CN101977399A - Lte数据业务吞吐率统计方法及网络设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供的LTE数据业务吞吐率统计方法及网络设备，对单位时间内数据业务需要传输的总数据量按照每个TTI传输的数据量的值进行递减操作得到剩余需要传输的数据量；对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量与剩余需要传输的数据量进行求差值，求得该数据业务的吞吐率，以确保LTE数据业务的吞吐率统计的准确性，同时又消减对时间和空间存储资源的消耗。

Description

LTE数据业务吞吐率统计方法及网络设备

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体是一种LTE数据业务吞吐率统计方法及网络设备。

背景技术

目前在LTE(Long Term Evolution，长期演进系统)技术领域中，不同的数据业务是与系统建立的DRB(Data Radio Bearer，数据无线承载)一一对应的，并且每种数据业务对应的DRB上配置了此数据业务相关的QoS属性。当数据业务配置为GBR(Guaranteed Bit Rate，保证比特速率)数据业务时，根据该数据业务的QoS(服务质量)属性需求，在实现并满足QoS需求中签约的GBR与MBR(Maximum Bit Rate，最大比特速率)的过程中，需要在eNB(基站)和UE(用户设备)之间对该数据业务的吞吐率进行统计。

现存的数据业务的吞吐率统计处理方法列举两种如下：

第一种：滑窗式吞吐率统计方法，包括以下几个步骤：步骤一，吞吐率采用以秒为单位进行统计，根据LTE规定的1ms的系统传输时间间隔TTI(传输时间间隔)，开辟1000个存储窗口；步骤二，在当前的一次数据传输完成后，把传输后的数据量的值保存在当前传输对应的存储窗口内；步骤三，对1000个存储窗口内保存的数值进行求和，即可得该数据业务的吞吐率；步骤四，如果1000个存储窗口被占满，则清除最早一次保存在存储窗口内的数值，并把当前一次传输的数据量得值保存在刚被清空的存储窗口内，以维持1000个存储窗口不变，继续执行步骤三、求得数据业务的吞吐率。此方法的缺点是过多占用存储资源，并且操作耗时。

第二种：滤波式吞吐率统计方法，包括以下几个步骤：步骤一，设置数据业务吞吐率统计的滤波因子α，通常取0.01～0.05，Throughput为：业务吞吐率；步骤二，判断当前系统传输时间间隔(TTI)内该数据业务有无数据传输，即Data Size是否大于0，如果有则执行步骤三，否则执行步骤四；步骤三，当前TTI该数据业务有数据传输，根据Throughput＝(1-α)*Throughput+α*Data Size求得该数据业务的吞吐率；步骤四，当前TTI该数据业务无数据传输时，根据Throughput＝(1-α)*Throughput求得业务吞吐率；此方法需要的存储资源及计算量均较小，所以统计的精确度不够。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种LTE数据业务吞吐率统计方法及网络设备，以确保LTE数据业务的吞吐率统计的准确性，同时又消减对时间和空间存储资源的消耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种LTE数据业务吞吐率统计方法，其包括：

启动一单位定时器；

在所述单位定时器运行期间，对单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值按照每个传输时间间隔传输的数据量的值进行递减操作得到当前剩余需要传输的数据量的值；

在所述单位定时器运行期间的一段时间Δt内，对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量与所述当前剩余需要传输的数据量的值进行求差值；

将所述差值除以所述Δt得到所述业务吞吐率。

优选地，所述启动一单位定时器，之后，进一步包括：

将所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值设置为当前剩余需要传输的数据量的值。

优选地，在所述单位定时器运行期间，还进一步包括：

判断传输该数据业务之前的是否有数据传输且该之前的数据传输失败；

如果是，则把之前的传输失败的数据量的值补偿给所述当前剩余需要传输的数据量的值。

优选地，所述对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量与当前剩余需要传输的数据量进行求差值之前，进一步包括：

当所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值为0时，根据该数据业务的质量服务属性进行所述数据业务的速率限制，否则，在所述单位定时器运行期间，更新所述当前剩余需要传输的数据量的值。

