CN103532864B - 上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统 - Google Patents
上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103532864B CN103532864B CN201210233701.0A CN201210233701A CN103532864B CN 103532864 B CN103532864 B CN 103532864B CN 201210233701 A CN201210233701 A CN 201210233701A CN 103532864 B CN103532864 B CN 103532864B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gtp
- congestion
- tunnel
- uplink
- downlink
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/24—Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
- H04L47/2491—Mapping quality of service [QoS] requirements between different networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/31—Flow control; Congestion control by tagging of packets, e.g. using discard eligibility [DE] bits
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
- H04L47/82—Miscellaneous aspects
- H04L47/825—Involving tunnels, e.g. MPLS
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
本发明提供一种上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统。该方法包括：位于不同GTP‑U隧道段连接处的中间网元解封装接收到的上行/下行数据包后，将上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域；通过中间路由器发送到上行/下行链路中的GTP‑U隧道出口网元，若中间路由器确定上行/下行数据包发生拥塞，将上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息修改为用于标识上行/下行数据包在GTP‑U隧道发生拥塞的GTP‑U隧道拥塞标识信息。本发明在GTP‑U隧道部署了ECN机制，使管理网络网元可获取到上行/下行数据包的拥塞信息。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统。
背景技术
在第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，简称3GPP）的长期演进（Long Time Evolution，简称LTE）网络或移动通讯系统（Universal MobileTelecommunications System，简称UMTS）网络中，数据包的传需经过用户面通用分组无线业务隧道协议（GeneralPacketRadio ServiceTunnelProtocolfortheUserPlane，简称GTP-U）隧道。GTP-U隧道是基于GTP over IP技术，在GTP-U隧道路径中，进入隧道的数据包都会被GTP-U头封装，并在隧道出口处解封装，剥离出数据包，然后传输剥离的数据包。在GTP-U隧道入口处被封装的数据包称为里层数据包，里层数据包中的IP头称为里层IP头；进入GTP-U隧道后用于封装里层数据包的包头称为GTP-U头，GTP-U隧道中用于支持数据包传输的IP头称为外层IP头,外层IP头对GTP-U头和里层数据包进行封装。
显示拥塞通告（Explicit Congestion Notification，简称ECN）机制是一种端到端的机制，它突破了传统路由器对拥塞的数据包直接丢弃的处理，当数据包发生拥塞时，路由器采用AQM（Active Queue Management）算法，通过以一定的概率来标记数据包拥塞，使得拥塞处理更加及时有效。在IPv4中，ECN机制使用了IP头中TOS字段的最后2个位，在IPv6中，IPv4的TOS字段对应于Traffic Class字段。这2个位组成了4个码点，分别为：Not-ECT(Not ECN-CapableTransport)、ECT(1)、ECT(0)和CE(Congestion Experienced)。其中，Not-ECT码点为00，用于向端点指示数据包没有使用ECN机制，ECT(1)的码点为10，ECT(0)的码点为01，向端点指示数据包使用了ECN机制，CE码点为11，向端点指示数据包发生了拥塞。在数据包到达接收端以后，接收端根据收到的数据包的IP头的ECN域的码点判断数据包是否拥塞，并将判断结果反馈给发送端，从而使发送端使用拥塞控制算法处理拥塞。
然而，GTP-U隧道还没有部署ECN机制，管理网络的网元无法获知在GTP-U隧道中传输的数据包的上行/下行数据包的拥塞信息，从而无法进行拥塞处理，进而使网络的传输时延较长传输可靠性较低。
发明内容
本发明实施例提供一种上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统，用以在GTP-U隧道部署ECN机制，使管理网络的网元可以获取到上行/下行数据包的拥塞信息，进而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
一方面，本发明实施例提供一种上行/下行拥塞信息传输方法，包括：
GTP-U隧道入口处网元对上行/下行数据包进行封装时，在所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中设置通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制；
所述GTP-U隧道入口处网元将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中通告指示信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
一方面，本发明实施例还提供一种GTP-U隧道入口处网元，包括：
封装模块，用于对上行/下行数据包进行封装时，在所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中设置通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制；
发送模块，用于将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中通告指示信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
本发明实施例提供的GTP-U隧道入口处网元在封装上行/下行数据包时，通过在上行/下行数据包的外层IP头的ECN域设置支持ECN机制的通告指示信息，使得GTP-U隧道中的路由器在确定支持ECN机制的上行/下行数据包发生拥塞时，在该上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中设置GTP-U隧道拥塞标识信息，从而使该上行/下行数据包的拥塞信息传输到GTP-U隧道出口处，进而传输到管理网络的网元，使得管理网络的网元可以根据拥塞信息管理网络，从而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
另一方面，本发明实施例提供一种上行/下行拥塞信息传输方法，包括：
位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
对所述上行/下行数据包进行再封装后，所述中间网元将保存的所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域；
所述中间网元将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送到上行/下行链路中的GTP-U隧道出口网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
另一方面，本发明实施例还提供一种位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，包括：
解封装模块，用于解封装接收到的上行/下行数据包；
保存模块，用于解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
封装模块，用于对所述上行/下行数据包进行再封装后，将保存的所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域；
发送模块，用于将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送到上行/下行链路中的GTP-U隧道出口网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
本发明实施例提供的位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元在再封装上行/下行数据包过程中，将解封装时保存的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域的信息复制到封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域，从而使ECN域的信息不被丢失，可通过核心网/回程网传输到GTP-U隧道出口网元，进而传输到管理网络的网元，使管理网络的网元可根据上行/下行数据包的GTP-U隧道拥塞信息管理网络，降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
又一方面，本发明实施例提供一种上行/下行拥塞信息处理方法，包括：
GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞、且解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制，所述GTP-U隧道出口处网元将所述保存的显示拥塞通告域中的信息复制到解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中。
又一方面，本发明实施例还提供一种GTP-U隧道出口处网元，包括：
保存模块，用于解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
复制模块，用于若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞、且解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制，将所述保存的显示拥塞通告域中的信息复制到解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中。
