CN101198093B - 一种动态调整前向业务流量的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态调整前向业务流量的控制方法，包括以下处理过程：1)测量基站控制器与基站之间的Abis链路的时延；2)确定归一化修正因子α，该修正因子α与Abis链路的时延大小成正比；3)将基站配置队列的最大缓存大小设置为：按照业务类型配置的队列最大缓存大小与修正因子α的乘积；4)基站控制器按照步骤3)中设置的基站配置队列的最大缓存大小向基站下发数据。采用本发明的控制方法，实现了根据Abis链路的RTT时延动态调整前向流控参数，对于较好的Abis链路条件，降低了SwQSizeInBytes实际配置大小，节省了基站侧的系统资源；对于较差的Abis链路条件，增大了SwQSizeInBytes的实际配置大小，提高了系统前向吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统中调整前向业务流量的控制方法，尤其是一种在高数据速率、高突发性的分组数据无线通讯系统中的前向流量控制方法。
背景技术
高数据速率、高突发性的分组数据传输将成为第三代(3G)及未来无线通信的主流。由于数据业务向多样性、大容量性方向发展，VOIP等实时及对延时敏感的业务将是第三代(3G)及未来无线通信的主要业务类型，而前向流量控制算法是实现该业务及提高用户对该业务类型体验的关键算法之一。目前的CDMA20001X EV-DO系统中前向流量控制算法通过如下步骤实现：接入网按照不同的业务类型为基站配置发送队列的最大缓存大小(SwQSizeInBytes)及流量控制(简称流控)间隔(PktsTxCBInterval)；基站首次向基站控制器请求数据时，请求数据大小为最大缓存大小SwQSizeInBytes，之后基站每次向手机发送PktsTxCBInterval数据之后就会向基站控制器请求一次流控数据，请求的数据大小为当前缓存队列空闲的大小(不会超过SwQSizeInBytes)；基站控制器收到基站流控数据请求时，按照基站请求的数据大小，通过Abis链路向基站发送数据包。从上述算法可以看出，前向流控算法的关键因素就在于SwQSizeInBytes和PktsTxCBInterval这两个参数，而且在现有的算法中这两个参数只跟业务类型有关。
目前由于连接基站控制器与基站的Abis链路的形式逐渐呈现多样化，除了广泛应用的E1/T1链路，现在也在广推卫星链路及以太网接入等链路类型。各种链路的时延差别相当大。对于时延较大链路类型(如卫星链路)，因为基站每次请求流控数据到收到基站控制器传来的数据包需要较长的时间，所以要求SwQSizeInBytes为较大的值，否则可能会因为基站控制器无法及时向基站补充数据而导致前向吞吐量性能达不到最佳，影响了用户的体验。但是如果都按照Abis时延较大时配置，将SwQSizeInBytes配置为较大值，这样必然引起基站侧的资源浪费。由此可以看出，目前只按照业务类型配置流控参数的方法存在较大的缺陷，流控参数的选择必须综合考虑业务类型及Abis链路的时延。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种动态调整前向业务流量的控制方法，以解决目前系统中在多种Abis链路形式下无法同时保证各种链路性能最佳的问题。
本发明提出的动态调整前向业务流量的控制方法，包括以下处理过程：
1)测量基站控制器与基站之间的Abis链路的时延；
2)根据步骤1)中确定的时延大小动态确定链路的归一化修正因子α，且该修正因子α与Abis链路的时延大小成正比；
3)将基站配置队列的最大缓存大小设置为：按照业务类型配置的队列最大缓存大小与修正因子α的乘积；
4)基站控制器按照步骤3)中设置的基站配置队列的最大缓存大小向基站下发数据。
优选的，所述步骤1)中具体为：基站通过计算从发送流控请求到收到相应的前向业务包的环回时延确定出Abis链路的时延。
优选的，所述Abis链路时延的确定包括以下处理过程：
11)基站向基站控制器发送流控请求消息，消息中带有：当前时间戳和事务ID；
12)基站控制器接收流控请求，并向基站发送前向业务包，业务包中携带流控请求的事务ID；
13)基站接收前向业务包，并根据当前时间戳和发送流控请求消息的时间戳计算出Abis链路的时延。
优选的，基站还通过设定一个滑动时间窗来匹配事务ID。
优选的，所述步骤2)具体为：
21)确定Abis链路的最大时延和最小时延；
22)确定按照业务类型配置的队列最大缓存大小和按照业务类型配置的队列最小缓存大小；
23)当Abis链路的时延为最大时延时，修正因子α为1；当Abis链路的时延为最小时延时，修正因子α为：按照业务类型配置的队列最小缓存大小/确定按照业务类型配置的队列最大缓存大小；当Abis链路的时延介于最大时延和最小时延之间，修正因子α的取值介于：按照业务类型配置的队列最小缓存大小/确定按照业务类型配置的队列最大缓存大小和1之间。
本发明根据基站动态测量的Abis链路的RTT时延动态调整前向流控参数，与传统的前向业务流控方法相比，对于较好的Abis链路条件，降低了SwQSizeInBytes实际配置大小，节省了基站侧的系统资源。对于较差的Abis链路条件，增大了SwQSizeInBytes的实际配置大小，提高了系统前向吞吐量。
附图说明
图1为本发明所述动态调整前向业务流量的控制方法的处理流程图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式并结合附图对本发明作进一步的详细说明。