优选地，所述单位时间定时器的单位为1ms，其运行时间周期为1s。

本发明还提供一种网络设备，包括：

定时器启动单元，用于启动一单位定时器；

递减操作单元，用于在所述单位定时器运行期间，对单位时间内数据业务需要传输的总数据量按照每个传输时间间隔传输的数据量的值进行递减操作得到当前剩余需要传输的数据量；

求差单元，用于在所述单位定时器运行期间的一段时间Δt内，对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值与所述当前剩余需要传输的数据量的值进行求差值；

统计单元，用于将所述差值除以所述Δt得到所述业务吞吐率。

优选地，所述网络设备，还包括：

数值设置单元，用于将所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值设置为所述当前剩余需要传输的数据量的值。

优选地，所述网络设备还包括：

数值补偿单元，用于在所述单位定时器运行期间，判断传输该数据业务之前的是否有数据传输且该之前的数据传输失败；如果是，则把之前的传输失败的数据量的值补偿给所述当前剩余需要传输的数据量的值。

优选地，所述网络设备，还包括：

传输处理单元，用于当所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值为0时，根据该数据业务的质量服务属性进行所述数据业务的速率限制，否则，在所述单位定时器运行期间，更新所述当前剩余需要传输的数据量的值。

优选地，所述单位时间定时器的单位为1ms，其运行时间周期为1s。

实施本发明的技术方案，具有以下有益效果：本发明提供的LTE数据业务吞吐率统计方法及网络设备对单位时间内数据业务需要传输的总数据量按照每个TTI传输的数据量的值进行递减操作得到剩余需要传输的数据量；对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量与剩余需要传输的数据量进行求差值，求得该数据业务的吞吐率，以确保LTE数据业务的吞吐率统计的准确性，同时又消减对时间和空间存储资源的消耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的方法的另一流程图；

图3为本发明实施例提供的方法的又一流程图；

图4为本发明实施例提供的方法的又一流程图；

图5为本发明实施例提供的网络设备结构示意图；

图6为本发明实施例提供的网络设备的另一结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种LTE数据业务吞吐率统计方法，如图1所示，该方法包括步骤：

S110、启动一单位定时器；

S120、在所述单位定时器运行期间，对单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值按照每个传输时间间隔传输的数据量的值进行递减操作得到当前剩余需要传输的数据量的值；

S130、在所述单位定时器运行期间的一段时间Δt内，对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值与所述当前剩余需要传输的数据量的值进行求差值；

S140、将所述差值除以所述Δt得到所述业务吞吐率。

在其他的实施例中，在上述步骤S110-S140的基础上，如图2所示，所述步骤S110、启动一单位定时器，之后，还进一步包括步骤：S111、将所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值设置为当前剩余需要传输的数据量的值。因为该单位定时器启动时，所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值(Total Size)等于当前剩余需要传输的数据量的值(Need Tx Size CUR)，即：Total Size＝Need Tx Size CUR。

如图3所示，在其他的实施例中，在上述步骤S110-S140或者在上述步骤S111的基础上，在所述单位定时器运行期间，还进一步包括步骤：

S118判断传输该数据业务之前的是否有数据传输且该之前的数据传输失败；

S119、如果是，则把之前的传输失败的数据量的值Tx Size补偿给当前剩余需要传输的数据量的值(Need Tx Size CUR)。即：Need Tx Size CUR＝Need Tx Size PRE(之前的剩余需要传输的数据量的值)+Tx Size(传输的数据量的值)。通过该进一步的步骤来保证数据业务的GBR速率，避免因为传输失败造成的单位时间内数据业务需要传输的总数据量的减小，从而无法保证该数据业务签约的速率。

在其他的实施例中，在上述步骤S110-S140或者在上述步骤S111的基础上，所述S130、对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值与剩余需要传输的数据量的值进行求差值之前，如图4所示，进一步包括步骤S129、当所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值为0时，根据该数据业务的质量服务属性进行所述数据业务的速率限制，否则，在所述单位定时器运行期间，更新所述当前剩余需要传输的数据量的值。

即：如果当前Need Tx Size为0时，根据该数据业务QoS属性的MBR速率限制，就会限制该数据业务的进一步的数据传输。如果当前Need Tx Size CUR不为0时，在单位定时器运行期间，当每TTI该数据业务有Tx Size大小的数据量传输时，更新Need Tx Size为Need Tx Size CUR＝Need Tx Size PRE-Tx Size并保存Tx Size，并在当前的定时器运行期间以TTI为周期重复上述操作，直到把Need Tx Size CUR递减为0。进一步地，