本发明实施例提供的GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，根据上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息确定上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且内层IP头支持ECN机制时，将外层IP头的ECN域中信息复制到内层IP头的ECN域中，使得该上行/下行数据包在GTP-U隧道的拥塞信息不被丢失，实现了端到端的ECN机制。因此，上行/下行数据包在GTP-U隧道的拥塞信息可以传输到管理网络的网元。使得管理网络的网元可以根据GTP-U隧道拥塞信息管理网络，从而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
再一方面，本发明实施例提供一种上行/下行拥塞信息传输系统，包括上述位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元、上述GTP-U隧道入口处网元、和上述GTP-U隧道出口处网元。
本发明实施例提供的传输系统，使得上行/下行数据包在GTP-U隧道的拥塞信息可以传输到管理网络的网元。因此，管理网络的网元可以根据GTP-U隧道拥塞信息管理网络，从而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
附图说明
图1A为本发明实施例提供的一种应用场景图；
图1B为本发明实施例提供的另一种应用场景图；
图2为本发明实施例提供的一种上行/下行拥塞信息传输方法流程图；
图3为本发明实施例提供的另一种上行/下行拥塞信息传输方法流程图；
图4为本发明实施例提供的一种上行/下行拥塞信息处理方法流程图；
图5A为本发明实施例提供的一种上行拥塞信息传输方法流程图；
图5B为本发明实施例提供的另一种上行拥塞信息传输方法流程图；
图5C为本发明实施例提供的又一种上行拥塞信息传输方法流程图；
图6A为本发明实施例提供的一种下行拥塞信息传输方法流程图；
图6B为本发明实施例提供的另一种下行拥塞信息传输方法流程图；
图6C为本发明实施例提供的又一种下行拥塞信息传输方法流程图；
图7A为本发明实施例提供的一种GTP-U隧道入口处网元结构示意图；
图7B为本发明实施例提供的另一种GTP-U隧道入口处网元结构示意图；
图8A为本发明实施例提供的一种位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元结构意图；
图8B为本发明实施例提供的另一种位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元结构意图；
图9A为本发明实施例提供的一种GTP-U隧道出口处网元结构示意图；
图9B为本发明实施例提供的另一种GTP-U隧道出口处网元结构示意图；
图9C为本发明实施例提供的又一种GTP-U隧道出口处网元结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种上行/下行拥塞信息传输系统结构意图。
具体实施方式
本发明实施例提供的技术方案适应于LTE网络中，也适应于UMTS网络。本发明实施例的目的是在GTP-U隧道中部署端到端的ECN机制。
如图1A所示，LTE网络中，用户设备(User Equipment，简称UE)到演进基站(Evolved Node B，简称eNodeB)之间网络称为无线接入网络（Radio Access Network，简称RAN），eNodeB到服务网关（Serving Gateway，简称S-GW）之间的网络称为回程网，S-GW到分组数据网络网关（Packet Data Network Gateway，简称PDN-GW）之间的网络称为核心网。eNodeB到PDN-GW之间的GTP-U隧道分为两段：eNodeB到S-GW的隧道，S-GW到PDN-GW的隧道。上行链路中，eNodeB位于回程网的GTP-U隧道入口处，S-GW位于回程网的GTP-U隧道出口处，同时S-GW也位于核心网的GTP-U隧道入口处，同时具有解封装和再封装功能，PDN-GW位于核心网的GTP-U隧道出口处。在下行链路中，PDN-GW位于核心网的GTP-U隧道入口处，S-GW位于核心网的GTP-U隧道出口处，同时S-GW也位于回程网的GTP-U隧道入口处，eNodeB位于回程网的GTP-U隧道出口处。
图1B为本发明实施例提供的另一种应用场景图。如图1B所示，UMTS网络中，基站到无线网络控制器（Radio Network Control，简称RNC）之间的网络为RAN，RNC到GPRS服务支持节点(Serving GPRS Support Node，简称SGSN)之间的网络称为回程网，SGSN到网关GPRS支持节点（Gateway GPRS Support Node，简称GGSN)之间的网络称为核心网。RNC到GGSN之间的GTP-U隧道包括：RNC到SGSN之间的GTP-U隧道，SGSN到GGSN之间的GTP-U隧道。在上行链路中，RNC位于回程网的GTP-U隧道入口处，SGSN位于回程网的GTP-U隧道出口处，同时SGSN也位于核心网的GTP-U隧道入口处，具有解封装和再封装功能，GGSN位于核心网的GTP-U隧道出口处。在下行链路中，GGSN位于核心网的GTP-U隧道入口处，SGSN位于核心网的GTP-U隧道出口处，同时SGSN也位于回程网的GTP-U隧道入口处，RNC位于回程网的GTP-U隧道出口处。
在GTP-U隧道中传输的数据包封装如下所示：
| 外层IP/UDP头 | GTP-U头 | 里层数据包 |
数据包进入隧道入口处后，首先进行GTP-U头封装形成GTP-U包，为了传输GTP-U数据包，为GTP-U数据包封装UDP头和IP头。
图2为本发明实施例提供的一种上行/下行拥塞信息传输方法流程图。如图2所示，本实施例提供的方法包括：
步骤21：GTP-U隧道入口处网元对上行/下行数据包进行封装后，在封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中添加通告指示信息，用于指示上行/下行数据包支持ECN机制。
本实施例中GTP-U隧道入口处网元可为上行链路中在回程网GTP-U隧道入口处的网元，也可以是下行链路中在核心网GTP-U隧道入口处的网元，可以传输上行数据包，也可以传输下行数据包。具体地，处理上行数据包的GTP-U隧道入口处网元可为eNode或RNC，处理下行数据包的GTP-U隧道入口处网元可为PDN-GW或GGSN。
GTP-U隧道入口处网元如果接收到上行数据包，对上行/下行数据包进行GTP-U封装，并在GTP-U包中添加外层IP头和UDP头。之后，将上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息设置为通告指示信息，用于指示上行数据包支持ECN机制。GTP-U隧道入口处网元如果接收到下行数据包，对下行数据包进行GTP-U封装，并在GTP-U包中添加外层IP头和UDP头。之后，将下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息设置为通告指示信息，用于指示/下行数据包支持ECN机制。具体地，可将外层IP头的ECN域设置为ECT(1)或ECT(0)。优选地，ECN域默认为ECT(0)，为便于后续部署基于ECN扩展机制，推荐将外层IP头的ECN域设置为ECT(1)。
步骤22：GTP-U隧道入口处网元将上行/下行数据包通过中间路由器发送到到上行/下行链路中与所述GTP-U隧道入口处网元对应的GTP-U隧道出口处网元，若中间路由器确定上行/下行数据包发生拥塞，将上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中通告指示信息修改为用于标识上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
GTP-U隧道入口处网元将上行/下行数据包通过GTP-U隧道的中间路由器发送到到上行/下行链路中与所述GTP-U隧道入口处网元对应的GTP-U隧道出口处网元。GTP-U隧道出口处网元可以是位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，也可以是单个GTP-U隧道的GTP-U隧道出口处网元。上述单个GTP-U隧道是指，接收到数据包的GTP-U隧道出口处网元不再作为GTP-U隧道入口处网元将接收到的数据包发送给下一个GTP-U隧道的GTP-U隧道出口处网元。
数据包在GTP-U隧道传输过程中，GTP-U隧道中的路由器只可见数据包的外层IP头，不可见内部IP头。GTP-U隧道中的中间路由器确定上行/下行数据包发生拥塞后，如果根据外层IP头的ECN域中信息确定该上行/下行数据包支持ECN机制，则将该上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中通告指示信息修改为用于标识上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息，而不是直接丢弃该上行/下行数据包。具体地，中间路由器确定外层IP头的ECN域为ECT（1）或ECT（0）的上行数据包发生拥塞后，将数据包的ECN域标记为CE。
如果GTP-U隧道入口处网元将上行数据包发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，在LTE网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是eNB，GTP-U隧道出口处网元可以是S-GW；在UMTS网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是RNC，GTP-U隧道出口处网元可以是SGSN。如果GTP-U隧道入口处网元将上行数据包发送给单个GTP-U隧道的GTP-U隧道出口处网元，在LTE网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是eNB，GTP-U隧道出口处网元可以是S-GW，或者，GTP-U隧道入口处网元可以是S-GW，GTP-U隧道出口处网元可以是PDN-GW；在UMTS网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是RNC，GTP-U隧道出口处网元可以是SGSN，或者，GTP-U隧道入口处网元可以是SGSN，GTP-U隧道出口处网元可以是GGSN。
如果GTP-U隧道入口处网元将下行数据包发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，在LTE网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是PDN-GW，GTP-U隧道出口处网元可以是S-GW；在UMTS网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是GGSN，GTP-U隧道出口处网元可以是SGSN。如果GTP-U隧道入口处网元将下行数据包发送给单个GTP-U隧道的GTP-U隧道出口处网元，在LTE网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是PDN-GW，GTP-U隧道出口处网元可以是S-GW，或者，GTP-U隧道入口处网元可以是S-GW，GTP-U隧道出口处网元可以是RNC；在UMTS网络中，GTP-U隧道入口处网元可以是GGSN，GTP-U隧道出口处网元可以是SGSN，或者，GTP-U隧道入口处网元可以是SGSN，GTP-U隧道出口处网元可以是RNC。
