CN101001204A - 一种高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法，a、检测是否发生拥塞；若有拥塞则执行步骤b，否则执行步骤c；b、限制当前下发速率，按限制后的速率进行数据传输，再执行a；以及c、恢复当前下发速率，按恢复后的速率进行数据传输，再执行a。本发明主要解决现有HSDPA协议中没有Iub口拥塞检测、控制的机制，如果发生拥塞，没有任何手段可以检测、控制的问题，使WCDMA系统具有拥塞检测和解除能力，避免不断重传而导致业务速率下降，提高了传输的效率。

Description

一种高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法

技术领域

本发明涉及宽带码分多址(Wideband Code Division Multiple Access，WCDMA)系统下行高速数据传输技术，特别是一种高速数据分组接入(Hight Speed Data Packet Access，HSDPA)业务下行拥塞检测控制方法。

背景技术

HSDPA技术是针对WCDMA系统容量受限于下行容量，提出的WCDMA下行高速数据解决方案。而高速下行链路共享信道(Hight SpeedDownlink Shared Channel，HS-DSCH)是由HSDPA技术引入的下行共享传输信道，其特点是高速和共享。

HSDPA业务的流量控制是在NodeB进行的。现有协议定义了HS-DSCH信道上的流量控制过程，包括控制无线网络控制器(Control Radio NetworkController，CRNC)向NodeB发送流量申请帧和NodeB向CRNC发送流量分配帧两个环节。

请参阅图1，在CRNC流量申请的环节中，有以下几个关键点是需要注意的。首先，CRNC必须在有流量分配的情况下才可以向NodeB发送数据。其次，CRNC向NodeB发送的数据量和时间间隔必须符合流量分配的要求。第三，当CRNC有数据要发送而又没有流量分配指示时，可以通过流量请求过程向NodeB请求流量分配。第四，CRNC向NodeB发送的流量请求指示中包含当前的无线链路控制(Radio Link Control，RLC)缓冲器(BUFFER)的占用信息。

再请参阅图2，在NodeB流量分配环节中，有以下几个关键点是需要注意的。首先，NodeB流量分配的过程可以在NodeB收到CRNC的流量请求后或者其他的任何时候触发。其次，NodeB用该消息通知RNC流量分配的结果，NodeB分配的流量需要考虑无线网络控制器报告的缓存占用状态。第三，无线网络控制器在收到新的流量分配消息后，原来的流量分配失效。第四，流量分配消息中有4个信息单元(information element，IE)，简述如下。

1)MAC-d PDU长度

其中，MAC(Media Access Control)为媒体接入控制；PDU(ProtocalData Unit)为协议数据单元。

2)HS-DSCH信道间隔

第一个间隔(interval)在收到HS-DSCH信道容量分配控制帧后马上开始，其取值范围为{0-2550毫秒}，其中0代表没有信用可以被使用，即停发数据。

3)HS-DSCH信道信用

表示在HS-DSCH信道间隔中可以发送的MACD PDU的个数，其取值范围为{0-2047}，其中0表示停止传输，2047代表无限制传输。

4)HS-DSCH信道重复周期

表示HS-DSCH信道间隔可以重复多少次，其取值范围为{0-255}，其中0代表(Maximum MAC-d PDU长度，HS-DSCH信道信用和HS-DSCH信道间隔)可以被无限期的重复。

现有的R5版本的HSDPA协议中并没有规定Iub口拥塞检测、控制的机制，如果发生拥塞，没有任何手段可以检测、控制拥塞，即发生拥塞后没有应对措施。另一方面，如果用户业务采用了AM(透明模式)的RLC重传，则不断的重传会导致业务速率的严重下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法，以解决上述现有技术中无法检测和处理Iub口拥塞的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的一实施方式是这样实现的：

一种高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法，在无线网络控制器中实现，其包括如下步骤：

a、检测是否发生拥塞；若有拥塞则执行步骤b，否则执行步骤c；

b、限制当前下发速率，按限制后的速率进行数据传输，再执行a；以及

c、恢复当前下发速率，按恢复后的速率进行数据传输，再执行a。

藉由上述技术方案，本发明的实施方式增加了WCDMA系统中HSDPA下行数据传输业务中IUB口拥塞检测、控制的机制，使系统具有拥塞检测和解除能力，尤其是用户业务采用RLC AM模式时，避免不断重传而导致业务速率下降，提高了传输的效率。