另外，当所述单位定时器重新开始启动时，则重新给Need Tx Size赋值，即Need Tx Size＝Total Size，并重复上述吞吐统计和限制的步骤，达到解决现存吞吐率统计存在的问题。

上述所有的实施例中，所述单位时间定时器的单位为1ms，其运行时间周期为1s。即该单位定时器以1ms为步长的1秒定时器，此处取1ms是根据LTE系统TTI的值选取的，而其它制式系统采用此吞吐量统计方法时，单位定时器步长值根据传输时间间隔TTI的实际值选取。

下面举例说明上述实施例提供的方法：

例：GBR数据业务的签约QoS属性中GBR和MBR配置值相等，均配置值为2Kbps；

一、正常的吞吐率统计流程：

1、单位定时器与数据业务传输总数据量的处理：

(1)、计算该单位定时器在一秒内数据业务需要传输的总数据量：Total Size＝2Kbps*1s＝2000bit；

(2)、设置单位定时器的值为1000ms，启动该单位定时器并且把Total Size赋值给Need Tx Size CUR，即Need Tx Size CUR＝Total Size＝2000bit；

2、数据业务的吞吐率统计处理：

(1)、判断该单位定时器的值是否递减为0，如果为0则进行该单位定时器的重启，并付赋给该单位定时器的初值为1000ms，同时执行Need Tx Size CUR＝Total Size＝2000bit；如果不为0执行下一步：设Need Tx Size CUR值为1000bit。

(2)、根据确定的本次传输数据量(Tx Size)更新Need Tx Size CUR，即Need Tx Size CUR＝Need Tx Size PRE-Tx Size，并保存Tx Size。设本次Tx Size为200bit，则Need Tx Size CUR＝1000-200＝800bit。

(3)、计算数据业务的当前吞吐率：Throughput＝(Total Size-Need Tx Size CUR)/Δt。设从定时器开始执行已经处理了700TTI，即700ms，则Throughput＝(2000-800)/0.7≈1714bps。

(4)、更新所述单位定时器值，再按照1ms的步长(即：TTI)进行递减。

二、吞吐率统计异常流程：

1、定时器与数据业务传输总数据量的处理：

(1)、计算该单位定时器在一秒内数据业务需要传输的总数据量：Total Size＝2Kbps*1s＝2000bit；

(2)、设置单位定时器的值为1000ms，启动该单位定时器并且把Total Size赋值给Need Tx Size CUR，即Need Tx Size CUR＝Total Size＝2000bit；

2、数据业务的吞吐率统计处理：

(1)、判断该单位定时器的值是否递减为0，如果为0则进行该单位定时器的重启，并付赋给该单位定时器的初值为1000ms，同时执行Need Tx Size CUR＝Total Size＝2000bit；如果不为0执行下一步：设Need Tx Size CUR值为1000bit。

(2)、判断上一次是否有传输并且是否失败，如果为失败则把上次传输保存的Tx Size，补偿给Need Tx Size CUR，即Need Tx Size CUR＝Need Tx Size PRE+Tx Size，为保证满足数据业务的GBR；如果不为失败，执行下一步，设上次传输数据量(Tx Size)为50bit，并传输失败，则Need Tx Size CUR＝1000+50＝1050bit。

(3)、判断Need Tx Size CUR是否为0，如果为0则本次数据的传输数据量Tx Size设置为0，即本次不进行数据传输，以满足数据业务的MBR的限制；如果不为0，执行下一步。

(4)、根据确定的本次传输数据量(Tx Size)更新Need Tx Size CUR，即NeedTxSize CUR＝Need Tx Size PRE-Tx Size，并保存Tx Size。设本次TxSize为200bit，则Need Tx Size CUR＝1050-200＝850bit。

(5)、计算数据业务的当前吞吐率，Throughput＝(Total Size-Need TxSize CUR)/Δt。设从单位定时器开始执行已经处理了700TTI，即700ms，则Throughput＝(2000-850)/0.7≈1642bps。

