B判断标志位FLAG是否为0；

如果是，转至步骤312)；

否则，转至步骤310)。

步骤312)构造并向RNC发送禁止下发数据的容量分配控制帧；

步骤313)将标志位FLAG设置为1，表示此时已禁止RNC下发数据，不向RNC发送禁止下发数据的容量分配控制帧；

步骤314)更新已经分配的Iub口流量RA(t)；

将RA(t)的值减去上一容量分配控制帧为该队列分配的流量R_t。

步骤315)Node B触发控制帧延时发送事件。

转至步骤6)执行收到控制帧延时发送事件后的处理过程。

步骤4)RNC根据容量分配控制帧中分配的流量向Node B传输数据帧。

步骤5)Node B收到该数据帧后，判断优先级队列中的数据量BO(t)是否大于或等于第二门限值BL_th2，如果优先级队列中的数据量BO(t)大于或等于第二门限值BL_th2，Node B向RNC发送一个容量分配控制帧，表示禁止RNC下发数据；否则不发送容量分配控制帧。

容量分配控制帧中的域HS-DSCH Credits或HS-DSCH Interval设为0时表示禁止RNC下发数据。

较佳地，所述步骤5)的流程如图7所示，包括以下步骤：

步骤501)更新优先级队列中的数据量BO(t)和高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)；

将优先级队列中的数据量BO(t)的值增加当前收到的RNC的数据帧包含的MAC-d PDU总大小；高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)更新为收到的数据帧中的User Buffer Size域的域值。

步骤502)判断将优先级队列中的数据量BO(t)＞第二门限值BL_th2和标志位FLAG＝0这两个条件是否同时成立；

如果这两个条件同时成立，转至步骤503)；

如果这两个条件不是同时成立，转至步骤507)。

两个条件同时满足表示当前允许下发数据，但已满足了禁发数据的条件。

步骤503)构造并向RNC发送禁止其下发数据的容量分配控制帧；

将容量分配控制帧中的域HS-DSCH Credits或HS-DSCH Interval设为0。

步骤504)将标志位FLAG设为1；

FLAG设为1表示当前是禁止RNC下发数据的。

步骤505)更新已经分配的Iub口流量RA(t)；

将Iub口流量RA(t)的值减去上一容量分配控制帧为该队列分配的流量R_t。

步骤506)触发控制帧延时发送事件；

步骤507)等待触发事件。

所述触发事件包括优先级队列数据被调度传输事件，收到RNC数据帧事件，收到RNC容量请求帧事件。

较佳地，在所述步骤3)和步骤5)中，在向RNC发送禁止其下发数据的容量分配控制帧之后会触发控制帧延时发送事件，Node B收到触发控制帧延时发送事件后，进入以下步骤：

步骤6)判断此时已经分配的Iub口流量RA(t)是否小于预先设定的门限R_iubth，如果此时已经分配的Iub口流量RA(t)小于预先设定的门限R_iubth，说明此时Iub口还有流量，可以向RNC进行容量分配，因此，从控制帧队列中选取优先级最高的虚拟控制帧，构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧。

具体地，所述步骤6)的流程如图8所示，步骤如下：

步骤601)判断控制帧队列是否非空；

如果控制帧队列非空，转至步骤602)；

否则，转至步骤608)。

步骤602)判断已经分配的Iub口流量RA(t)是否小于Iub口流量的门限值R_iubth；

如果已经分配的Iub口流量RA(t)小于Iub口流量的门限值R_iubth，转至步骤603)；

否则，转至步骤608)。

步骤603)从控制帧队列中选取优先级最高的虚拟控制帧；

对于控制帧队列中虚拟控制帧的优先级确定，可以采用先到先服务，或者参考虚拟帧所属优先级队列的优先权。

步骤604)针对该虚拟帧所属的优先级队列，构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧；

其中各个域的值设定如下：

Maximum MAC-d PDU Length：设为优先级队列允许接收的最大协议数据单元PDU大小，L_max。

HS-DSCH Repetition Period：设置为0，表示不限制RNC下发数据的重复周期，允许RNC连续发送数据。

HS-DSCH Interval和HS-DSCH Credits的值需要综合考虑，设为该队列分配的流量为R_t，HS-DSCH Interval的值为T_i，HS-DSCH Credits的值为N_c，这几个参数之间的关系为： $N_c=\frac{R_t\·T_i}{L_{\max }}.$ 其中，R_t的设定主要与Uu口传输速率有关，为了保证数据能连续传输，同时尽可能减小对Iub口带宽的需求，R_t的取值一般为用户当前能获得的Uu口传输速率R_uu。考虑到Iub口带宽的影响，R_t可以按下式取值：R_t＝min{R_uu，R_iubth-RA(t)}。HS-DSCH Interval主要与设备处理能力有关，为保证数据尽快下发，HS-DSCH Interval一般应取尽可能小的值，例如10ms。R_t和HS-DSCH Interval确定后，可以计算出N_c的值。