附图说明

图1是控制无线网络控制器(CRNC)流量申请过程示意图；

图2是NodeB流量分配过程示意图；

图3是本发明一实施方式中拥塞检测控制方法的流程示意图；以及

图4是本发明一实施方式中限制算法的原理示意图。

具体实施方式

本发明一实施方式提供了一种高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法。该方法主要是根据RLC PDU重传率检测传输层是否发生拥塞，如果发生拥塞，则通过逐级限制当前最大下发速率的方法来解除拥塞，再根据RLCPDU重传率检测拥塞是否解除，如果拥塞解除，则逐级恢复当前最大下发速率。

请参阅图3，如图所示：当控制部分检测到RLC重传率过高，如果在一段时间内RLC重传率一直高于门限A，控制部分将限制当前的最大下发速率，例如可以在原有的最大下发速率基础上乘以一个系数。数传部分将实际速率控制在配置的最大下发速率之内。如果速率调整稳定后，RLC重传率仍旧偏高，在当前限制的基础上再加以限制。请配合参阅图4，该方法一实施方式的执行步骤如下：

1.控制部分根据RLC重传率检测拥塞，如判断为发生拥塞，则执行步骤2；

2.控制部分把最大下发速率r降下来，例如通过乘以一个小于1的系数来降低最大下发速率r；

3.数传部分采用限制算法将实际速率限制在最大下发速率r之内；

4.返回到步骤1，控制部分再检测当前的拥塞状况，如果重传率还高于门限，则重复执行步骤2-3。

上述过程为一循环过程，控制部分不停的检测拥塞状况，只要拥塞，控制部分就继续降低r值，直到拥塞解除。

如图4，数传部分保证实际速率不超过控制部分配置的当前下发速率，其采用一限制实际速率的限制算法，其原理详述如下：

1)TBC为用户当前可发送的流量(可设为字节)，当用户需要发送L1流量的数据时，如果L1＜TBC值，则发送L1流量的数据，同时将TBC值减少L1，代表用户当前可发送流量减少了L1。如果L1＞TBC值，暂时不发送。

2)设r为要限制的最大发送速率，每经过ΔT时间(可设为典型的interval值)，TBC值增长r×ΔT，代表用户可发送的数据流量增加r×ΔT。

3)TBC增加的上限为b，一般可设b为限制速率×n×无线帧长10ms，n值设定要适当，如果太大，失去了限速的意义，如果太小，不能应付突发流量的情况。

4)给用户分配初始流量b。

另一方面，若控制部分监测到RLC重传率较低，并且在一段时间内RLC重传率一直低于门限B，控制部分将逐级恢复当前的最大下发速率，该过程与前述RLC重传率较高的情况相对应，故不再赘述。

综上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本发明的技术范畴。

Claims (6)

1、一种高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法，其特征在于包括如下步骤：

a.检测是否发生拥塞；若有拥塞则执行步骤b，否则执行步骤c；

b.限制当前下发速率，按限制后的速率进行数据传输，再执行a；以及

c.恢复当前下发速率，按恢复后的速率进行数据传输，再执行a。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：对于是否发生拥塞的检测是通过设定RLC重传率的门限值A和B进行的；当重传率高于门限值A，则判断为发生拥塞，逐级限制当前最大下发速率；当重传率低于门限值B，则判断为拥塞解除，恢复当前最大下发速率。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：限制当前下发速率的步骤中，RNC通过在当前最大下发速率的基础上乘以一个小于1的系数来降低该速率值的。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述当前下发速率为最大下发速率，实际下发速率由RNC控制不得超过该最大下发速率。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于：RNC根据用户当前可发送流量和用户需要发送的流量的关系控制实际下发速率，若用户需要发送的流量小于用户当前可发送的流量，则用户按照其需要发送的流量发送数据，同时将用户当前可发送的流量值减去用户已发送流量值；如果用户需要发送的流量大于用户当前可发送的流量，则暂时不发送数据。

6、根据权利要求5所述的高速数据分组接入业务下行拥塞检测控制方法，其特征是：所述限制算法限定了用户当前可发送流量的上限，该上限与控制部分限制的当前最大下发速率与无线帧长的乘积成正比。

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