如果GTP-U隧道入口处网元将上行/下行数据包发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，此情况下GTP-U隧道出口处网元对数据包的处理方示参见图3对应实施例。如果GTP-U隧道入口处网元将下行数据包发送给单个GTP-U隧道的GTP-U隧道出口处网元，此情况下GTP-U隧道出口处网元对数据包的处理方示参见图4对应实施例。
可选地，在上行链路中，GTP-U隧道入口处网元在将上行数据包通过中间路由器发送到GTP-U隧道出口处网元之前，若检测到RAN的拥塞事件，在上行数据包的GTP-U头中添加无线拥塞指示信息，用于指示无线接入网络发生了拥塞。例如，在上行链路中，eNodB检测到AQM算法的队列发生的拥塞事件，或者检测到无线链路控制层（Radio Link Control，简称RLC）级别的拥塞事件。在上行数据包中携带了无线拥塞指示信息，用于指示无线接入网络发生了拥塞，并不代表该上行数据包在无线接入网络发生了拥塞。因为在端到端不支持ECN机制或者GTP-U隧道入口处网元的队列溢出的情况下，拥塞的数据包会被丢失。
本发明实施例提供的GTP-U隧道入口处网元在封装上行/下行数据包时，通过在上行/下行数据包的外层IP头的ECN域设置支持ECN机制的通告指示信息，使得GTP-U隧道中的路由器在确定支持ECN机制的上行/下行数据包发生拥塞时，在该上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中设置GTP-U隧道拥塞标识信息，从而使该上行/下行数据包的拥塞信息传输到GTP-U隧道出口处网元，进而传输到管理网络的网元，使得管理网络的网元可以根据拥塞信息管理网络，从而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
图3为本发明实施例提供的另一种上行/下行拥塞信息传输方法流程图。本实施例主要描述位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元接收到来自GTP-U隧道入口网元的上行/下行数据包的传输方法。如图3所示，本实施例提供的方法包括：
步骤31：位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息。
本实施例中位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元位于回程网的GTP-U隧道出口处，同时也位于核心网的GTP-U隧道入口处，可以是S-GW，也可以是SGSN。
步骤32：对上行/下行数据包进行再封装时，所述中间网元将保存的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域。
步骤33：所述中间网元将上行/下行数据包通过中间路由器发送到上行/下行链路中的GTP-U隧道出口处网元，若中间路由器确定上行/下行数据包发生拥塞，将上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息修改为用于标识上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
支持ECN机制的上行/下行数据包在回程网/核心网传输的过程中，中间路由器在该上行/下行数据包发生拥塞时，会在该上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中设置用于标识该上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。例如，中间路由器确定外层IP头的ECN域为ECT（1）或ECT（0）的上行数据包发生拥塞后，将数据包的ECN域标记为CE。
位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元解封装接收到的该上行/下行数据包时，剥离该上行/下行数据包的外层传输头（包括外层IP头和GTP-U头）。为了使该上行/下行数据包的GTP-U拥塞标识信息不被丢失，需要保存上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息，以在再封装该上行/下行数据包时。将保存的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域，使得该上行/下行数据包的GTP-U隧道拥塞标识信息传输到所述中间网元在上行/下行链路中的GTP-U隧道出口网元。例如，所述中间网元为S-GW时，其在上行链路中的GTP-U隧道出口网元为PDN-GW，其在下行链路中的GTP-U隧道出口网元为eNodeB；所述中间网元为SGSN时，其在上行链路中的GTP-U隧道出口网元为GGSN，在下行链路中的GTP-U隧道出口网元为RNC。
本实施例提供的位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元在再封装上行/下行数据包过程中，将解封装时保存的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域的信息复制到封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域，从而使ECN域的信息不被丢失，可通过核心网/回程网传输到GTP-U隧道出口网元，进而传输到管理网络的网元，使管理网络的网元可根据上行/下行数据包的GTP-U隧道拥塞信息管理网络，降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
可选地，为使所述中间网元的GTP-U隧道出口网元在接收到上行/下行数据包后，可确定该上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的位置，在GTP-U头中增加GTP-U内部拥塞指示信息，初始时，GTP-U内部拥塞指示信息标识上行/下行数据包没有发生拥塞。在网关确定再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息时，再将GTP-U内部拥塞指示信息设置为标识上行/下行数据包在回程网/核心网的GTP-U隧道发生拥塞的指示信息。如果是上行数据包，所述中间网元将GTP-U内部拥塞指示信息设置为标识上行数据包在回程网GTP-U隧道发生拥塞的指示信息；如果是下行数据包，所述中间网元将GTP-U内部拥塞指示信息设置为标识下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的指示信息。
因此，在步骤32和步骤33之间还包括：若再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，所述中间网元将再封装后的上行数据包的GTP-U头的GTP-U内部拥塞指示信息设置为用于标识上行/下行数据包在回程网/核心网的GTP-U隧道发生拥塞的指示信息。之后，所述中间网元在再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中信息设置为通告指示信息，用于指示上行/下行数据包支持ECN机制。因而，该上行/下行数据包在核心网/回程网的GTP-U隧道传输过程中，中间路由器确定该上行/下行数据包发生拥塞时，可在该上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中设置GTP-U隧道拥塞标识信息，使接收到上行/下行数据包的GTP-U隧道出口网元，可根据外层IP头的ECN域确定该上行/下行数据包是否在核心网/回程网的GTP-U隧道发生了拥塞，通过GTP-U头可确定该上行/下行数据包在回程网/核心网的GTP-U隧道是否发生拥塞。
可选地，在上行链路中，也就是所述中间网元接收到的数据包是上行数据包时，在保存上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息之后，即在步骤31之后，所述中间网元检查解封装后的上行数据包的GTP-U头中是否包括用于指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息，如果解封装后的上行数据包的GTP-U头中包括无线拥塞指示信息，则保存无线拥塞指示信息。从而，所述中间网元对上行数据包进行再封装时，将无线拥塞指示信息复制到再封装后的上行数据包的GTP-U头中。
可选地，在上行链路中，所述中间网元通过上行数据包的外层IP头的ECN域，可获取到无线接入网络拥塞信息，也可获取到该上行数据包在回程网的GTP-U隧道的拥塞信息。在下行链路中，通过下行数据包的外层IP头的ECN域，可获取到下行数据包在核心网的GTP-U隧道的拥塞信息。因此，可通过位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元对拥塞信息进行反馈并统计。具体方法如下：
在下行链路中，在所述解封装接收到的下行数据包之后，还包括：若解封装后的所述下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，所述中间网元向上层网元反馈所述下行数据包在所述GTP-U隧道发生拥塞的信息。
所述上层网元在可以是网管，也可以是核心网的网关，比如在UMTS系统中是GGSN，在LTE系统中是PDN GW。
所述中间网元在解封装接收到的上行/下行数据包之后，所述中间网元统计外层IP头的ECN域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息的上行/下行数据包的个数或字节数。如果是上行数据包，所述中间网元可确定其中的GTP-U隧道拥塞标识信息标识上行数据包在回程网发生拥塞；如果是下行数据包，所述中间网元可确定其中的GTP-U隧道拥塞标识信息标识下行数据包在核心网发生拥塞。
图4为本发明实施例提供的一种上行/下行拥塞信息处理方法流程图。本实施例主要描述GTP-U隧道出口网元接收到上行/下行数据包后的传输方法。如图4所示，本实施例提供的方法包括：
步骤41；GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息。
本实施例中GTP-U隧道出口处网元可以是上行链路方向在核心网GTP-U隧道出口处的网元，也可以是下行链路方向在回程网GTP-U隧道出口处的网元，可以处理上行数据包，也可以处理下行数据包。具体地，在上行链路方向，GTP-U隧道出口处网元可以是eNode或RNC；在下行链路方向，GTP-U隧道出口处网元可以是PDN-GW或GGSN。
步骤42；若根据保存的ECN域中的信息确定解封装后的上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且解封装后的上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制，GTP-U隧道出口处网元将保存的ECN域中的信息复制到解封装后的上行/下行数据包的内层IP头的ECN域中。
若根据保存的ECN域中的信息确定解封装后的上行/下行数据包在GTP-U隧道没有发生拥塞，或者确定上行/下行数据包发生了拥塞但该上行数据包的内层IP头不支持ECN机制，例如内层IP头的ECN域中被设置为Not-ECT，GTP-U隧道出口处网元都不对内层IP头的ECN域进行修改，而是保留内层IP头的ECN域中内容。解封装后的上行/下行数据包为解封装前上行/下行数据包的里层数据包。GTP-U隧道出口处网元可将里层数据包传输到上层网元或下层网元，使用接收到里层数据包的网元可从其中的ECN域中获取该数据包在GTP-U隧道上的拥塞信息。
