CN102802207A - 一种流量控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量控制方法及装置，用以降低流量控制的复杂度。本发明提供的一种流量控制方法包括：接入层上行调度模块给各个承载分配可占用最大缓存量；接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；接入层上行调度模块向应用层反馈或由应用层主动读取各个承载的流量监测信息；应用层根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量。

Description

一种流量控制方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种流量控制方法及装置。

背景技术

用户设备收到网络侧的上行调度信令物理下行控制信道（PhysicalDownlink Control Channel，PDCCH）格式下行控制信息（Downlink ControlInformation，DCI）0指示了网络侧在一个子帧中对用户设备（UE）的调度，如果当前有多个资源块（Resource Block，RB）激活，则用户设备需要根据调度的资源对每个RB的数据进行调度。用户设备侧的服务质量（Quality ofService，QoS）监测有助于维护无线网络层数据量的稳定有序地传输。目前上行承载的QoS监测由应用层实现。

在承载建立过程中，演进型基站（evolved Node B，eNB）从演进分组核心（Evolved Packet Core，EPC）获得承载的QoS信息，eNB根据承载的QoS参数将承载分配到不同的逻辑信道组(LCG)，UE将基于逻辑信道组的数据缓存向eNB定期或按需发送状态报告。eNB在每个调度周期，根据UE的信道质量、每个RB承载的QoS参数及UE上报的逻辑信道组的缓存状况给UE分配资源，在调度过程中，eNB已假定用户设备侧基于承载的QoS要求进行了流量控制。

UE收到网络侧的调度信令后，根据eNB调度的数据量、当前各个承载的缓存数据量、逻辑信道优先级和每个RB的优化比特速率(prioritized Bit Rate，PSR)及令牌桶大小持续时间(bucketSizeDuration，BSD)参数确定每个承载需要调度的数据量。目前在无线资源控制（Radio Resource Control，RRC）信令中每个RB的调度信息包含逻辑信道优先级、PSR和BSD参数，QoS参数在接入层无法获得。在用户设备实现中，可以由应用层根据NAS提供的QoS参数对承载的流量进行监测和控制。

在承载建立过程中，由PGW决策承载的QoS参数和业务流模板（TrafficFlow Template，TFT），PGW将承载QoS参数发送给移动管理实体（MobileManagement Entity，MME），MME通过NAS消息发送给用户设备NAS层。如图1所示。

演进分组系统（Evolved Packet System，EPS）承载的QoS参数如表1所示，对于保证比特速率(Guaranteed bit rate，GBR)承载，所有参数有效；对于非保证比特速率(Non-Graranteed bit rate，NGBR)承载，唯一有效的参数是如表2所示的QoS等级标识(QoS Class Identifier，QCI)参数。针对UE所有NGBR承载还有一个累计最大速率(UE Aggregate Maximum Bit Rate，UE-AMBR)参数，限定所有NGBR业务的速率之和。

表1 EPS承载QoS信息单元

表2 标准QCI参数

应用层模块和无线模块往往在两个处理器或同一个处理器的2个核上，所以应用层在发送上行数据过程中，感知不到层2（L2）数据缓存的变化，可能导致L2缓存溢出。

应用层基于QoS调度和媒体接入控制（MAC）层上行调度功能部分重叠，增加代码开发和维护的复杂度。

发明内容

本发明实施例提供了一种流量控制方法及装置，用以降低流量控制的复杂度。

本发明实施例提供的一种流量控制方法包括：

接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；

应用层获取各个承载的流量监测信息，根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量。

本发明实施例提供的一种流量控制装置包括：

接入层上行调度模块，用于根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；

应用层，用于获取各个承载的流量监测信息，根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量。

本发明实施例，接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；应用层获取各个承载的流量监测信息，根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量，从而简化接入层的流量控制过程，降低了流量控制的复杂度。

附图说明

图1为现有EPS承载建立过程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种流量控制方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种EPS承载建立流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种应用层流控模块和接入层模块在不同的处理器示意图；