步骤605)将选定的虚拟控制帧从控制帧队列中删除；

步骤606)将对应优先级队列的标志位FLAG置为0，表示已为该队列分配了流量；

步骤607)更新已经分配的Iub口流量RA(t)；

将已经分配的Iub口流量RA(t)的值增加R_t，R_t是为该优先级队列分配的流量R_t；转至步骤601)；

步骤608)等待触发事件。

所述触发事件包括优先级队列数据被调度传输事件，收到RNC数据帧事件，收到RNC容量请求帧事件。

更进一步地地，为了实时根据优先级队列数据量的变化动态控制Node B向RNC发送容量分配控制帧的时机和分配的具体流量，提高对Iub口流量进行控制的准确性，在Node B优先级队列数据被调度传输后，Node B还进行相应处理，即：

步骤7)判断优先级队列中的数据量BO(t)是否小于等于第一门限值BL_th1，如果优先级队列中的数据量BO(t)小于等于第一门限值BL_th1，构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧。

更佳地，当优先级队列中的数据量BO(t)小于等于第一门限值BL_th1时，判断已经分配的Iub口流量RA(t)是否小于预先设定的门限R_iubth，如果已经分配的Iub口流量RA(t)小于预先设定的门限R_iubth，构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧，否则构造虚拟控制帧，并将其存储到控制帧队列。

判断标志位FLAG的值，当FLAG值为1时才构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧；当FLAG为0时，不向RNC发送允许下发数据的容量分配控制帧

具体地，所述步骤7)的流程如图9所示，具体如下：

步骤701)Node B更新优先级队列中的数据量BO(t)；

Node B将优先级队列中的数据量BO(t)更新为当前优先级队列缓冲区的数据量。

步骤702)判断高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)＞0，优先级队列中的数据量BO(t)＜＝BL_th1和标志位FLAG＝1这三条件是否同时满足；

如果这三条件满足，转至步骤703)；

如果这三个条件不满足，转至步骤709)；

高层缓冲区(位于RNC)的数据量BR(t)＞0表示位于RNC的高层缓冲区有待传数据，优先级队列中的数据量BO(t)＜＝第一门限值BL_th1表示满足容量分配的门限条件，标志位FLAG＝1表示当前是禁止RNC下发数据的。只有这三个条件同时满足时，才构造容量分配控制帧。

步骤703)判断当前已经分配的Iub口流量RA(t)是否小于Iub口流量的门限值R_iubth；

如果已经分配的Iub口流量小于Iub口流量的门限值R_iubth，转至步骤704)；

否则转至步骤707)；

步骤704)构造并向RNC发送允许其下发数据的容量分配控制帧，其中各个域的值设定如下：

Maximum MAC-d PDU Length：设为优先级队列允许接收的最大协议数据单元PDU大小，L_max。

HS-DSCH Repetition Period：设置为0，表示不限制RNC下发数据的重复周期，允许RNC连续发送数据。

HS-DSCH Interval和HS-DSCH Credits的值需要综合考虑，设为该队列分配的流量为R_t，HS-DSCH Interval的值为T_i，HS-DSCH Credits的值为N_c，这几个参数之间的关系为： $N_c=\frac{R_t\·T_i}{L_{\max }}.$ 其中，R_t的设定主要与Uu口传输速率有关，为了保证数据能连续传输，同时尽可能减小对Iub口带宽的需求，R_t的取值一般为用户当前能获得的Uu口传输速率R_uu。考虑到Iub口带宽的影响，R_t可以按下式取值：R_t＝min{R_uu，R_iubth-RA(t)}。HS-DSCH Interval主要与设备处理能力有关，为保证数据尽快下发，HS-DSCH Interval一般应取尽可能小的值，例如10ms。R_t和HS-DSCH Interval确定后，可以计算出N_c的值。

步骤705)将标志位FLAG置为0，表示当前已经为该队列发送了容量分配控制帧；

步骤706)更新已经分配的Iub口流量RA(t)；

将已经分配的Iub口流量RA(t)增加R_t，转至步骤709)；

步骤707)构造虚拟控制帧，并将其存储到控制帧队列；

因为此时Iub口带宽已全部分配，所以需要延时控制帧的发送。虚拟控制帧一般只需记录队列号，队列所属的UE的ID以及虚拟帧产生的时间。

步骤708)将标志位FLAG置为0；

表示已经为该队列考虑了流量分配。

步骤709)等待触发事件。

所述触发事件包括优先级队列数据被调度传输事件，收到RNC数据帧事件，收到RNC容量请求帧事件。

对于控制帧队列中虚拟控制帧的管理，可以有更加灵活的方式，例如为每个虚拟控制帧设置一个定时器，如果定时器超过一定门限值，还没有处理，就将该虚拟控制帧删除，删除后，该控制帧对应的优先级队列的FLAG要置为1。