本实施例提供的GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，根据上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息确定上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且内层IP头支持ECN机制时，将外层IP头的ECN域中信息复制到内层IP头的ECN域中，使得该上行/下行数据包在GTP-U隧道的拥塞信息不被丢失，实现了端到端的ECN机制。因此，上行/下行数据包在GTP-U隧道的拥塞信息可以传输到管理网络的网元。使得管理网络的网元可以根据GTP-U隧道拥塞信息管理网络，从而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
可选地，在图4对应实施例中，在下行链路中，GTP-U隧道出口处网元在解封装接收到的下行数据包之后，还可进行以下步骤中任意一个两个：
1、若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在所述GTP-U隧道发生拥塞的反馈信息。
2、若检测到无线接入网络的拥塞事件，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述无线接入网络的拥塞事件。
3、GTP-U隧道出口处网元根据下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域，统计在GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给所述上层网元。
在图4对应实施例中，在上行链路中，GTP-U隧道出口处网元在解封装接收到的上行数据包之后，还可进行以下步骤：
所述GTP-U隧道出口处网元根据上行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域，统计在GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给所述上层网元。
进一步，如果位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元对上行/下行数据包的拥塞位置进行了区分，在图4对应实施例中，在下行链路中，GTP-U隧道出口处网元在解封装接收到的下行数据包之后，还可进行以下一个或多个步骤的组合：
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道没有发生拥塞且所述下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的反馈信息；
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且所述下行数据包的GTP-U头中不存在GTP-U内部拥塞指示信息，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的反馈信息。
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且所述下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在核心网和回程网的GTP-U隧道均发生拥塞的反馈信息；若检测到无线接入网络的拥塞事件，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述无线接入网络的拥塞事件。
所述GTP-U隧道出口处网元根据所述下行数据包的外层IP头的ECN域，统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给所述上层网元。
所述GTP-U隧道出口处网元根据所述的下行数据包的GTP-U头中GTP-U内部拥塞指示信息，统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给所述上层网元。
在图4对应实施例中，在上行链路中，GTP-U隧道出口处网元在解封装接收到的上行数据包之后，还可进行以下步骤中一个或多个：
所述GTP-U隧道出口处网元根据所述上行数据包的外层IP头的ECN域，统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数。
根据所述上行数据包的GTP-U头中GTP-U内部拥塞指示信息，统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数。
进一步，可在一定时间间隔内，根据统计的上述上行数据包的个数或字节数，计算拥塞等级。设计者可以根据实际需要定义。一种简单的定义为：高、中、低三种，对应等级给出一个拥塞比例的范围。如：高（>%5），中(>%3)，低(<3%)等。这个是需要在做拥塞控制时，设计者自己依据实际情况定义。
图5A为本发明实施例提供的一种上行拥塞信息传输方法流程图。本实施例以eNodeB为例说明，描述在上行链路中位于回程网的GTP-U隧道入口处网元的传输方法。如图5A所示，本实施例包括：
步骤1a：eNodeB对上行数据包进行封装时，在上行数据包的外层IP头的ECN域中设置通告指示信息，用于指示上行/下行数据包在GTP-U隧道支持ECN机制。
步骤2a：若eNodeB检测到无线接入网络的拥塞事件，eNodeB在上行数据包的GTP-U头中添加无线拥塞指示信息，用于指示无线接入网络发生了拥塞。
可选地，如图5A所示，还可包括步骤3a。
步骤3a：eNodeB将上行数据包通过回程网的中间路由器发送到S-GW，若中间路由器确定上行数据包发生拥塞，将上行数据包的外层IP头的ECN域中通告指示信息修改为用于标识上行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
本发明定义了如表1所示的具有无线拥塞指示(Radio Congestion Indication)扩展头的GTP-U包头格式，Radio Congestion Indication扩展头携带无线拥塞指示信息，指示数据包在RAN发生了拥塞。表1中下一个扩展头类型（Next Extension Header Type）为必选字段，定义了在G-PDU中紧接着该字段的Radio Congestion Indication扩展头的类型。Next Extension Header Type设置为全0，表示没有下一个扩展头；Next ExtensionHeader Type设置为非0，表示有下一个扩展头。Radio Congestion Indication扩展头的定义如表2所示。Extension Header Content全为1，指示RAN发生了拥塞。
表1为本发明实施例提供的一种GTP-U包头格式
表2为本发明实施例提供的一种Radio Congestion Indication扩展头格式
| Extension Header Length=0x01 |
| Extension Header Content=0x11 |
| Extension Header Content=0x11 |
| Next Extension Header Type=0x00 |
表1中必选字段的说明如下：版本号(Version)：该字段用于确定GTP协议的版本，版本号应置为‘1’。协议类型(PT)：这个位用于区分GTP(PT置为‘1’)和GTP’(PT置为‘0’)协议。扩展头标志(E)：该标志置‘1’表示有下一个扩展头字段。置‘0’表示没有下一个扩展头字段，或有但不需要解释。序号标志(S)：这个标志置‘1’表示有序号字段。置‘0’表示要么没有序号字段，要么有但不必做出解释。在本发明中可以根据需要反馈的拥塞信息内容设置。N-PDU编号标志(PN)：这个标志置‘1’表示有N-PDU编号字段。置‘0’表示要么没有N-PDU编号字段，要么有但不必做出解释。这个标志仅对GTP-U有意义。消息类型(Message Type)：这个字段指出GTP消息的类型。在此我们设置为255，表示上行链路中数据包捎带RAN部分的拥塞信息。长度(Length)：这个字段指出以字节为单位的净荷长度，即分组中除了GTP头的必选部分外剩余部分的长度(即除去前面的8个字节)。序号、N-PDU编号或任何扩展头应作为净荷部分考虑，即包含在长度计数中。隧道端点标识符(TEID)：这个字段清楚地标识了对端的GTP-U协议实体中的隧道端点。
表1中的可选字段有：序号(Sequence Number)：这个字段在GTP-U中是可选的。通过GTP-U隧道传输时，如果必须保护传输顺序，用该字段对T-PDU进行编号，且每传输一个T-PDU就增加序号值。
图5B为本发明实施例提供的另一种上行拥塞信息传输方法流程图。本实施例以S-GW为例说明，在上行链路中位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元传输上行拥塞信息的方法。如图5B所示，本实施例包括：
步骤1b:S-GW解封装接收到的上行数据包后，保存上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息。
步骤2b:若解封装后的上行数据包的GTP-U头中包括用于指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息，S-GW保存无线拥塞指示信息。
步骤3b:S-GW对上行数据包进行再封装后，将保存的上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息复制到再封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域。
步骤4b：S-GW对上行数据包进行再封装后，将保存的无线拥塞指示信息复制到解封装后的上行数据包的GTP-U头中。
步骤5b：若再封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，S-GW在再封装后的上行数据包的GTP-U头中将GTP-U内部拥塞指示信息设置为用于标识上行数据包在回程网/核心网的GTP-U隧道发生拥塞的指示信息，并在再封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域中信息设置为通告指示信息，用于指示上行数据包支持ECN机制。
例如，S-GW将GTP-U头的GTP内部拥塞指示扩展头的第一个字节设置为全1，第二个字节设置为全0，之后，将封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域中信息从CE修改为ECI（1）或ECI（0）。
通过步骤5b的处理，上行数据包在核心网的GTP-U隧道传输过程中，中间路由器确定该上行数据包发生拥塞时，可在该上行数据包的外层IP头的ECN域中设置GTP-U隧道拥塞标识信息，使接收到该上行数据包的PDN-GW可根据外层IP头的ECN域确定该上行数据包是否在核心网发生拥塞，通过GTP-U头可确定在回程网是否发生了拥塞。
步骤6b:S-GW将上行数据包通过核心网的中间路由器发送到PDN-GW，若中间路由器确定上行数据包发生拥塞，将上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息修改为用于标识上行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
图5B中步骤2b、4b和5b为S-GW的可选步骤，其它为必选步骤。在上行链路中，S-GW通过上行数据包的外层IP头的ECN域能获知该上行数据包在回程网的GTP-U隧道是否发生拥塞。因此，也可由S-GW统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数。
