CN102438324A - 上行最大比特率控制 - Google Patents

Abstract

公开了一种在无线分组通信网络中改进的上行最大比特率(MBR)控制。根据本发明，网络中的用户设备(UE)根据MBR水平评估每个添加到传输缓存中的数据包，将每个估计的数据包划分为符合的数据包或不符合的数据包。其中，如果一个数据包在评估时将被丢弃或延迟，则将该数据包划分为不符合的数据包。该UE还创建缓存状态报告(BSR)，其中只包括传输缓存中划分为符合的数据包的数据量信息，并将此BSR发送给在网络中进行媒体访问控制(MAC)的节点。

Description

上行最大比特率控制

技术领域

本发明涉及无线分组通信网络中的上行最大比特率控制。

背景技术

具体地，本发明涉及无线通信系统中的无线承载的最大比特率(MBR)和整合最大比特率(AMBR)，无线通信系统可以是3GPP的长期演进(LTE)或通用移动通信系统(UMTS)等。

在当前基于服务质量(QoS)分组的网络中，不同QoS级别的数据(及信令)可以有不同的数据丢失率，不同的延迟特性和/或不同的吞吐量。

无线承载是在宽带码分多址接入(WCDMA)3G技术中，由开放式系统互联(OSI)模型第二层所提供的业务，用于在用户设备(UE)和UMTS陆地无线接入网(UTRAN)之间传输用户数据。

同一个QoS级别的数据可以由同一个无线承载来传输。不同QoS级别的数据则由不同的无线承载传输。

无线接入承载(RAB)和系统架构演化(SAE)承载这两个术语在UMTS中用于标识由接入层(AS)提供给非接入层(NAS)的服务，并用于在UE和核心网(CN)之间传输用户数据。由于本发明涉及无线接口，所以，只有无线承载上的传输会在下文中做进一步说明。

在早期的3GPP无线网中，吞吐量限制以及MBR限制的执行是在CN中完成的。这些限制的原因可以是业务或订阅方面的原因。例如，对于特定的订阅，只有特定的MBR是允许的。

对于高吞吐量的无线接口，如LTE中的接口，可以达到的无线吞吐量可能比实际允许的MBR要高得多。因此，为了节省无线资源，就比较适宜在UE中执行上行(UpLink)MBR限制，这也是目前LTE的工作任务。不同的无线承载可以有不同的MBR(或没有MBR)，而且多组无线承载也可能有一个AMBR限制。在之后的说明中，在没有特别指明的情况下，MBR和AMBR都用MBR来表示。

进一步地，在本说明书中，假设UE不能随时随意地在UL上行发送数据，而必须遵守媒体访问控制(MAC)协议以使用上行传输资源。

3GPP的WCDMA增强上行链路(E-DCH)有一MAC协议，并且该MAC协议按如下方式工作：

1、如果UE有(或有更多)数据要发送，则UE需要先向网络发送调度信息，以指明储存的数据量以及在当前无线情况下UE的最高传输容量。该调度信息可以单独发送，或携带在数据发送过程中的某数据包的MAC协议头上发送。

2、网络为UE分配无线资源，并把资源分配许可通知给UE。

3、UE能够使用所分配的无线资源来发送数据。

WCDMA第一层的UL基本允许UE在任何时候及时地发送调度信息，唯一的副作用是这样的发送增加了干扰。

对于3GPP LTE，假设也需要执行以上的步骤1、2和3。但是，对于LTE来说，情况有些不同。对于LTE，除了在随机接入信道上外，自发的传输是不可能的。在LTE的UL上，UE要么必须做随机接入请求以获得足够的UL传输资源才能够发送调度信息，要么就必须有某种已分配的周期性UL资源以指示其有数据要发送。因此，对于LTE，在上述步骤1之前很有可能还附加一个步骤。

进一步地，LTE和WCDMA之间还有其它的不同之处：

在LTE中的调度信息可能会比较详细，比如，可能包括每个优先权级别(即每个无线承载)缓存有多少数据的信息，即包括每个无线承载缓存有多少数据的信息。如果出现拥塞且有不同UE在不同的优先权级别上发送，则需要该信息以进行合理调度。LTE的这部分调度信息称为缓存状态报告(BSR，BufferStatus Report)。

资源分配许可的本质在WCDMA和LTE中也不同。在WCDMA中，资源分配许可涉及允许的发送能力。而在LTE中，在资源分配许可中需要指明一组子载波频率以及时隙。

然而，应该注意的是，对于WCDMA和LTE，资源分配许可都是针对每一个UE的，而且以上的三个基本步骤说明了LTE UL中数据是如何发送的。

为了控制传输率，往往必须通知数据源(即发送方)降低其传输率。这个过程的实现原理随协议的不同而不同。典型地，速率的控制是一个端对端功能，通常是某个端对端协议的一部分，而减少速率的原因则体现在较底层的协议中，例如，在关于网络层传输或链路层传输的协议中，从而使得速率的控制非常复杂。

某些协议栈从较底层到较高层传递显式拥塞通知，但是，在例如传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)的环境下，TCP传输协议和用户数据报协议(UDP)应用常常只对数据传输延迟和数据丢失有反应。TCP发送方维持传送的协议数据单元的计时器和应答(ACK)状态。当TCP确认丢失了PDU时，TCP将它的窗口大小(即允许的突发大小)减少到原来的一半，从而有效地降低了它的速率以及对中间节点的缓存要求。对于UDP应用，对速率的控制并没有通用要求，但是很多应用，特别是高速率的应用，比如视频，或例如自适应多速率(AMR)等为无线音频量身定制的应用，则可以进行速率的控制。

一般来说，对于UDP应用，接收端测量延迟和丢弃的数据包，并定时向发送端发回传输报告，以允许发送端改变它的速率。接收端也可能直接请求某个速率。有速率的控制、并且基于数据丢失情况以及也有可能基于延迟增加来减少速率的UDP应用被称为TCP友好应用(TCP friendly applications)。

如上所述，特定的业务或订阅涉及特定的可被允许的UL MBR，而该ULMBR则应该在UE里通过利用数据包的丢弃或延迟限制传输率的方法来执行。

限制MBR涉及的问题就是如何知道何时对传输的数据进行MBR限制，例如在数据包丢弃或延迟时。如果按照早期3GPP的决定发送什么以及发送多少的原则，这样的决定是在发送的时候做出的，即在UE从网络中收到资源分配许可后。这个原则可能也是最准确的原则，因为MBR可以基于实际传输的数据来执行。

如果在栈内部传输中执行MBR，则会很不准确。栈内部突发大小主要取决于应用，而该突发大小可能与要发送的无线传输突发大小有很大不同。通常，UE也不知道无线接口的拥塞状态，且UE通常也不能预测拥塞状态。因此，如果不在发送数据的时候而是在其它时候决定是否丢弃某个数据包，则这个决定就可能是不成熟的，因为这个数据可能由于无线接口的拥塞而被延迟。

图1是在UE里执行的现有的MBR限制方法的流程图。在本方法的第一步中，数据包到达UE。这些数据包被加入到传输缓存中。在本方法的第二步中，UE向可以分配传输资源的网络节点发送缓存状态报告(BSR)。该BSR包含传输缓存中所有数据包的数据量信息。该网络节点给UE分配与请求相对应的传输资源，并在响应中通知UE该分配，以允许UE使用这些资源。在第三步中，UE接收关于缓存中所有数据包的传输资源许可。必要时，在第四步中，UE通过丢弃数据包来执行MBR限制，直到比特率小于MBR限度。

现有技术中，MBR限制的执行方案存在“许可丢失”问题。该问题在以下的情况下会出现：当UE在缓存状态报告中报告它的传输缓存中存储有特定数量的字节时，通常会从网络收到一个响应，该响应包含允许UE发送该特定数量的字节的资源分配许可；然后，如果UE在发送时实施MBR限制，则UE很可能丢弃数据包以避免速率超过MBR限度；因此，在这种情况下，UE将丢弃它已经请求的并且已经被授予传输资源的数据包，结果整个资源分配许可将不被利用，即无线传输资源被浪费了。

发明内容

本发明的一个实施例提供了一种UL MBR控制的方法，以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种UL MBR控制的方法，与现有技术的UL MBR执行方法相比，该方法减少传输资源浪费。

一方面本发明实施例提供了一种方法，该方法中提供了一种网络中的UE，该包括：

根据MBR水平评估每个添加到传输缓存里的数据包，将每个被评估的数据包分为符合的数据包或不符合的数据包，其中，如果一个数据包在评估时将要被丢弃或延迟，则该数据包被划分为不符合的数据包；

创建缓存状态报告BSR，该BSR只包括传输缓存中符合数据包的数据量信息；

将该BSR发送到网络中执行媒体访问控制MAC的节点。

另一方面，本发明实施例提供了一种执行上述方法的计算机程序，以及一种计算机程序产品，该计算机程序产品的计算机可读介质包括该计算机程序。

根据本发明的一个方面，提供了一种用户设备，执行以下步骤：

根据MBR水平评估每个添加到传输缓存里的数据包，并将每个数据包划分为符合数据包或者不符合数据包的单元，其中，如果一个数据包在被评估时将要被丢弃或延迟，则将该数据包划分为不符合数据包；

创建缓存状态报告BSR，该BSR只包括传输缓存中符合数据包的数据量信息；以及

将该BSR发送到网络中执行媒体访问控制MAC的节点。

本发明还提供了一种通信系统，用于提供上行最大比特率MBR控制。该通信系统包括至少一个UE，用于评估在MBR水平下每个添加到传输缓存的数据包是否将会被发送，并发送缓存状态报告BSR到节点，该BSR只包括传输缓存中将被发送的数据包的数据量信息；以及包括至少一个节点，用于接收所述BSR、并响应所述UE以指示哪些资源分配给了所述UE。

在本发明的实施例中，缓存状态报告中只包括划分为符合数据包的数据量信息。因此，将不报告缓存中不会被发送的数据包的数据量信息。该实施例的优点在于可以避免“许可丢失”，因为只为真正要发送的数据包请求传输资源。

另外，本发明的UL MBR控制的另一个优点是：可以在数据发送的时候执行丢弃或延迟，从而实现准确的MBR限制。

根据本发明的一个实施例，评估添加到传输缓存的数据包，并判断数据包是否将被丢弃。如果有超过MBR的限制，则这些数据包就会被划分为不符合数据包，如果没有超过MBR的限制，则划分为符合数据包。

根据本发明的一个实施例，分为不符合的数据包，在有些情况下还有可能重新划分为符合数据包。

将数据包标记为符合和不符合具有以下优点：有足够的传输资源供UE请求，且允许的传输资源能更有效地利用。

当允许足够的传输资源后，就由丢包机制决定最终丢弃哪些数据包，该决定基于网络中进行媒体访问控制MAC的节点收到的传输资源许可，以及缓存中的数据包的符合或者不符合的标记。

根据本发明的一个实施例，这个丢包机制会考虑丢弃或延迟一个数据包对应用产生的影响，该应用中该数据包用于传输数据。例如，如果该应用是速率自适应的应用，则丢弃或延迟缓存头中的数据包以便尽早通知该应用降低它的速率。该实施例的优点在于该应用的速率自适应过程比较快。

根据本发明的一个实施例，评估，以及丢弃或延迟数据包考虑了数据包所设的优先级。因此，根据本发明实施例进行的UL MBR控制也是基于优先级的。所以，如果有可能的话，优先级较低的数据包会比优先级较高的数据包先被丢弃。从而重要的数据包，例如某些QoS级别的数据包或某些重要应用的数据包被丢弃或延迟的概率就会比较低。

下文中，将结合一些较佳实施例的附图说明本发明的UL MBR控制的具体实施例以及优点。

附图说明

图1示出了在UE上执行现有的MBR限制方法的流程图。

图2显示了本发明实施例中在UE上实现的MBR限制方法的流程图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例，在UE的传输缓存中，只有包含不会被丢弃或延迟的数据的数据包，即包含符合的数据的数据包，会被缓存状态报告所报告。从而可以避免许可丢失，因为只为真正将被发送的数据包请求传输资源。

根据本发明，传输资源请求原则可以与准确的MBR限制(即丢弃或延迟数据)结合，因为数据的丢弃或延迟可以在发送时刻进行。因此，利用本发明可以实现准确的MBR限制。

进一步，本发明的原则还可以和其它数据丢弃所需要的功能结合，比如执行随机早期丢弃(RED，Random Early Discard)，以实现适度速率控制，以及基于QoS的智能随机早期丢弃(RED)，以了解哪些流量是速率自适应的/非速率自适应的。

另外，在拥塞和长调度延迟的情况下，缓存状态报告中允许传输的数据量可能被低估(由于缓存状态报告和资源分配许可之间的延迟)，这就有可能需要额外的调度机会以传输一定量的数据。

根据本发明的一个实施例，该问题可以通过扩展缓存状态报告里的信息来解决，即在其中包含更高级的指示，以指明对某个无线承载(RB)有更多的数据可用，该数据可能是符合MBR限制的数据也有可能是不符合MBR限制的数据，取决于收到资源分配许可时的时间延迟。

根据本发明，评估添加到传输缓存的数据包，判断数据包是否将被丢弃。将被丢弃的数据包被划分为不符合的数据包，而不会被丢弃的数据包被划分为符合的数据包。

这个评估主要是检查添加到传输缓存的数据包是否会导致UE超过它的MBR限制。如果有超过MBR的风险，则数据包被划分为不符合的数据包，如果没有超过MBR限制的风险，则数据包被划分为符合的数据包。

一般来说，如果数据包到达速率太快，超过与输出MBR相应的速率时，该数据包就会被认为是不符合的。检测过快的到达速率的方法有多种，比如，令牌桶模型检测，或者任何其他的速率检测技术人员所熟悉的合适的机制。以下详细说明令牌桶模型。

根据本发明的一个实施例，被分为不符合的数据包，在有些情况下可能被重新划分为符合的。这些情况包括无线拥塞问题，或数据包由于MBR限制以外的原因被丢弃的情况，或获知来自网络节点的资源分配许可被延迟的情况等等。在这些情况下，把数据包从不符合重新划分为符合是有益的，因为否则UE可能会丢弃过多的数据包。

因此，根据本发明，在添加到传输缓存的数据包被评估以后，每个数据包都会被标记为符合的数据包或者不符合的数据包。然后为符合的数据包请求传输资源。此后，就由丢包机制来决定最终丢弃哪些数据包，该决定基于网络中进行媒体访问控制(MAC)的节点收到的传输资源许可，以及基于缓存中的数据包的符合或不符合标记。

图2示出了本发明实施例中在UE中实现MBR限制方法的流程图。在本方法的第一步中，数据包到达UE。在第二步中，评估这些到达的数据包，决定每个数据包是否会被发送。如果数据包会被发送，则将该数据包划分为符合的数据包，而如果它不会被发送，则将其划分为不符合的数据包。然后，将这些数据包添加到传输缓存中。在本方法的第三步中，UE向能够分配传输资源的网络节点发送缓存状态报告(BSR)。该BSR只包括传输缓存中的被划分为符合的数据包的数据量信息。然后，该网络节点按照UE的请求给UE分配传输资源，并在响应中通知UE该分配，允许UE使用这些资源。在第四步中，UE接收缓存中所有符合数据包的传输资源许可。必要时，在第五步中，UE通过相应的过程执行MBR限制，比如丢弃数据包或延迟数据包或其它动作，直到比特率小于MBR限度。在本实施例中，根据收到的许可和数据包的评估，选择要丢弃或延迟的数据包，其中数据包的评估只的是数据包是符合的或不符合的。

因此，根据本发明的MBR限制方法的优点在于：由于只为真正要发送的数据包请求传输资源，所以传输资源的浪费被最小化了。

根据本发明，在传输资源请求和许可之后，数据(数据包)的丢弃或延迟可以通过多种方法来完成。下文中，将详细说明几个丢弃数据的例子。技术人员知道有很多种丢弃数据的方法，而且这些方法都可以与本发明的传输资源请求和分配相结合。如果数据没有被丢弃而是被延迟，也可以采用相应的机制来丢弃数据，不同的是，数据被延迟而不被删除。

当发生拥塞时，IP网络设备(路由器)会丢弃数据包以触发TCP或TCP-friendly应用的端到端速率控制机制。而当发生严重拥塞时，则可以认为数据缓存已满，必须丢弃所有/许多的到达数据包。为了允许对各种数据流执行合适的速率降低，通常使用随机早期丢弃(RED)机制。

RED机制的思想是：在拥塞严重之前，伪随机地选择并丢弃少数数据包。这些丢弃的数据包作为通知速率自适应应用降低其传输的信号，而该速率自适应应用的数据包被丢弃。所以，数据包的丢弃也是通知该应用其比特率太高的信号。这种类型的信令对于速率自适应应用很有用。

根据本发明的一个实施例，通过配置应用的无线承载的信令，或者来自内部数据包过滤器的信令，通知UE该应用是速率自适应应用。

RED机制提供了平稳的速率降低过程，降低了发生拥塞的风险。但是，由于可能需要重发数据包，所以如果随意地丢弃数据包，则数据重发可能导致应用提高传输率而不是降低。

根据本发明的一个实施例，当应用RED时，选择在队列头而不是队列尾丢弃数据包。目的是：让端对端的数据包层能够尽早地检测到丢弃的数据包。因此，通过丢弃位于传输缓存头的数据包，速率自适应应用就有可能进行更快的速率调整。

上述的速率控制是在网络的背景下描述的。在协议栈的内部，也需要进行速率控制，因为高层的协议产生的数据可能会比底层协议所能传输的数据的多。在协议栈的内部，这个问题可以通过协议层之间的显式流控制机制来解决，即，在协议栈和应用之间的传输应用程序接口(API)中有进行速率控制的可能。TCP一般是这种情况，而UDP则不是。

另外，在本发明中还可能执行其它的速率控制机制。令牌桶模型就是这样的机制，它可以用于速率控制和流量整形。

令牌桶模型可用于实现各种目的。用于流量整形时，令牌桶机制是一个简单而有效的传输规则。令牌(通常)对应于一定量的数据。每当发送所述一定量的数据后，就会消耗令牌桶中一个相应的令牌。如果同时发送多份所述一定量的数据，则消耗多个令牌。如果令牌桶中的令牌不够，则不允许发送相应的数据包。可以同时发送的最大数据量，即最大突发量，就是一整桶令牌所对应的数据量。令牌桶以平稳的令牌速率连续填充(再填充)令牌，其中令牌速率即MBR，令牌速率与允许的最大平均速率保持一致。

根据本发明的一个实施例，当令牌桶模型用于流量整形时，令牌桶模型判断哪些是符合的数据包而哪些是不符合的数据包，通常不符合的数据包稍后会被丢弃或延迟(放入缓存)。这样可以实现无许可丢失的受控丢弃。或者，为了其它的目的，不符合的数据包可以仅仅被测量，或者用于接下来可能进行的QoS鉴别。

在UDP应用情况下，或在UE通过电缆连接到例如便携式电脑之类的应用设备的情况小，即在无线协议栈和应用协议TCP/IP栈是分离的情况下，为了执行UL MBR，在这里我们假设不能依靠内部协议栈的流控制来进行速率控制。而假设，除了在某些特定应用中可能有其它方法外，丢弃和延迟数据包是进行速率控制的唯一方法。

根据本发明的一个实施例，为了执行MBR，利用令牌桶模型判断数据包是符合或不符合。为了实现RED以进行合适的速率控制，令牌桶模型有两个令牌桶，或者有一个具有中间阙值的令牌桶。因此，令牌桶模型包括：

1、一号令牌桶，或一号阙值：随机丢弃。

这是触发RED的令牌桶或阙值。当随机地选择并丢弃少数数据包时，速率调整是利用随机丢弃阙值来实现的。这样做的主要目的是实现丢弃尽量少的数据包就能通知应用调整它的上行传输比特率，从而降低比特率。

2、二号令牌桶，或二号阙值：批量丢弃(空桶)。

在批量丢弃的过程中，令牌桶是空的，而所有不符合的数据包都被丢弃。

可见，令牌桶模型是执行MBR控制的比较容易实现的方式，这是令牌桶模型的优点。在本发明中，用于丢弃数据包的令牌桶模型也可以通过一种简单的方式来实现。

根据本发明的一个实施例，通过信令通知UE其配置令牌桶模型所需要的参数，其中，该信令是配置用于为应用传送信息的无线承载的信令。

根据本发明的一个实施例，进行速率控制，以使得速率自适应流的数据包被丢弃的概率比非速率自适应流的数据包被丢弃的概率大。这就使带有速率自适应应用数据的数据包比带有非速率自适应应用数据的数据包更经常被丢弃，而这是有益的，因为速率自适应应用在发现数据包被丢弃时就会调整它的比特率。而非速率自适应应用，即使意识到它的数据包因为MBR限制而被丢弃，也不能缓解这个问题。

如前所述，一组无线承载(RB)也可以有一个共同的AMBR。共享一个AMBR的不同RB也可以有不同的丢包概率，即不同RB的数据包有不同的优先级，因为不同RB的比特率可能不同。

根据本发明的一个实施例，这些不同的丢包概率也可以与由RB携带数据的应用的速率自适应可能性有关。

另外，不同的QoS级别的数据包也会被指配不同的优先级。

应用的速率自适应可能性与上述的丢包概率之间的关系是有利的，因为它使得最大可能地丢弃来自真正能够对丢包做出反应的数据流的数据包而不是来自其它数据流的数据包。这样，由速率控制导致的数据丢失量就能减到最小。

在根据本发明的一个实施例中，指配给不同数据包的不同优先级也被用来评估数据包。在评估数据包是否符合时，优先级在这里也是一个决定的参数。比如，如果一个高优先级的数据包导致超过MBR的风险，则不把该高优先级的数据包划分为不符合的，而是把低优先级的数据包划分为不符合的。具体地，如果该低优先级数据包没有包括在之前已经发出的BSR中，则将该低优先级数据包划分为不符合数据包是有利的；否则，将造成许可丢失。

根据本发明的一个实施例，不符合的数据包的数据量信息不应该包括在缓存状态报告中。那么，数据包的丢弃就可以通过多种方式进行，例如可以是有下列特点的方式：

1、不符合的数据包可能根据RED丢弃。另外，为了尽早向自适应应用通知它的数据包正被丢弃，也可以选择丢弃队列其它位置的数据包，比如，在队列头的数据包。队列中其它位置的数据包，只有它的大小等于或小于所有被认为不符合的数据包大小总和时，才会被选择丢弃。相反地，如果被选择丢弃的数据包大小超过所有不符合的数据包大小的总和，这将导致数据包丢失过多。如果在数据包评估时，不选择那些被认为不符合的数据包而是选择其它数据包，则有些数据包可能就需要被重新评估为不符合数据包。

2、当决定丢包时，如果丢弃的数据包并不是导致丢包决定的不符合的数据包，或者丢弃的仅仅是这些数据包的一个子集，那么余下的导致丢包决定的不符合的数据包被重新划分为符合的数据包。这样补偿了令牌桶的丢包率而不消耗令牌。

3、至少在每次UE调整传输资源时重新评估一次丢包决定。

所以，根据本发明的一个实施例，不符合和符合的数据包都可以被选择丢弃或延迟。该选择是基于传输资源许可，数据包是否符合的评估，以及丢弃或延迟数据包对利用该数据包传输数据的应用产生的影响。

为了避免进一步的数据包丢失，对于符合的数据包，只有当传输缓存里有相应数量的不符合的数据包时，才会选择该符合的数据包。另外，如果选择了符合的数据包，则与所选的符合数据包的数量相应的不符合数据包被重新划分为符合数据包。这样的优点在于，UE请求的资源就足够用于携带没有被丢弃或延迟的数据包，因为网络节点很可能为所有符合数据包授予传输资源。因此，传输资源不被浪费。

根据本发明的一个实施例，如果传输缓存里有至少一个不符合数据包，BSR还包括用于指示传输缓存里至少有一个不符合数据包的信息，比如包括标识。但是，该标识仅仅指示缓存里有至少一个不符合数据包，而不指示出这些数据包的大小或为这些数据包请求传输资源。

本发明的方法的上述不同步骤可以按照任意合适的顺序进行合并或执行。条件是，当一个步骤和本发明的这个方法的另一个结合时，该步骤所需要的例如可用信息之类的要求必须得到满足。

本发明的方法可以由包含代码的计算机程序执行，当其在计算机上运行时能使该计算机执行本方法的步骤。这个计算机程序包含在计算机程序产品的计算机可读介质中。这个计算机可读介质基本上可以由任何的存储器组成，比如只读存储器(ROM)，可编程只读存储器(PROM)，可擦可编程只读存储器(EPROM)，闪存，电子可擦可编程只读存储器(EEPROM)，或硬盘驱动器。

本发明还提出实现本发明方法的UE。所以，本发明的UE用于根据MBR水平评估每个添加到传输缓存里的数据包，将每个数据包划分成符合或不符合。在评估过程中，如果数据包在评估时将被丢弃或延迟，则该数据包被划分为不符合的。UE还用于创建缓存状态报告(BSR)，其中只包括传输缓存中被划分为符合的数据包的数据量信息，并将此BSR发送给执行媒体访问控制(MAC)的节点。

通过配置适当的单元，UE可以用于执行本发明的方法的任何步骤。当然，要求这个步骤确实有UE参与。

本发明的另一个实施例提出一种通信系统，用于提供上行最大比特率(MBR)控制。该系统包括至少一个UE和至少一个节点。所述至少一个UE和至少一个节点能够执行上述的MBR控制。所述至少一个UE用于在MBR水平下评估每个添加到传输缓存的数据包是否将被发送，并发送缓存状态报告(BSR)到一个节点，其中该BSR只包括传输缓存中将被传输的数据包的数据量信息。所述至少一个节点用于接收该BSR、并响应该UE以指示哪些资源被分配给了该UE。该UE用于根据为其分配的资源以及对传输缓存中数据包的评估来丢弃或延迟至少一个数据包。因此，系统的传输资源被有效地利用。

可以理解的是，和上述实施例相比，本领域技术人员可以对本发明的ULMBR控制进行修改。

其他实施例：

1、一种无线分组通信网络中的上行最大比特率MBR控制方法，所述网络中的用户设备UE执行以下步骤：

根据MBR水平评估每个添加到传输缓存里的数据包，将每个评估的数据包划分为符合的数据包或者不符合的数据包，

创建缓存状态报告BSR，其中只包括所述传输缓存中被划分为符合的数据包的数据量信息，

传输所述BSR到所述网络中的执行媒体访问控制MAC的节点。

2、如实施例1所述的方法，所述UE进一步执行以下步骤：

从所述节点接收上行资源分配许可，其中所述资源用于上行资源传输，

根据所述资源分配许可，以及所述传输缓存中的数据包的评估，选择至少一个将被丢弃的数据包，以及

丢弃所述至少一个选择的数据包。

3、如实施例1所述的方法，所述UE进一步执行以下步骤：

从所述节点接收上行资源分配许可，其中所述资源用于上行资源传输，

根据所述资源分配许可，以及对所述传输缓存中的数据包的评估，选择至少一个将被延迟的数据包，以及

延迟所述至少一个选择的数据包。

4、如实施例2或3所述的方法，所述选择至少一个将被丢弃或将被延迟的数据包通过选择被划分为不符合的数据包中的至少一个数据包来完成。

5、如实施例4所述的方法，所述选择至少一个将被丢弃或将被延迟的数据包为根据丢弃或延迟所述至少一个数据包对使用至少一个数据包传输数据的应用所产生的预期影响来选择。

6、如实施例5所述的方法，选择所有被划分为不符合的数据包。

7、如实施例5所述的方法，所述应用是速率自适应的应用，且所述预期影响为速率自适应的影响。

8、如实施例7所述的方法，指示所述应用为速率自适应应用的信息由所述UE从用于配置所述应用的无线承载的信令中获得。

9、如实施例7所述的方法，指示所述应用为速率自适应应用的信息由所述UE从UE自身内部的数据包过滤器中获得。

10、如实施例7所述的方法，选择所述传输缓存的头部的至少一个数据包，以在早期通知所述应用进行速率调整。

11、如实施例2或3所述的方法，所述选择至少一个将被丢弃或将被延迟的数据包由选择至少一个被划分为符合的数据包来实现。

12、如实施例11所述的方法，所述选择至少一个将被丢弃或将被延迟的数据包根据丢弃或延迟所述至少一个数据包对使用所述至少一个数据包传输数据的应用产生的预期影响来选择。

13、如实施例12所述的方法，所述应用是速率自适应应用，所述预期影响为速率自适应影响。

14、如实施例13所述的方法，指示所述应用为速率自适应应用的信息由所述UE从用于配置所述应用的无线承载的信令中获得。

15、如实施例13所述的方法，指示所述应用为速率自适应应用的信息由所述UE从UE自身内部的数据包过滤器中获得。

16、如实施例13所述的方法，所述传输缓存的头部的至少一个数据包被选择，以使尽早地通知所述应用应该进行速率调整。

17、如实施例11所述的方法，所述选择至少一个将被丢弃或延迟的数据包进一步包括：

仅当所选的至少一个符合的数据包的大小总和小于或等于所述传输缓存中所有被划分为不符合的数据包的大小总和时，才选择所述至少一个符合的数据包。

18、如实施例17所述的方法，所述传输缓存中的至少一个被划分为不符合的数据包，当其大小与所选的至少一个符合的数据包的大小相对应时，其被重新划分为符合的数据包。

19、如实施例1所述的方法，所述根据MBR水平评估数据包进一步包括以下步骤：

评估在所述传输缓存中一个数据包的添加是否会导致所述UE超过其MBR的限制，以及

如果所述数据包的添加导致所述UE超过所述MBR的限制，则所述数据包被划分为不符合的数据包；

如果所述数据包的添加没有导致所述UE超出所述MBR的限制，则所述数据包就被划分为符合的数据包。

20、如实施例19所述的方法，使用令牌桶模型来确定数据包是否导致超出所述MBR的限制。

21、如实施例20所述的方法，所述令牌桶模型包括两个令牌桶，用于确定数据包是否导致超出所述MBR的限制：

第一个令牌桶用于判断是否将添加入所述传输缓存中的至少一个数据包划分为不符合的数据包，

第二个令牌桶用于判断是否将添加入所述传输缓存中的所有数据包划分为不符合的数据包。

22、如实施例21所述的方法，所述第一个令牌桶触发随机早期丢弃RED。

23、如实施例21所述的方法，所述第二个令牌桶触发批量丢弃。

24、如实施例21所述的方法，配置所述令牌桶模型的参数由所述UE从用于配置用于应用的无线承载的信令中得到，其中，所述至少一个数据包为所述应用传输数据。

25、如实施例1或19所述的方法，当出现无线拥塞时，将之前划分为不符合的数据包重新划分为符合的。

26、如实施例1或19所述的方法，当数据包由于非MBR控制的原因被丢弃时，将之前划分为不符合的数据包重新划分为符合的。

27、如实施例1或19所述的方法，当上行资源分配许可的接收延迟时，将之前划分为不符合的数据包重新划分为符合的。

28、如实施例1所述的方法，所述节点通过为所述UE分配资源及通知所述UE哪些资源被分配给了所述UE来响应所述BSR。

29、如实施例1所述的方法，所述创建BSR进一步包括以下步骤：

在BSR中包括指示所述传输缓存中是否有至少一个不符合的数据包的信息。

30、如实施例29所述的方法，用标记实现所述指示。

31、如实施例1所述的方法，所述MBR和一个无线承载相关，或是与至少两个无线承载相关的整合MBR，即AMBR。

32、如实施例31所述的方法，当所述MBR是与至少两个无线承载相关的整合MBR，即AMBR时，所述至少两个无线承载中的每一个有特定的优先级，所述特定的优先级指配给各自的数据包。

33、如实施例32所述的方法，所述评估数据包是符合的或不符合的通过考虑所述优先级来实现。

34、如实施例33所述的方法，所述评估数据包是符合的或不符合的进一步包括以下步骤：

评估所述传输缓存中第一个数据包的添加是否导致UE超出AMBR的限制，

如果所述第一数据包的添加带来超过所述AMBR的限制且所述第一数据包被指配了高优先级，则划分至少一个比所述第一数据包的优先级低的第二数据包为不符合的，而划分所述第一数据包为符合的。