本发明是在现有的流控算法的基础上，引入动态修正因子，根据当前Abis链路的时延，动态调整修正因子，以使得流控算法中能体现出Abis链路的时延的影响，提高系统的前向吞吐量。
以下以基于CDMA20001X EV-DO系统为例，如图1所示为本发明控制方法处理流程。
在CDMA20001X EV-DO系统中，当前向业务信道要进行数据发送时，基站就根据下面的流控算法向基站控制器请求流控数据，并向空口发送，保证空口前向吞吐量达到较理想的水平。以下步骤1)-3)为通过计算发送流控请求到收到相应的前向业务包的环回时延来获取Abis链路的时延(RTTabis)的处理过程。
1)在步骤框101中，基站向基站控制器发送流控请求。消息中携带事务ID(TransactionID)，同时保存事务ID(TransactionID)及当前时间戳TimeStamp，TransactionID的构造方法为：初始值为0，以后每发送一次流控数据请求就加1。
2)在步骤框102中，基站控制器根据基站的请求，向基站发送前向业务包，并将相应的流控消息中的TransactionID带回给基站；基站判断收到的前向业务包是否为第一个与发送流控请求时保存的TransactionID匹配的前向包，如果条件不满足则跳转到步骤106；如果条件满足则直接进入下一步。
对于步骤2)，基站还通过设定一个滑动时间窗来匹配事务ID，具体实现过程如下所示：
●为防止Abis链路时延过大，而空口发送过快，基站产生的连续流控消息，造成TransactionID匹配不上而无法计算RTTabis，可以考虑用一个滑动窗来匹配TransactionID，滑窗大小可以进行适当的估算。
●基站每发送一条新的流控消息后，记录当前最新的CurrentTransactionID到滑动窗。
●收到第一条带有新的CurrentTransactionId的前向包后，计算RTT时延采样，从滑窗中去掉该TransactionID，后续的带有相同CurrentTransactionID的前向包不再进行RTT采样计算。
3)在步骤框103中，基站根据当前时间戳及发送流控消息时保存的相应的时间戳计算Abis链路的时延RTTabis。
4)在步骤框104中，基站根据103单元中计算得到的RTTAbis调整动态修正因子α，α与RTTAbis满足正比例关系，比如：假定Abis链路最大可能时延为MaxRTT，最小时延为MinRTT，时延最小时达到前向吞量达到最佳的队列缓冲区大小为SwQSizeInBytes0，那么Abis链路时延为MaxRTT时，α取值为1；Abis链路时延为MinRTT时，α取值α0为Abis链路时延为t(MinRTT＜t＜MaxRTT)时，那么α0＜α＜1。
5)在步骤框105中，基站根据公式(1)计算基站配置队列的最大缓存大小SwQSizeInBytes。
SwQSizeInBytes＝α×MaxSwQSizeInBytes (1)
式中MaxSwQSizeInBytes是按照业务类型配置的队列最大缓存大小，SwQSizeInBytes是流控算法中实际应用的队列最大缓存大小。
6)在步骤框106中，使用当前的流控参数SwQSizeInBytes和PktsTxCBInterval进行业务包调度并且在调度PktsTxCBInterval大小的包之后产成流控消息。然后进入下一轮的流控算法。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种动态调整前向业务流量的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下处理过程：
1)测量基站控制器与基站之间的Abis链路的时延；
2)根据步骤1)中确定的时延大小动态确定链路的归一化修正因子α，且该修正因子α与Abis链路的时延大小成正比；
3)将基站配置队列的最大缓存大小设置为：按照业务类型配置的队列最大缓存大小与修正因子α的乘积；
4)基站控制器按照步骤3)中设置的基站配置队列的最大缓存大小向基站下发数据。
2.根据权利要求1所述的动态调整前向业务流量的控制方法，其特征在于，所述步骤1)中具体为：基站通过计算从发送流控请求消息到收到相应的前向业务包的环回时延确定出Abis链路的时延。
3.根据权利要求2所述的动态调整前向业务流量的控制方法，其特征在于，所述Abis链路时延的确定包括以下处理过程：
11)基站向基站控制器发送流控请求消息，消息中带有：当前时间戳和事务ID；
12)基站控制器接收流控请求消息，并向基站发送前向业务包，业务包中携带流控请求消息的事务ID；
13)基站接收前向业务包，并根据当前时间戳和发送流控请求消息的时间戳计算出Abis链路的时延。
4.根据权利要求3所述的动态调整前向业务流量的控制方法，其特征在于，基站还通过设定一个滑动时间窗来匹配事务ID。
5.根据权利要求1或2所述的动态调整前向业务流量的控制方法，其特征在于，所述步骤2)具体为：
21)确定Abis链路的最大时延和最小时延；
22)确定按照业务类型配置的队列最大缓存大小和按照业务类型配置的队列最小缓存大小；
23)当Abis链路的时延为最大时延时，修正因子α为1；当Abis链路的时延为最小时延时，修正因子α为：按照业务类型配置的队列最小缓存大小除以按照业务类型配置的队列最大缓存大小；当Abis链路的时延介于最大时延和最小时延之间，修正因子α的取值介于：按照业务类型配置的队列最小缓存大小除以按照业务类型配置的队列最大缓存大小和1之间。
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