本发明定义了如表3所示的用于指示GTP-U隧道内发生拥塞位置的GTP内部拥塞指示扩展头格式。如表3所示，扩展头内容第一个字节全为1，第二个字节全为0，表示数据包在回程网的GTP-U隧道发生了拥塞；扩展头内容第一个字节全为0，第二个字节全为1，表示数据包在核心网的GTP-U隧道发生了拥塞。本实施例中，可将扩展头的第一个字节设置为全1，第二个字节设置为全0。
表3为本发明实施例提供的一种GTP内部拥塞指示扩展头格式
通过本实施例提供的方法，S-GW在再封装上行数据包过程中，将解封装时保存的上行数据包的外层IP头的ECN域的信息复制到封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域，从而使外层IP头中的ECN域的信息不被丢失，外层IP头中的ECN域的信息通过核心网传输到PDN-GW，PDN-GW根据上行数据包中外层IP头中的ECN域的信息管理网络。可选地，S-GW还可在再封装后的上行数据包的GTP-U头添加指示该上行数据包在回程网发生拥塞的回程网拥塞指示信息，以使PDN-GW区分上行数据包发生拥塞的位置。
图5C为本发明实施例提供的又一种上行拥塞信息传输方法流程图。本实施例以PDN-GW为例说明，在上行链路中位于核心网的GTP-U隧道出口处网元处理上行拥塞信息的方法。如图5C所示，本实施例包括：
步骤1c:PDN-GW解封装接收到的上行数据包后，保存上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息。
步骤2c：若根据保存的ECN域中的信息确定解封装后的上行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且解封装后的上行数据包的内层IP头支持ECN机制，PDN-GW将保存的ECN域中的信息复制到解封装后的上行数据包的内层IP头的ECN域中。
可选地，为了区分上行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的位置，如果S-GW确定上行数据包在回程网中发生了拥塞，在该上行数据包的GTP-U头中增加GTP-U隧道内部拥塞指示信息，将外层IP头的ECN域中信息设置为通告指示信息，用于指示该上行数据包支持ECN机制，在核心网传输过程中，如果该上行数据包又发生了拥塞，核心网的中间路由器将该上行数据包的外层IP头的ECN域中信息修改为用于标识该上行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞的隧道拥塞标识信息。PDN-GW解封装接收到的上行数据包后，设置内层IP头的ECN域时，还需要考虑到上行数据包的GTP-U头中的信息。
因此，PDN-GW在保存上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息之后还包括：如果根据保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的上行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，或者，确定上行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，在解封装后的上行数据包的内层IP头支持ECN机制时，PDN-GW将解封装后的所述上行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中的信息用于标识上行行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息，例如设置为CE。从而将GTP-U隧道中的拥塞信息传递到端到端的链路中。如果根据保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的上行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且上行数据包的GTP-U头中不存在GTP-U内部拥塞指示信息，PDN-GW将保存的ECN域中的信息复制到解封装后的上行数据包的内层IP头的ECN域中。
如果解封装后的上行数据包的内层IP头的ECN域中的信息表示上行数据包不支持ECN机制，则PDN-GW不需要对上行数据包的内层IP头的ECN域中的信息进行修改。可选地，在上行链路中，PDN-GW还可执行以下一个或多个统计步骤：
若解封装后的上行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，根据解封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域，PDN-GW统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数。PDN-GW统计GTP-U头中指示上行数据包在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数。PDN-GW统计GTP-U头中包括指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数。PDN-GW统计由PDN-GW传递的上行数据包的总个数。
通过本实施例提供的方法，PDN-GW解封装接收到的上行数据包后，如果根据上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息确定上行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且内层IP头支持ECN机制，则将外层IP头的ECN域中的拥塞信息复制到内层IP头的ECN域中，可将该上行数据包的上行拥塞信息传输到网管。PDN-GW可以根据拥塞信息管理网络，降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
图6A为本发明实施例提供的一种下行拥塞信息传输方法流程图。本实施例以PDN-GW为例说明，在下行链路中位于核心网的GTP-U隧道入口处网元传输下行拥塞信息的方法。如图6A所示，本实施例包括：
步骤1d：PDN-GW对下行数据包进行封装时，在下行数据包的外层IP头的ECN域中设置通告指示信息，用于指示下行数据包支持ECN机制。
步骤2d：PDN-GW将下行数据包通过核心网的中间路由器发送到S-GW，若中间路由器确定下行数据包发生拥塞，将下行数据包的外层IP头的ECN域中通告指示信息修改为用于标识下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
本实施例提供的方法中，PDN-GW在封装下行数据包时，通过在下行数据包的外层IP头的ECN域设置支持ECN机制的通告指示信息，使得核心网的中间路由器在确定该下行数据包发生了拥塞时，在下行数据包的外层IP头的ECN域中设置GTP-U隧道拥塞标识信息，从而使该下行数据包的拥塞信息传输到S-GW，进而传输到eNodB，eNodB将下行拥塞信息反馈给PDN-G后，使得PDN-GW可以根据拥塞信息管理网络，降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
图6B为本发明实施例提供的另一种下行拥塞信息传输方法流程图。本实施例以S-GW为例说明，在下行链路中位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元传输下行拥塞信息的方法。如图6B所示，本实施例包括：
步骤1e：S-GW解封装接收到的下行数据包后，保存下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息。
步骤2e：S-GW对下行数据包进行再封装后，将保存的下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息复制到再封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域。
步骤3e：若解封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，S-GW在再封装下行数据包后，将下行数据包的GTP-U头中GTP-U内部拥塞指示信息设置为用于标识下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的指示信息，并在再封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域中信息设置为通告指示信息，用于指示下行数据包支持ECN机制。
本实施例可采用如表3所示的用于指示GTP-U隧道发生拥塞位置的GTP内部拥塞指示扩展头格式，S-GW根据解封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域中信息确定在该下行数据包在核心网的GTP-U隧道是否发生了拥塞，若确定发生了拥塞，将再封装后的下行数据包的GTP-U头中的GTP内部拥塞指示扩展头的第一个字节设置为全0，第二个字节设置为全1，以指示该下行数据包在核心网发生了拥塞，之后，将再封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域中信息从CE修改为ECI（1）或ECI（0）；若没有发生拥塞，S-GW不需要修改再封装后的下行数据包的GTP-U头中的GTP内部拥塞指示扩展头，只需要对外层IP头的ECN域信息进行复制操作。
通过步骤3e的处理，下行数据包在回程网的GTP-U隧道传输过程中，中间路由器确定该下行数据包发生拥塞时，可在该下行数据包的外层IP头的ECN域中设置GTP-U隧道拥塞标识信息，使接收到该下行数据包的eNodeB根据外层IP头的ECN域确定该下行数据包是否在回程网发生拥塞，通过GTP-U头可确定在核心网是否发生了拥塞。
步骤4e：S-GW将下行数据包通过核心网的中间路由器发送到eNodeB，若中间路由器确定下行数据包发生拥塞，将下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息修改为用于标识下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
图6B中，步骤3e为可选步骤。在步骤3e中，将GTP-U内部拥塞指示扩展头内容第一个字节设置为全0，第二个字节设置为全1，表示下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生了拥塞。另外，在下行链路中，S-GW通过下行数据包的外层IP头的ECN域能获知该下行数据包在核心网的GTP-U隧道是否发生拥塞。因此，也可由S-GW统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数。
本实施例提供的方法中，S-GW在再封装下行数据包过程中，将解封装时保存的下行数据包的外层IP头的ECN域的信息复制到封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域，从而使ECN域的信息不被丢失，ECN域的信息通过回程网传输到eNodB，进而由eNodeB使用GTP-U消息将统计的拥塞信息反馈给PDN-GW，使得PDN-GW根据下行数据包中ECN域的信息管理网络。可选地，S-GW还可在再封装后的下行数据包的GTP-U头添加指示该下行数据包在核心网发生拥塞的核心网拥塞指示信息，以使eNodeB区分下行数据包发生拥塞的隧道位置。
图6C为本发明实施例提供的又一种下行拥塞信息传输方法流程图。本实施例以eNodeB为例说明，在下行链路中位于回程网的GTP-U隧道出口处网元处理下行拥塞信息的方法。如图6C所示，本实施例包括：
步骤1f：eNodeB解封装接收到的下行数据包后，保存下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息.