35、如实施例34所述的方法，所述第二数据包不包括在之前的BSR中。

36、如实施例34所述的方法，所述第一数据包与所述至少一个第二数据包的大小相对应。

37、如实施例32所述的方法，所述UE进一步执行以下步骤：

从所述节点接收资源分配许可，

根据所述资源分配许可和所述优先级，选择至少一个将被丢弃的数据包，以及

丢弃所述至少一个选择的数据包。

38、如实施例37所述的方法，所述选择至少一个将被丢弃的数据包通过以下执行：

如果至少两个数据包要丢弃，优先级较低的数据包比优先级较高的数据包先被丢弃。

39、如实施例33所述的方法，所述UE进一步执行以下步骤：

从所述节点接收资源分配许可，

根据所述资源分配许可和所述优先级，选择至少一个将被延迟的数据包，以及

延迟所述至少一个选择的数据包。

40、如实施例39所述的方法，所述选择至少一个将被延迟数据包通过以下执行：

如果有至少两个将被延迟的数据包，优先级较低的数据包比优先级较高的数据包先被延迟。

41、一种用户设备，用于在无线分组通信网络中进行上行最大比特率MBR控制，所述用户设备UE用于执行以下步骤：

根据MBR水平评估每个添加到传输缓存里的数据包，将每个评估的数据包划分为符合的数据包或者不符合的数据包，

创建缓存状态报告BSR，其中只包括所述传输缓存中被划分为符合的数据包的数据量信息，

发送所述BSR到所述网络中的执行媒体访问控制MAC的节点。

42、如实施例41所述的用户设备，所述UE进一步用于执行以下步骤：

从所述节点接收上行资源分配许可，其中所述资源用于上行资源传输，

根据所述资源分配许可以及所述传输缓存中的数据包的评估，选择至少一个将被丢弃的数据包，以及

丢弃所述至少一个选择的数据包。

43、如实施例41所述的用户设备，所述UE进一步用于执行以下步骤：

从所述节点接收上行资源分配许可，其中所述资源用于上行资源传输，

根据所述资源分配许可以及对所述传输缓存中的数据包的评估，选择至少一个将被延迟的数据包，以及

延迟所述至少一个选择的数据包。

44、如实施例41所述的用户设备，所述UE在执行根据MBR水平评估数据包的步骤中进一步执行以下步骤：

评估在所述传输缓存中数据包的添加是否导致UE超出所述MBR的限制，以及

如果所述数据包的添加导致UE超过所述MBR的限制，则划分所述数据包为不符合的，

如果所述数据包的添加不导致UE超出所述MBR的限制，则划分所述数据包为符合的。

45、一种提供上行最大比特率MBR控制的通信系统，包括：

用户设备UE，根据MBR水平评估每个添加到传输缓存里的数据包，将每个评估的数据包划分为符合的数据包或者不符合的数据包，创建缓存状态报告BSR，其中只包括所述传输缓存中被划分为符合的数据包的数据量信息，发送所述BSR；和

节点，用于接收所述BSR，响应所述UE以指示哪些资源被分配给了所述UE。

46、如实施例45所述的系统，所述UE用于根据为所述UE分配的资源以及所述传输缓存中数据包的评估，丢弃或延迟至少一个数据包。

47、一种用于在无线分组通信网络中控制上行最大比特率MBR的计算机程序产品，所述产品包括代码，当所述代码在所述网络中的用户设备上运行时，使所述用户设备执行实施例1至40中任何一个所述的方法。

Claims (10)

1.一种无线通信网络中的最大比特率MBR控制方法，其特征在于，包括：

接收缓存状态报告BSR，其中，所述BSR由用户设备UE创建，所述BSR只包括传输缓存中被划分为符合的数据包的数据量信息，所述划分由所述UE根据MBR水平评估每个添加到所述传输缓存里的数据包，将每个评估的数据包划分为符合的数据包或者不符合的数据包。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

发送上行资源分配许可，其中所述上行资源用于上行资源传输。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述评估使用令牌桶模型来确定一个数据包添加到所述传输缓存里是否导致超出所述MBR的限制。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，配置所述令牌桶模型的参数通过无线承载的信令发送。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，网络节点通过为所述UE分配资源及通知所述UE哪些资源被分配给了所述UE来响应所述BSR。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MBR和一个无线承载相关，或是与至少两个无线承载相关的整合MBR，即AMBR。

7.一种网络节点，用于在无线通信网络中的上行最大比特率MBR控制，其特征在于，所述网络节点用于执行以下步骤：

接收缓存状态报告BSR，其中，所述BSR由用户设备UE创建，所述BSR只包括传输缓存中被划分为符合的数据包的数据量信息，所述划分由所述UE根据MBR水平评估每个添加到所述传输缓存里的数据包，将每个评估的数据包划分为符合的数据包或者不符合的数据包。

8.如权利要求7所述的网络节点，其特征在于，所述网络节点进一步用于执行：

发送上行资源分配许可，其中所述上行资源用于上行资源传输。

9.如权利要求7所述的网络节点，其特征在于，所述评估使用令牌桶模型来确定一个数据包添加到所述传输缓存里是否导致超出所述MBR的限制。

10.如权利要求7所述的网络节点，其特征在于，所述网络节点通过为所述UE分配资源及通知所述UE哪些资源被分配给了所述UE来响应所述BSR。

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