图5为本发明实施例提供的一种应用层流量控制模块和接入层模块在同一处理器的不同核示意图；

图6为本发明实施例提供的应用层流量控制模块和接入在同一核上示意图；

图7为本发明实施例提供的一种信号接收装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种流量控制方法及装置，用以降低流量控制的复杂度。

本发明实施例在接入层进行的LTE系统上行业务服务质量（Quality ofService，QoS）的监测方法，能简化上行流量控制功能，同时协助接入层进行更有效的上行调度。

下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行描述。

参见图2，本发明实施例提供的一种流量控制方法，包括：

S101、接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；

S102、应用层获取各个承载的流量监测信息，根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量。

较佳地，所述应用层获取各个承载的流量监测信息包括：

接入层上行调度模块向应用层反馈或由应用层主动读取各个承载的流量监测信息。

较佳地，该方法还包括：

非接入层NAS获取网络侧下发的服务质量QoS参数，将该QoS参数发送给接入层上行控制模块；

接入层上行控制模块通过QoS参数中的QoS级别标识符获得承载类型，将承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数发送给接入层上行调度模块；

接入层上行调度模块根据接入层上行控制模块发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，给承载分配可占用的最大接入层缓存量；

接入层上行调度模块根据接入层上行控制模块发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，对上行数据进行QoS监测和调度。

较佳地，所述QoS参数包括：保证比特速率GBR承载的速率参数，所述调度参数至少包括下列参数之一：

逻辑信道优先级、和非保证比特速率NGBR业务的优化比特速率PSR/令牌桶大小持续时间BSD参数。

较佳地，接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息，包括：

接入层上行调度模块利用当前分配给各个承载可占用的最大接入层缓存量，计算各个承载在接入层最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差。

本发明实施例中，通过分组数据网网关（PDN Gateway，PGW）承载激活/修改过程中的非接入层（Non Access Stratum，NAS）消息，用户设备NAS层可获得承载QoS参数，NAS层将该QoS参数发送给接入层上行控制模块，而不是发给应用层。

接入层上行控制模块通过QoS参数中的QoS级别标识符（QoS ClassIdentifier，QCI），根据表2获得承载类型（GBR或NGBR类型），并将承载类型和QoS参数中的GBR承载的速率信息发送给接入层上行调度模块。

接入层上行调度模块对上行数据进行基于QoS的调度，自然完成了面向空中接口的流量控制功能。

用户设备接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量生成流量监测信息，向应用层反馈或由应用层主动读取各个承载的流量监测信息，流量监测信息为各个承载最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差。应用层根据各个承载的流量监测信息调整对应承载下发的数据量，形成面向接入层的流量控制功能。

因此，接入层上行调度模块在调度过程中，只需使用NGBR承载的PSR/BSD参数调度NGBR承载，使用GBR承载的MBR/GBR调度GBR承载即可同时完成流量控制功能；而应用层只需根据接入层的流量监测信息调整各个承载上发送的数据量即可，相比现有技术中的应用层根据承载的QoS参数及UE-AMBR参数进行流量控制简单得多。

以下是EPS承载建立过程实施例。由无线资源控制（Radio ResourceControl，RRC）模块作为接入层上行控制模块、层2（L2）模块担任接入层上行调度模块。参见图3，具体包括步骤：

201、RRC从空中接口接收到一条增加空中接口承载相关的RRC重配置消息(RRC Connection Reconfiguration),其中包含对应的EPS承载激活NAS消息(Active Dedicated EPS Bear Request)；RRC从RRC重配置消息中获得空中接口承载的逻辑信道配置、PBR/BSD参数。

202、RRC从RRC Connection Reconfiguration消息中取出NAS消息ActiveDedicated EPS Bear Request，转发给NAS层，该消息中包含EPS承载ID、EPS承载QoS参数和TFT参数等信息。

203、NAS将Active Dedicated EPS Bear Request消息中的TFT参数/EPS承载ID发送给应用层，TFT参数中包含了服务数据流(Service Data Flow，SDF)到该激活EPS承载的映射关系，应用层使用TFT参数中的UL TFT进行上行服务数据流到该激活EPS承载的映射，但NAS不发送EPS承载QoS参数给应用层；

204、NAS将Active Dedicated EPS Bear Request消息中的EPS承载QoS参数/EPS承载ID发送给RRC。

205、RRC层根据EPS承载和无线承载的映射关系，把QoS参数配置到无线承载，即根据RRC消息中获得的空中接口RB配置和NAS层发送的EPS承载QoS参数，生成L2配置消息，发送给L2，配置消息包含:无线承载ID、逻辑信道配置、承载的类型(GBR或NGBR)、GBR承载的MBR/GBR参数、NGBR承载的PSR/BSD参数。

206、L2根据该新建承载的配置参数，确定当前分配给各个承载的最大可占用的L2缓存。

207、NAS向RRC发送上行NAS应答消息（Active Dedicated EPS BearAccept）。

208、RRC向空中接口发送RRC Connection Reconfiguration Complete消息。

在以上承载建立的基础上，本发明实施例给出针对该承载的接入层缓存管理实施例。由L2担任接入层上行调度模块和接入层流量监测反馈模块。根据应用层和接入层的处理器分布情况分为以下三种：

第一种、应用层流控模块和接入层模块在不同的处理器上实现时，采用L2向应用层流控模块发消息的方式实现对接入层缓存的管理，参见图4，具体包括：

用户设备L2根据接入层上行控制模块提供的GBR承载的速率信息和NGBR承载的PBR/BSD信息进行上行调度。

用户设备L2在处理上行数据过程中根据缓存量周期性地生成流量监测反馈消息发送给应用层流控模块，该流量反馈信息为各个承载最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差，也就是当前各个承载的缓存余量或向应用层索要的数据量等。

用户设备应用层根据L2的流量监测反馈信息调整下发给该承载的数据量，达到对接入层数据缓存的有效控制。

第二种、应用层流量控制模块和接入层模块在同一处理器的不同核上实现时，采用核间共享内存方式实现接入层缓存管理，参见图5，具体包括：

用户设备设置L2和应用层流控模块的共享内存。

用户设备L2根据接入层上行控制模块提供的GBR承载的速率信息和NGBR承载的PBR/BSD信息进行上行调度。

用户设备L2在处理上行数据过程中根据接入层缓存量更新缓存的状态信息，该缓存状态信息为各个承载最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差。

用户设备L2将缓存状态信息写入与应用层流控模块的共享内存中。

用户设备应用层流控模块周期性地检查与L2共享内存中的接入层缓存信息，由此调整该承载向接入层发送的数据量，达到对接入层数据缓存的有效控制。

第三种、应用层流量控制模块和接入在同一核上实现时，实现起来是最简单的，不需要发消息也不需要设置共享内存，参见图6，具体包括：

用户设备L2根据接入层上行控制模块提供的GBR承载的速率信息和NGBR承载的PBR/BSD信息进行上行调度。

用户设备L2在处理上行数据过程中根据接入层缓存量更新缓存的状态信息。该缓存状态信息为各个承载最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差。

用户设备应用层流控模块周期性地检查接入层缓存信息，由此调整该承载向接入层发送的数据量，达到对接入层数据缓存的有效控制。

参见图7，本发明实施例提供的一种流量控制装置，包括：

接入层上行调度模块11，用于获取各个承载的流量监测信息，并根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；

应用层12，用于根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量。

较佳地，所述接入层上行调度模块11，还用于向应用层12反馈各个承载的流量监测信息；或者，

应用层12还用于主动读取各个承载的流量监测信息。

较佳地，所述装置还包括：

非接入层NAS 13，用于获取网络侧下发的服务质量QoS参数，将该QoS参数发送给接入层上行控制模块14；

接入层上行控制模块14，用于通过QoS参数中的QoS级别标识符获得承载类型，将承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数发送给接入层上行调度模块11；

接入层上行调度模块11还用于：根据接入层上行控制模块14发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，给承载分配可占用的最大接入层缓存量；以及，根据接入层上行控制模块14发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，对上行数据进行QoS监测和调度。