步骤2f：若根据保存的ECN域中的信息确定解封装后的下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且解封装后的下行数据包的内层IP头支持ECN机制，eNodeB将保存的ECN域中的信息复制到解封装后的下行数据包的内层IP头的ECN域中。
如果eNodB解封装下行数据包后，检查到该下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息标识下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，即ECN域中信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，eNodeB可确定该下行数据包在回程网发生了拥塞。因为如果该下行数据包在核心网也发生了拥塞，S-GW再封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息已被设置为通告指示信息，传输到eNodB后，如果外层IP头的ECN域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，可确定回程网的中间路由器对外层IP头的ECN域中的信息进行了拥塞标记，而不是在核心网传输阶段产生的拥塞标记。
可选地，为了区分下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的位置，如果S-GW确定下行数据包在核心网中发生了拥塞，在该下行数据包的GTP-U头中增加GTP-U隧道内部拥塞指示信息，将外层IP头的ECN域中信息设置为通告指示信息，用于指示该下行数据包支持ECN机制，在回程网传输过程中，如果该下行数据包又发生了拥塞，回程网的中间路由器将该下行数据包的外层IP头的ECN域中信息修改为用于标识该下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞的隧道拥塞标识信息。eNodeB解封装下行数据包后，设置内层IP头的ECN域时，还需要考虑到下行数据包的GTP-U头中的信息。
因此，eNodeB在保存上行数据包的外层IP头的ECN域中的信息之后还包括：eNodeB若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的所述下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，或者，eNodeB确定下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，在解封装后的下行数据包的内层IP头支持ECN机制时，eNodeB将解封装后的下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中的信息设置为用于标识下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息，例如设置为CE，从而可将GTP-U隧道中的拥塞信息传递到端到端的链路中。
eNodeB如果根据保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的下行数据包在GTP-U隧道没有发生拥塞且下行数据包的GTP-U头中不存在GTP-U内部拥塞指示信息，eNodeB将保存的ECN域中的信息复制到解封装后的下行数据包的内层IP头的ECN域中。
如果解封装后的下行数据包的内层IP头的ECN域中的信息表示下行数据包不支持ECN机制，则eNodeB不需要对上行数据包的内层IP头的ECN域中的信息进行修改。
步骤3f，eNodeB统计在GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将下行拥塞统计结果通过GTP-U消息反馈给PDN-GW或网管。
具体地，步骤3f中eNodeB可进行以下一个或多个统计步骤，并将统计结果反馈给PDN-GW或网管：
若解封装后的下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，根据解封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域，eNodeB统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果通过GTP-U消息反馈给核心网的PDN-GW。eNodeB统计GTP-U头中指示下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果通过GTP-U消息反馈给核心网的PDN-GW。在GTP-U隧道出口处，eNodeB探测到的无线网的拥塞事件后，将统计到的无线接入网络的拥塞信息通过GTP-U消息反馈给核心网的PDN-GW。
其中，用于反馈eNodB的下行拥塞统计结果的GTP-U消息可采用如表4的所示格式，其值为253。
表4为本发明实施例提供的一种反馈eNodB的下行拥塞统计结果的GTP-U消息。
表5定义了表4定义的GTP-U消息携带的下行拥塞统计结果的FeedbackInformation扩展头，扩展头长度设为2，扩展头内容可主要包含3个部分：流经隧道出口的总的下行数据包的个数或字节数，隧道中发生了拥塞的下行数据包的个数或字节数，RAN拥塞的下行数据包的个数或字节数。上述内容所占字节分别为：4B，1B，1B。扩展头内容还可以有扩展的余地，例如，将隧道中发生了拥塞的下行数据包的个数或字节数划分为发生在回程网的拥塞和移动核心网的拥塞，在扩展的时候可能还需要增加扩展头的长度。下一个扩展头类型为0，指示没有下一个扩展头。
表5为本发明实施例提供的一种Feedback Information扩展头
本实施例提供的方法中，eNodB解封装接收到的下行数据包后，根据下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息和GTP-U隧道内部拥塞指示扩展头字段来决定传输出去的下行数据包的内层IP头中ECN的信息。从而可将该下行数据包的下行拥塞信息传输到网管或PDN-GW，网管或PDN-GW可以根据拥塞信息管理网络，降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
图7A为本发明实施例提供的一种GTP-U隧道入口处网元结构示意图。如图7A所示，本实施例提供的网元包括：封装模块71和发送模块72。
封装模块71，用于对上行/下行数据包进行封装时，在所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中设置通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制。
发送模块72，用于将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中通告指示信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
如图7B所示，本发明实施例GTP-U隧道入口处网元结构还可包括：添加模块73。
添加模块73，用于在上行链路中，在发送模块72将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元之前，若检测到无线接入网络的拥塞事件，在所述上行数据包的GTP-U头中添加无线拥塞指示信息，用于指示所述无线接入网络发生了拥塞。
本发明实施例提供的GTP-U隧道入口处网元在封装上行/下行数据包时，通过在上行/下行数据包的外层IP头的ECN域设置支持ECN机制的通告指示信息，使得GTP-U隧道中的路由器在确定支持ECN机制的上行/下行数据包发生拥塞时，在该上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中设置GTP-U隧道拥塞标识信息，从而使该上行/下行数据包的拥塞信息传输到GTP-U隧道出口处，进而传输到管理网络的网元，使得管理网络的网元可以根据拥塞信息管理网络，从而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
图8A为本发明实施例提供的一种位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元结构意图。如图8A所示，本实施例提供的中间网元位于回程网和核心网之间，包括：解封装模块80、保存模块81、封装模块82和发送模块83。
解封装模块80，用于解封装接收到的上行/下行数据包；
保存模块81，用于解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
封装模块82，用于对所述上行/下行数据包进行再封装后，将保存的所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域。
发送模块83，用于将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送到上行/下行链路中的GTP-U隧道出口网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
本实施例提供的中间网元在再封装上行/下行数据包过程中，将解封装时保存的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域的信息复制到封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域，从而使ECN域的信息不被丢失，可通过核心网/回程网传输到GTP-U隧道出口网元，进而传输到管理网络的网元，使管理网络的网元可根据上行/下行数据包的GTP-U隧道拥塞信息管理网络，降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
进一步，保存模块81和封装模块82还具有以下功能：
所述保存模块81，还用于在上行链路中，若解封装后的上行数据包的GTP-U头中包括用于指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息、保存所述无线拥塞指示信息。所述封装模块82，还用于对所述上行数据包进行再封装时，将保存的所述无线拥塞指示信息复制到解封装后的上行数据包的GTP-U头中。
进一步，封装模块82还具有以下功能：
封装模块82，还用于在再封装时在上行/下行数据包的GTP-U头中增加用于标识所述上行/下行数据包在回程网/核心网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息。
封装模块82，还用于在增加所述GTP-U内部拥塞指示信息之后，在再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中信息设置为通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制。
如图8B所示，在图8A的基础上还可包括：统计模块84。
统计模块84，用于在所述解封装接收到的上行/下行数据包之后，统计外层IP头的显示拥塞通告域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息的上行/下行数据包的个数或字节数；和/或，统计GTP-U头中包括无线拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数。
图9A为本发明实施例提供的一种GTP-U隧道出口处网元结构示意图。如图9A所示，本实施例提供的网元包括：解封装模块90，用于解封装接收到的上行/下行数据包；保存模块91和复制模块92。
解封装模块90，用于解封装接收到的上行/下行数据包；
保存模块91，用于解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
复制模块92，用于若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，且解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制，将所述保存的显示拥塞通告域中的信息复制到解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中。
本实施例提供的GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，如果根据上行/下行数据包的外层IP头的ECN域中的信息确定上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且内层IP头支持ECN机制，则将外层IP头的ECN域中信息复制到内层IP头的ECN域中，使得该上行/下行数据包在GTP-U隧道的拥塞信息不被丢失，实现了端到端的ECN机制。因此，上行/下行数据包在GTP-U隧道的拥塞信息可以传输到管理网络的网元。使得管理网络的网元可以根据GTP-U隧道拥塞信息管理网络，从而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。
如图9B所示，在图9A的基础上还可包括：设置模块93。
设置模块93，用于若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，所述上行/下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，且解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制，将解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中的信息设置为。用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
如图9C所示，在图9A或图9B的基础上还可包括：统计模块94。
统计模块94，用于在解封装接收到的上行/下行数据包之后，根据解封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域，统计在GTP-U隧道发生拥塞的上行/下行数据包的个数或字节数。
进一步，统计模块94，还用于在上行链路中，若解封装后的上行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，根据解封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域，统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数；或，统计GTP-U头中指示上行数据包在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数；或，统计GTP-U头中包括指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数。