值得说明的是，标志位FLAG值的设置并不仅限于本实施例中所述，也可以设置FLAG为1时表示当前允许RNC发送数据帧，FLAG为0时表示当前禁止RNC发送数据帧。

本发明给出了一种具体的流量控制实施方法，实现了动态控制Node B向RNC发送容量分配控制帧的时机和分配的具体流量。该方法可以有效降低控制帧的发送频率，并且通过合理的门限参数设置，可以在保证数据连续传输的同时，使Iub口的流量不超过预设的门限值。从而实现对Iub口流量进行更加准确、有效的控制。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (13)

1.一种Iub口流量控制方法，包括以下步骤：

步骤F)设定Iub口流量的门限值；

步骤A)设置基站的优先级队列中的数据量的第一门限值BL_th1和第二门限值BL_th2，第二门限值BL_th2大于第一门限值BL_th1；

步骤B)基站收到触发事件后，检测优先级队列中的数据量，并判断该数据量与第一门限值BL_th1和第二门限值BL_th2之间的关系；

步骤C)基站根据数据量与第一门限值BL_th1和第二门限值BL_th2之间的关系向无线网络控制器发送容量分配控制帧，如果优先级队列中的数据量小于或等于第一门限值BL_th1，则基站向无线网络控制器发送一个允许下发数据的容量分配控制帧；

如果优先级队列中的数据量大于或等于第二门限值BL_th2，则基站向无线网络控制器发送一个禁止下发数据的容量分配控制帧，并触发控制帧延时发送事件；

步骤G)基站收到触发控制帧延时发送事件后，判断已经分配的Iub口流量是否小于预先设定的门限，如果此时已经分配的Iub口流量小于预先设定的门限，从控制帧队列中选取优先级最高的虚拟控制帧，构造并向无线网络控制器发送允许下发数据的容量分配控制帧。

2.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述第一门限值为

其中，TB_max是Uu口允许传输的最大传输块。T_i为容量分配控制帧中设置的HS-DSCH Interval值，TTI为传输时间间隔，T_s1表示从基站向无线网络控制器发送一个允许下发数据的控制帧，到无线网络控制器组装成第一个数据帧的时延。

3.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述第二门限值为优先级队列的缓存大小减去其中L_max为容量分配控制帧中，允许下发的最大的协议数据单元大小；N_{c_max}是容量分配控制帧中可能分配的信用许可的最大值，T_i为容量分配控制帧中设置的HS-DSCH Interval值，T_s2表示从基站向无线网络控制器发送一个禁止下发数据的控制帧，到该帧生效的时延。

4.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述允许下发数据的容量分配控制帧的HS-DSCH重复周期被设置为0。

5.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述禁止下发数据的容量分配控制帧为容量分配控制帧中的域HS-DSCH Credits或HS-DSCH Interval为0。

6.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述触发事件包括优先级队列数据被调度传输事件，收到无线网络控制器数据帧事件，收到无线网络控制器容量请求帧事件。

7.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述步骤C)之后还包括以下步骤：

步骤D)无线网络控制器根据容量分配控制帧中分配的流量向基站传输数据帧；

步骤E)基站收到该数据帧后，根据优先级队列中的数据量与门限值之间的关系决定是否向无线网络控制器发送禁止下发数据的容量分配控制帧。

8.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述步骤C)中在基站向无线网络控制器发送容量分配控制帧之前还包括以下步骤：

步骤C0′)设定Iub口流量的门限值；

步骤C1′)判断已经分配的Iub口流量是否小于Iub口流量的门限值；

步骤C2′)如果已经分配的Iub口流量小于Iub口流量的门限值，构造并向无线网络控制器发送允许其下发数据的容量分配控制帧；否则，执行下一步骤；

步骤C3′)构造虚拟控制帧，并将其存储到控制帧队列。

9.如权利要求8所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述步骤C3′)之后还包括以下步骤：

C4′)为每个虚拟控制帧设置一个定时器，如果定时器超过一定门限值，还没有处理，就将该虚拟控制帧删除。

10.如权利要求8或9所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述虚拟控制帧的帧结构与容量分配控制帧相同，只是不进行发送，而是存储到控制帧队列，待收到控制帧延时发送触发事件发生时再进行发送。

11.如权利要求1所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述步骤A)之前还包括以下步骤：

设置标志位，标志位用于表示当前是否允许无线网络控制器发送数据帧。

12.如权利要求11所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述步骤C)还包括以下步骤：

步骤C1″)在向无线网络控制器发送容量分配控制帧之前，检测当前标志位的值；

步骤C2″)如果标志位表示当前允许无线网络控制器发送数据帧，不向无线网络控制器发送允许下发数据的容量分配控制帧，如果标志位表示当前禁止无线网络控制器发送数据帧，不向无线网络控制器发送禁止下发数据的容量分配控制帧。

13.如权利要求11所述的Iub口流量控制方法，其特征在于，所述标志位的值在基站向无线网络控制器发送一个是否允许下发数据的容量分配控制帧之后进行调整。

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