较佳地，所述QoS参数包括：保证比特速率GBR承载的速率参数，所述调度参数至少包括下列参数之一：

逻辑信道优先级、非保证比特速率NGBR业务的优化比特速率PSR/令牌桶大小持续时间BSD参数。

较佳地，所述接入层上行调度模块11生成各个承载的流量监测信息，具体包括：

利用当前分配给各个承载可占用的最大接入层缓存量，计算各个承载在接入层最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差，将该差值作为流量监测信息。

综上所述，本发明实施例中，用户设备NAS层将从NAS消息中获得的EPS承载QoS参数，该参数发送给接入层上行控制模块，而不是发送给应用层；接入层上行控制模块通过承载QCI获得承载类型并将承载类型和GBR业务的MBR/GBR参数配置到相关无线承载，发送给接入层上行调度模块；用户设备接入层上行调度模块根据控制模块配置的逻辑信道优先级、承载类型、GBR业务的MBR/GBR和NGBR业务的PSR/BSD，对上行业务进行调度和流量控制；用户设备接入层在上行数据发送过程中根据数据缓存量，向应用层提供各个承载的流量控制信息；应用层只是根据接入层的流量监测信息调整数据发送量，做简单的流控，保证接入层缓存不溢出即可。

因此，本发明实施例中的用户设备接入层进行上行调度时自然完成了流量控制功能，可以简化应用层对数据的流控；用户设备接入层根据上行各个承载的缓存状态，组成反馈信息报告给应用层，可以有效防止接入层缓存溢出；用户设备接入层获得承载类型和GBR业务调度参数，可以优化对GBR业务的调度，使用户设备上行调度算法的性能更优。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种流量控制方法，其特征在于，该方法包括：

接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；

应用层获取各个承载的流量监测信息，根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述应用层获取各个承载的流量监测信息包括：

接入层上行调度模块向应用层反馈或由应用层主动读取各个承载的流量监测信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

非接入层NAS获取网络侧下发的服务质量QoS参数，将该QoS参数发送给接入层上行控制模块；

接入层上行控制模块通过QoS参数中的QoS级别标识符获得承载类型，将承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数发送给接入层上行调度模块；

接入层上行调度模块根据接入层上行控制模块发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，给承载分配可占用的最大接入层缓存量；

接入层上行调度模块根据接入层上行控制模块发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，对上行数据进行QoS监测和调度。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述QoS参数包括：保证比特速率GBR承载的速率参数，所述调度参数至少包括下列参数之一：

逻辑信道优先级、非保证比特速率NGBR业务的优化比特速率PSR/令牌桶大小持续时间BSD参数。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，接入层上行调度模块根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息，包括：

接入层上行调度模块利用当前分配给各个承载可占用的最大接入层缓存量，计算各个承载在接入层最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差。

6.一种流量控制装置，其特征在于，该装置包括：

接入层上行调度模块，用于根据各个承载的数据缓存量，生成各个承载的流量监测信息；

应用层，用于获取各个承载的流量监测信息，并根据各个承载的流量监测信息，调整下发给各个承载的数据量。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述接入层上行调度模块，还用于向应用层反馈各个承载的流量监测信息；或者，

应用层还用于主动读取各个承载的流量监测信息。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

非接入层NAS，用于获取网络侧下发的服务质量QoS参数，将该QoS参数发送给接入层上行控制模块；

接入层上行控制模块，用于通过QoS参数中的QoS级别标识符获得承载类型，将承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数发送给接入层上行调度模块；

接入层上行调度模块还用于：根据接入层上行控制模块发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，给承载分配可占用的最大接入层缓存量；以及，根据接入层上行控制模块发送的承载类型和QoS参数以及空中接口配置的调度参数，对上行数据进行QoS监测和调度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述QoS参数包括：保证比特速率GBR承载的速率参数，所述调度参数至少包括下列参数之一：

逻辑信道优先级、非保证比特速率NGBR业务的优化比特速率PSR/令牌桶大小持续时间BSD参数。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述接入层上行调度模块生成各个承载的流量监测信息，具体包括：

利用当前分配给各个承载可占用的最大接入层缓存量，计算各个承载在接入层最大可占用缓存和当前已使用缓存量之差，将该差值作为流量监测信息。

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