进一步，统计模块94，还用于在下行链路，若解封装后的下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，根据解封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域，统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果反馈给核心网的网关；或，统计GTP-U头中指示下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果反馈给核心网的网关；或，统计到无线接入网络的拥塞信息，并将统计到的无线接入网络的拥塞信息反馈给核心网的网关。
如图10所示，本发明实施例还提供一种上行/下行拥塞信息传输系统，包括如图7A或图7B对应实施例中的GTP-U隧道入口处网元101、如图8A或图8B对应实施例中的位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元102，以及如图9A、图9B或图9C对应实施例中的GTP-U隧道出口处网元103。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (21)
1.一种上行/下行拥塞信息传输方法，其特征在于，包括：
位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域由所述GTP-U隧道入口处网元在对所述上行/下行数据包进行封装时设置有通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制；
对所述上行/下行数据包进行再封装后，所述中间网元将保存的所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域；
所述中间网元将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送到上行/下行链路中的GTP-U隧道出口处网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息，以使所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息，且在所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制时，若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，所述GTP-U隧道出口处网元将所述保存的显示拥塞通告域中的信息复制到所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在上行链路时中，在保存所述上行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息之后，还包括：
若解封装后的上行数据包的GTP-U头中包括用于指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息、保存所述无线拥塞指示信息；
对所述上行数据包进行再封装时，所述中间网元将保存的所述无线拥塞指示信息复制到解封装后的上行数据包的GTP-U头中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在下行链路中，在所述解封装接收到的下行数据包之后，还包括：
若解封装后的所述下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，所述中间网元向上层网元反馈所述下行数据包在所述GTP-U隧道发生拥塞的信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述解封装接收到的上行/下行数据包之后，还包括：
所述中间网元根据上行/下行数据包中外层IP头的显示拥塞通告域中的信息，统计在GTP-U隧道发生拥塞的上行/下行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给上层网元。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述中间网元将保存的所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域之后，还包括：
若解封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，所述中间网元在再封装所述上行/下行数据包时，在所述上行/下行数据包的GTP-U头中增加用于标识所述上行/下行数据包在回程网/核心网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息；
所述中间网元在再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中信息设置为通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制。
6.一种上行/下行拥塞信息处理方法，其特征在于，包括：
GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
在所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制时，若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，所述GTP-U隧道出口处网元将所述保存的显示拥塞通告域中的信息复制到所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中；
在保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息之后，还包括：
在所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制时，若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，或所述上行/下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，所述GTP-U隧道出口处网元将所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中的信息设置为，用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在下行链路中，在所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的下行数据包之后，还包括：
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在所述GTP-U隧道发生拥塞的反馈信息；和/或，
若检测到无线接入网络的拥塞事件，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述无线接入网络的拥塞事件。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在下行链路中，在所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的下行数据包之后，还包括：
所述GTP-U隧道出口处网元根据下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域，统计在GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给所述上层网元。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在上行链路中，在所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行数据包之后，还包括：
所述GTP-U隧道出口处网元根据上行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域，统计在GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给上层网元。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在下行链路中，在所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的下行数据包之后，还包括以下一个或多个步骤的组合：
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道没有发生拥塞且所述下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的反馈信息；
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且所述下行数据包的GTP-U头中不存在GTP-U内部拥塞指示信息，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的反馈信息；
若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞且所述下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述下行数据包在核心网和回程网的GTP-U隧道均发生拥塞的反馈信息；
若检测到无线接入网络的拥塞事件，所述GTP-U隧道出口处网元向上层网元上报所述无线接入网络的拥塞事件。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在下行链路，在所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的下行数据包之后，还包括：
所述GTP-U隧道出口处网元根据所述下行数据包的外层IP头的ECN域，统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给所述上层网元；和/或，
所述GTP-U隧道出口处网元根据所述的下行数据包的GTP-U头中GTP-U内部拥塞指示信息，统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果上报给所述上层网元。
12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在上行链路，在所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行数据包之后，还包括：
所述GTP-U隧道出口处网元根据所述上行数据包的外层IP头的ECN域，统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数；和/或
根据所述上行数据包的GTP-U头中GTP-U内部拥塞指示信息，统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的上行数据包的个数或字节数。
13.一种位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，其特征在于，包括：
解封装模块，用于解封装接收到的上行/下行数据包；所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域由所述GTP-U隧道入口处网元在对所述上行/下行数据包进行封装时设置有通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制；
保存模块，用于解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
封装模块，用于对所述上行/下行数据包进行再封装后，将保存的所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息复制到再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域；
发送模块，用于将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送到上行/下行链路中的GTP-U隧道出口网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息，以使所述GTP-U隧道出口处网元解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息，且在所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制时，若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，所述GTP-U隧道出口处网元将所述保存的显示拥塞通告域中的信息复制到所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中。
14.根据权利要求13所述的网元，其特征在于：
所述保存模块，还用于在上行链路中，若解封装后的上行数据包的GTP-U头中包括用于指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息、保存所述无线拥塞指示信息；
所述封装模块，还用于对所述上行数据包进行再封装时，将保存的所述无线拥塞指示信息复制到解封装后的上行数据包的GTP-U头中。
15.根据权利要求13或14所述的网元，其特征在于：
所述封装模块，用于若解封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息，在再封装时在上行/下行数据包的GTP-U头中增加用于标识所述上行/下行数据包在回程网/核心网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息；