(6)、更新定时器值，按照1ms的步长递减。

本发明实施例还提供一种网络设备，如图5所示，其括：

定时器启动单元510，用于启动一单位定时器；

递减操作单元520，用于在所述单位定时器运行期间，对单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值按照每个传输时间间隔传输的数据量的值进行递减操作得到剩余需要传输的数据量的值；

求差单元530，用于在所述单位定时器运行期间的一段时间Δt内，对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值与当前剩余需要传输的数据量的值进行求差值；

统计单元540，用于将所述差值除以所述Δt得到所述业务吞吐率。

进一步的实施例中，如图6所示，所述网络设备还包括：

数值设置单元550，用于将所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值设置为所述剩余需要传输的数据量的值。

进一步的实施例中，如图6所示，所述网络设备还包括：

数值补偿单元560，用于在所述单位定时器运行期间，确认传输该数据业务之前的数据传输失败，把之前的传输失败的数据量的值补偿给所述当前剩余需要传输的数据量的值。

进一步的实施例中，如图6所示，所述网络设备还包括：

传输处理单元570，用于当所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值为0时，根据该数据业务的质量服务属性进行所述数据业务的速率限制，否则，在所述单位定时器运行期间，更新所述当前剩余需要传输的数据量的值。

上述实施例汇总，所述单位时间定时器的单位为1ms，其运行时间周期为1s。

该网络设备对单位时间内数据业务需要传输的总数据量按照每个TTI传输的数据量的值进行递减操作得到剩余需要传输的数据量；对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量与剩余需要传输的数据量进行求差值，求得该数据业务的吞吐率，以确保LTE数据业务的吞吐率统计的准确性，同时又消减对时间和空间存储资源的消耗。

以上上述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LTE数据业务吞吐率统计方法，其特征在于，包括：

启动一单位定时器；

在所述单位定时器运行期间，对单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值按照每个传输时间间隔传输的数据量的值进行递减操作得到当前剩余需要传输的数据量的值；

在所述单位定时器运行期间的一段时间Δt内，对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量与所述当前剩余需要传输的数据量的值进行求差值；

将所述差值除以所述Δt得到所述业务吞吐率。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述启动一单位定时器，之后，进一步包括：

将所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值设置为当前剩余需要传输的数据量的值。

3.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，在所述单位定时器运行期间，还进一步包括：

判断传输该数据业务之前的是否有数据传输且该之前的数据传输失败；

如果是，则把之前的传输失败的数据量的值补偿给所述当前剩余需要传输的数据量的值。

4.如权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量与当前剩余需要传输的数据量进行求差值之前，进一步包括：

当所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值为0时，根据该数据业务的质量服务属性进行所述数据业务的速率限制，否则，在所述单位定时器运行期间，更新所述当前剩余需要传输的数据量的值。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述单位时间定时器的单位为1ms，其运行时间周期为1s。

6.一种网络设备，其特征在于，包括：

定时器启动单元，用于启动一单位定时器；

递减操作单元，用于在所述单位定时器运行期间，对单位时间内数据业务需要传输的总数据量按照每个传输时间间隔传输的数据量的值进行递减操作得到当前剩余需要传输的数据量；

求差单元，用于在所述单位定时器运行期间的一段时间Δt内，对所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值与所述当前剩余需要传输的数据量的值进行求差值；

统计单元，用于将所述差值除以所述Δt得到所述业务吞吐率。

7.如权利要求6所述网络设备，其特征在于，还包括：

数值设置单元，用于将所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值设置为所述当前剩余需要传输的数据量的值。

8.如权利要求6或7所述网络设备，其特征在于，还包括：

数值补偿单元，用于在所述单位定时器运行期间，判断传输该数据业务之前的是否有数据传输且该之前的数据传输失败；如果是，则把之前的传输失败的数据量的值补偿给所述当前剩余需要传输的数据量的值。

9.如权利要求6或7所述网络设备，其特征在于，还包括：

传输处理单元，用于当所述单位时间内数据业务需要传输的总数据量的值为0时，根据该数据业务的质量服务属性进行所述数据业务的速率限制，否则，在所述单位定时器运行期间，更新所述当前剩余需要传输的数据量的值。

10.如权利要求6所述网络设备，其特征在于，所述单位时间定时器的单位为1ms，其运行时间周期为1s。

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