所述封装模块，用于在增加所述GTP-U内部拥塞指示信息之后，在再封装后的上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中信息设置为通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制。
16.根据权利要求15所述的网元，其特征在于，还包括：
统计模块，用于在所述解封装接收到的上行/下行数据包之后，统计外层IP头的显示拥塞通告域中的信息为GTP-U隧道拥塞标识信息的上行/下行数据包的个数或字节数；和/或，统计GTP-头包括无线拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数。
17.一种GTP-U隧道出口处网元，其特征在于，包括：
解封装模块，用于解封装接收到的上行/下行数据包；
保存模块，用于解封装接收到的上行/下行数据包后，保存所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中的信息；
复制模块，用于若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞，且解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制，将所述保存的显示拥塞通告域中的信息复制到解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中；
设置模块，用于若根据所述保存的显示拥塞通告域中的信息确定解封装后的所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生了拥塞、或，所述上行/下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息、在解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头支持ECN机制时，将解封装后的所述上行/下行数据包的内层IP头的显示拥塞通告域中的信息设置为，用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
18.根据权利要求17所述的网元，其特征在于，还包括：
统计模块，用于在解封装接收到的上行/下行数据包之后，根据解封装后的上行/下行数据包的外层IP头的ECN域，统计在GTP-U隧道发生拥塞的上行/下行数据包的个数或字节数。
19.根据权利要求18所述的网元，其特征在于，所述统计模块，还用于在上行链路中，若解封装后的上行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，根据解封装后的上行数据包的外层IP头的ECN域，统计在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的上行/数据包的个数或字节数；或，统计GTP-U头中指示上行数据包在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数；或，统计GTP-U头中包括指示无线接入网络发生拥塞的无线拥塞指示信息的上行数据包的个数或字节数。
20.根据权利要求18或19所述的网元，其特征在于，所述统计模块，还用于在下行链路中，若解封装后的下行数据包的GTP-U头中存在GTP-U内部拥塞指示信息，根据解封装后的下行数据包的外层IP头的ECN域，统计在回程网的GTP-U隧道发生拥塞的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果反馈给核心网的网关；或，统计GTP-U头中指示下行数据包在核心网的GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U内部拥塞指示信息的下行数据包的个数或字节数，并将统计结果反馈给核心网的网关；或，统计到无线接入网络的拥塞信息，并将统计到的无线接入网络的拥塞信息反馈给核心网的网关或字节数。
21.一种上行/下行拥塞信息传输系统，其特征在于，包括：GTP-U隧道入口处网元、如权利要求13至16任一项所述的位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元以及如权利要求17至20任一项所述的GTP-U隧道出口处网元；
所述GTP-U隧道入口处网元，其特征在于，包括：
封装模块，用于对上行/下行数据包进行封装时，在所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中设置通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制；
发送模块，用于将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中通告指示信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210233701.0A CN103532864B (zh) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | 上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统 |
| PCT/CN2013/078998 WO2014005557A1 (zh) | 2012-07-06 | 2013-07-08 | 上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210233701.0A CN103532864B (zh) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | 上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103532864A CN103532864A (zh) | 2014-01-22 |
| CN103532864B true CN103532864B (zh) | 2017-02-01 |
Family
ID=49881363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210233701.0A Active CN103532864B (zh) | 2012-07-06 | 2012-07-06 | 上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103532864B (zh) |
| WO (1) | WO2014005557A1 (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10341901B2 (en) * | 2014-03-20 | 2019-07-02 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Tunnel congestion volume policing |
| CN110022264B (zh) * | 2018-01-08 | 2020-09-08 | 华为技术有限公司 | 控制网络拥塞的方法、接入设备和计算机可读存储介质 |
| CN114826826A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-07-29 | 北京金山云网络技术有限公司 | 网络拥塞信息传输方法、装置、公有云网络和电子设备 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6741555B1 (en) * | 2000-06-14 | 2004-05-25 | Nokia Internet Communictions Inc. | Enhancement of explicit congestion notification (ECN) for wireless network applications |
| CN102165737A (zh) * | 2008-09-08 | 2011-08-24 | 诺基亚西门子通信公司 | 在基于分组的无线通信系统中对业务流分类的方法和设备 |
| CN102223663A (zh) * | 2010-04-15 | 2011-10-19 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种获取网络负荷的方法及系统 |
| CN102484819A (zh) * | 2009-08-25 | 2012-05-30 | 瑞典爱立信有限公司 | 使用ecn机制以直接向基站发信号通知拥塞 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2011052590A1 (ja) * | 2009-10-28 | 2013-03-21 | 日本電気株式会社 | リモート型携帯通信システム、方法及びプログラム |
| US8982694B2 (en) * | 2010-09-01 | 2015-03-17 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | Localized congestion exposure |
| WO2012082036A1 (en) * | 2010-12-17 | 2012-06-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Performance monitoring in a mobile communication network |
-
2012
- 2012-07-06 CN CN201210233701.0A patent/CN103532864B/zh active Active
-
2013
- 2013-07-08 WO PCT/CN2013/078998 patent/WO2014005557A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6741555B1 (en) * | 2000-06-14 | 2004-05-25 | Nokia Internet Communictions Inc. | Enhancement of explicit congestion notification (ECN) for wireless network applications |
| CN102165737A (zh) * | 2008-09-08 | 2011-08-24 | 诺基亚西门子通信公司 | 在基于分组的无线通信系统中对业务流分类的方法和设备 |
| CN102484819A (zh) * | 2009-08-25 | 2012-05-30 | 瑞典爱立信有限公司 | 使用ecn机制以直接向基站发信号通知拥塞 |
| CN102223663A (zh) * | 2010-04-15 | 2011-10-19 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种获取网络负荷的方法及系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2014005557A1 (zh) | 2014-01-09 |
| CN103532864A (zh) | 2014-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11621916B2 (en) | Information transmission method and device in IAB architecture | |
| RU2728897C2 (ru) | СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ QoS | |
| WO2019192607A1 (zh) | 自接入回传链路的中继转发方法、信息获取方法、节点及存储介质 | |
| CN106507332B (zh) | 一种数据传输方法、移动性管理实体和移动终端 | |
| WO2019242748A1 (zh) | 信息传输方法及装置 | |
| CN104303466B (zh) | 一种数据传输方法、装置、通信设备及通信系统 | |
| CN107241764A (zh) | 一种上行、下行小数据传输方法及装置 | |
| CN101998296B (zh) | 一种空口服务质量QoS的控制方法和系统 | |
| CN103069758A (zh) | 局部拥塞暴露 | |
| CN103503511A (zh) | 监测被丢弃数据包的系统和方法 | |
| CZ298449B6 (cs) | Zpusob rozvrhování paketu a pozemní sít s rádiovým prístupem pro UMTS | |
| CN110365609B (zh) | 一种数据包分段方法、及装置 | |
| WO2016068308A1 (ja) | ゲートウェイ装置及びゲートウェイ装置の制御方法 | |
| CN103262606A (zh) | 对gtp隧道中的ip分片的改进 | |
| CN102724118A (zh) | 标签分发方法及设备 | |
| JPWO2016068316A1 (ja) | 無線基地局、パケット送信装置、無線端末、制御方法、及びプログラム | |
| WO2017067007A1 (zh) | 服务质量的控制方法、设备及系统 | |
| CN103532864B (zh) | 上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统 | |
| GB2551485A (en) | Providing service data flow description | |
| CN105247946A (zh) | 通信网络中的服务层控制知晓控制信令 | |
| CN105210346A (zh) | 数据传输方法、发送端设备与接收端设备 | |
| WO2013037208A1 (zh) | 一种lte系统中的传输流模板匹配方法及装置 | |
| CN102547867A (zh) | 公共承载建立方法及上行多点到点gtp隧道传输方法 | |
| CN107409335A (zh) | 通信装置、通信系统和控制方法 | |
| CN105657745A (zh) | 一种实现数据业务的方法、装置和系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |