CN103548381A

CN103548381A - 一种拥塞控制方法及装置

Info

Publication number: CN103548381A
Application number: CN201180003285.9A
Authority: CN
Inventors: 王磊; 李岩; 魏凯
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2031-12-08
Also published as: WO2013082789A1; CN103548381B

Abstract

本发明实施例公开了一种拥塞控制方法及装置，其中，拥塞控制方法包括：检测业务流携带的拥塞标识；根据检测结果以及接收所述业务流的用户设备UE的用户优先级确定对应的拥塞等级；根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略，对所述业务流进行拥塞控制。本发明实施例的拥塞控制方法及装置，通过拥塞等级以及用户优先级衡量当前拥塞程度进行相应的业务流控制，从而根据网络拥塞情况保证用户优先级。

Description

一种拥塞控制方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种拥塞控制方法及装置。背景技术

在 PCC ( Policy and Charging Control , 策略与计费控制）架构下，通常 PCRF ( Policy and Charging Rules Function ，策略与计费规则功能）实体决策业务流的 QCI ( QoS Class Identifier,

QoS类别标识， QoS ( Quality of Service, 服务质量））时，需要根据运营商的策略和业务类型来制定。

用户在签约时有一定的身份特征，如金银铜用户。金牌用户有较高的费用，同时在享受业务时也有更高的优先级。当金银铜用户使用同一业务时， PCRF可以为这三类用户分配相同的 QCI , —旦 eNodeB ( Evolved Node B, 演进型 Node B ) 发生拥塞，则无法保证高优先级用户的业务。发明内容

本发明实施例的目的是提供一种拥塞控制方法及装置，根据网络拥塞情况保证用户优先级。本发明实施例的目的是通过以下技术方案实现的：

一方面，本发明实施例提供一种拥塞控制方法，包括：

检测业务流携带的拥塞标识；

根据检测结果以及接收所述业务流的用户设备 UE的用户优先级确定对应的拥塞等级；根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略，对所述业务流进行拥塞控制。另一方面，本发明实施例提供一种拥塞控制装置，包括：

检测单元，用于检测业务流携带的拥塞标识；

确定单元，用于根据检测结果以及接收所述业务流的用户设备 UE的用户优先级确定对应的拥塞等级，并根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略；

控制单元，用于根据获取的拥塞控制策略，对所述业务流进行拥塞控制。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，通过拥塞等级以及用户优先级衡量当前拥塞程度进行相应的业务流控制，从而根据网络拥塞情况保证用户优先级。附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图 1为本发明实施例提供的拥塞控制方法的流程示意图；

图 2为本发明实施例提供的拥塞控制装置的构成示意图；

图 3为本发明实施例提供的拥塞控制方法的应用流程示意图一；图 4为本发明实施例提供的拥塞控制方法的应用流程示意图二；

图 5为本发明实施例提供的拥塞控制方法的应用流程示意图二;

图 6为本发明实施例提供的拥塞控制方法的应用流程示意图四。具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案迸行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图 1所示，本发明实施例提供一种拥塞控制方法，包括：

11、检测业务流携带的拥塞标识。

12、根据检测结果以及接收所述业务流的用户设备的用户优先级确定对应的拥塞等级。

13、根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略，对所述业务流进行拥塞控制。

本发明实施例的拥塞控制方法的执行主体可以是 PGW ( Packet Data Network Gateway ，分组数据网网关），具体的，可以是 PCEF ( Policy and Charging Execution Function ，策略与计费执行功能）实体，或者 TDF (Traffic Detection Function, 流检测功能）实体等，其中， TDF实体包括内置 TDF和外置 TDF两种类型。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，通过拥塞等级以及用户优先级衡量当前拥塞程度进行相应的业务流控制，从而根据网络拥塞情况保证用户优先级。

可选的，上述步骤 11检测业务流携带的拥塞标识的方式，可以包括：

在检测时间段内，检测业务流中携带拥塞标识的数据报文的数量。

或者，在检测时间段内，检测业务流中携带拥塞标识的数据报文的数量，并得到携带拥塞标识的数据报文的数量与所述检测时间段内所有数据报文的数量的拥塞比。

其中，拥塞标识可以包括 ConEx (Congestion Exposure, 拥塞感知）标识。 ConEx标识可以参照现有技术得以理解，在此不作赘述。

其中，数据报文可以包括上行数据报文或者下行数据报文。

示例性的，以下行数据报文为例，检测携带拥塞标识的数据报文的具体实现方式可以是：当检测到第一个 ConEx标记的下行报文时开始记录，在一定时间内统计检测到的 ConEx标记的下行报文数量。

可选的，上述步骤 11检测业务流携带的拥塞标识，可以包括：

对于每个 UE ( User Equipment, 用户设备），检测 UE的所有业务流携带的拥塞标识。

或者，对于每个业务流，检测业务流携带的拥塞标识。

可见，本发明实施例的拥塞控制方法，可以基 f业务流粒度进行检测，也可以基于用户粒度进行检测。

可选的，上述步骤 12根据检测结果以及接收数据报文的 UE的用户优先级确定对应的拥塞等级，可以包括：

如果拥塞门限值由数据报文的数量构成，根据所述检测结果的数据报文的数 ¾以及所述用户优先级确定对应的拥塞等级；

如果拥塞门限值由拥塞比构成，根据所述检测结果的拥塞比以及所述用户优先级确定对应的拥塞等级。

其中，每一拥塞等级下，不同用户优先级对应不同的拥塞门限值，同一拥塞等级下，高用户优先级对应的拥塞门限值大于低用户优先级对应的拥塞门限值，同一用户优先级 F, 高拥塞等级的拥塞门限值大于低拥塞等级的拥塞门限值。

可见，针对不同的用户优先级，拥塞等级有不同的衡量标准，体现出用户优先级和拥塞等级两个维度。

其中，拥塞等级的衡量标准可以配置在 PCEF实体或者 TDF实体上，或者，也可以由 PCRF实体下发给 PCEF实体或者 TDF实体。

其中， PCEF实体或者 TDF实体可以根据 IP-CAN ( IP-Connectivity Access Network, IP连续性接入网络）会话信息确定业务流所属的用户的身份特征，如 IMSI ( International Mobile Subscriber Identification Number, 国际移动用户识别码）或者 MSISDN ( Mobile Station Integrated Services Digital Number, 移动站点综合服务数字编码）等，再以 IMSI或者 MSISDN等作为索引査询签约信息数据库，可以得到用户优先级。

可选的，上述步骤 13中的拥塞控制策略，可以包括：

同一拥塞等级下，对高用户优先级的业务流拥塞控制程度低于对低用户优先级的业务流拥塞控制程度；

和 /或，同一用户优先级下，对低拥塞等级的业务流拥塞控制程度低于对高拥塞等级的业务流拥塞控制程度。

可见，从用户优先级和拥塞等级两个维度，综合考虑得到一个拥塞控制策略衡量标准。而且，通过用户优先级和拥塞等级可以实现多种组合，从而可以保证高优先级用户或低拥塞用户的业务流。可选的，拥塞控制策略可以根据运营商策略制定。

其中，拥塞控制策略可以配置在 PCEF实体或者 TDF实体上，或者也可以由 PCRF实体主动下发给 PCEF实体或者 TDF实体，或者也可以由 PCRF实体应请求下发给 PCEF实体或者 TDF实体。当 PCRF实体下发的拥塞控制策略影响到承载参数时，如修改 QoS (Quality of Service,服务质量）等， PCRF实体可以通过 Gx参考点把拥塞控制策略下发给 PCEF实体执行，或者通过 Gxx参考点把拥塞控制策略下发给 BBERF (Bearing Binding and Event Report Function, 承载绑定及事件报告功能）实体执行。

PCRF实体下发拥塞控制策略时分别下发 PCC ( Policy and Charging Control,策略与计费控制）规则用于 PCEF功能，或者下发 QoS规则用丁 -BBERF功能，或者下发 ADC( Application Detection and Control 应用检测与控制）规则用于 TDF功能。

具体地， PCRF实体应请求下发拥塞控制策略给 PCEF实体或者 TDF实体时，上述步骤 13中根据拥塞等级以及户优先级获取对应的拥塞控制策略，可以包括：

将拥塞等级发送给 PCRF实体，以便 PCRF实体根据用户优先级和拥塞等级决策对应的拥塞控制策略；接收 PCRF实体发送的拥塞控制策略。

或者，将拥塞等级发送给 PCRF实体；接收 PCRF实体发送的各拥塞等级下用户优先级对应的拥塞控制策略。

其中， PCRF实体可以根据 IP-CAN会话信息确定业务流所属的用户的身份特征，如 IMSI或者 MSISDN等，再以 IMSI或者 MSISDN等作为索引杳询签约信息数据库，可以得到用户优先级。

可见， PCRF实体根据上报，可以下发一组拥塞控制策略，也可以下发一个具体的拥塞控制策略。

具体地，由 PCRF实体主动下发给 PCEF实体或者 TDF实体或 BBERF实体，上述步骤 13中根据拥塞等级以及用户优先级获取对应的拥塞控制策略，可以包括：

接收 PCRF实体传输的各拥塞等级下用户优先级对应的拥塞控制策略；根据拥塞等级获取匹配的拥塞控制策略。

或者，接收 PCRF实体发送的用户优先级对应的拥塞控制策略，各拥塞等级下用户优先级对应的拥塞控制策略相同；根据拥塞等级获取匹配的拥塞控制策略。

可见， PCRF实体可以主动下发一组拥塞控制策略，也可以下发一个具体的拥塞控制策略。具体地，拥塞控制策略可以配置在 PCEF实体或者 TDF实体上，上述步骤 13中根据拥塞等级以及用户优先级获取对应的拥塞控制策略，可以包括：

预先配置各拥塞等级下各用户优先级对应的拥塞控制策略，根据拥塞等级以及用户优先级获取对应的拥塞控制策略。

可选的，上述步骤 13中的拥塞控制方式，可以包括：

对业务流中数据报文进行丢包处理，或者阻塞业务流中的数据报文，或者对业务流进行切换，或者修改业务流中数据报文的 QoS参数。

PCEF实体或者 TDF实体执行的拥塞控制可以包括对业务流中数据报文进行丢包处理，或者阻塞业务流中的数据报文，或者对业务流进行切换，或者修改业务流中数据报文的 QoS参数。

BBERF实体执行的拥塞控制包括修改业务流中数据报文的 QoS参数。

其中，对数据报文进行丢包处理的拥塞控制策略，具体可以包括：

同样的拥塞等级下，高用户优先级的业务流对应的丢包率小于低用户优先级的业务流对应的丢包率；和 /或，

同一用户优先级下，低拥塞等级的业务流对应的丢包率小于高拥塞等级的业务流对应的丢包率。可见，体现了同一拥塞等级下，对高用户优先级的业务流拥塞控制程度低于对低用户优先级的业务流拥塞控制程度，以及同一用户优先级下，对低拥塞等级的业务流拥塞控制程度低于对高拥塞等级的业务流拥塞控制程度。如图 2所示，对应于上述实施例的拥塞控制方法，本发明实施例提供一种拥塞控制装置，包括：检测单元 21，川于检测业务流携带的拥塞标识。

确定单元 22, 根据检测结果以及接收所述业务流的用户设备 UE的 W户优先级确定对应的拥塞等级，并根据所述拥塞级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略。

控制单元 23，用于根据获取的拥塞控制策略对所述业务流进行拥塞控制。

本发明实施例的拥塞控制方法的执行主体可以是 PGW, 具体的，可以是 PCEF实体，或者 TDF 实体等，其中， TDF实体包括内置 TDF和外置 TDF两种类 ^等。

由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，通过拥塞等级以及用户优先级衡量当前拥塞程度进行相应的业务流控制，从而根据网络拥塞情况保证 W户优先级。

具体的，检测单元 21，具体可以用于：

在检测时间段内，检测业务流中携带拥塞标识的数据报文的数量；

其中，拥塞标识可以包括 ConEx标识。

可选的，检测单元 21，还可以具体用于：

对于每个 UE, 检测 UE的所有业务流携带的拥塞标识。

或者，对于每个业务流，检测业务流携带的拥塞标识。

具体的，确定单元 22，具体可以用于：

如果拥塞门限值由数据报文的数量构成，根据所述检测结果的数据报文的数量以及所述用户优先级确定对应的拥塞等级；

其中，每一拥塞等级下，不同用户优先级对应不同的拥塞门限值，同一拥塞等级下，高用户优先级对应的拥塞门限值大于低用户优先级对应的拥塞门限值，同一用户优先级下，高拥塞等级的拥塞门限值大于低拥塞等级的拥塞门限值。

具体的，拥塞控制策略，可以包括：

具体的，控制单元 23，具体可以用于：

对业务流中数据报文进行丢包处理，或者阻塞业务流中的数据报文，或者对业务流进行切换，或者修改业务流中数据报文的服务质量 QoS参数。

其中，对数据报文进行丢包处理的拥塞控制策略具体可以包括：

同样的拥塞等级下，高用户优先级的业务流对应的丢包率小于低用户优先级的业务流对应的丢包率；和 /或，同一川户优先级下，低拥塞等级的业务流对应的丢包率小 ·Γ·高拥塞级的业务流对应的丢包率。可选的，确定单元 22，体可以用丁-:

将所述拥塞等级传输给 PCRF实体，以便所述 PCRF实体根据川户优先级和所述拥塞等级决策对应的拥塞控制策略，接收所述 PCRF实体发送的所述拥塞控制策略；或者，将所述拥塞等级发送给 PCRF实体，接收所述 PCRF实体发送的各拥塞级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略。

可选的，确定单元 22, 具体可以用于：

接收 PCRF实体传输的各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略，根据所述拥塞等级获取匹配的拥塞控制策略；或者，接收 PCRF实体发送的所述用户优先级对应的拥塞控制策略，各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略相同，根据所述拥塞等级获取匹配的拥塞控制策略。

可选的，确定单元 22，具体可以用于：

预先配置各拥塞等级下各用户优先级对应的拥塞控制策略，根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略。

本发明实施例的拥塞控制装置及其构成，可以对应参考上述实施例的拥塞控制方法的执行主体的执行动作得以理解。实施例一

本实施例的拥塞控制方法应用场景是： PCEF实体进行业务流粒度拥塞等级检测，并上报拥塞等级给 PCRF实体； PCRF实体进行拥塞控制策略决策并下发给 PCEF实体执行， PCEF实体收到拥塞控制策略后，在业务流粒度进行流控。

具体的， PCEF实体检测发送端（如 AF (Application Function, 应用功能）实体）发送的数据报文中携带的 ConEx标识信息，该标识可以反映报文转发路径中网络瓶颈如 eNodeB ( Evolved Node B，演进型 Node B) 的当前拥塞。通过这种方式，在不需要与 eNodeB交互的条件下， PCEF可以间接的获得 eNodeB的拥塞程度，可以减少交互流程。

PCEF实体进行业务流粒度拥塞等级检测包括：当 PCEF实体检测到第一个携带 ConEx标识信息的报文时开始记录，在一定时间内统计检测到的携带 ConEx标识信息的报文数量，携带 ConEx标识信息的报文数量越多说明拥塞程度越高。

同时，针对不同的用户优先级，对应的拥塞等级有不同的衡量标准，该衡量标准可以配置在 PCEF上实体，也可以由 PCRF实体下发。例如，定义 eNodeB的拥塞等级为 ABCD四个等级， A到 D, 其拥塞等级依次降低，用户在签约时有一定的身份特征，如金银铜用户，从金到铜，其用户优先级依次降低。衡量标准可以分为两种，第一种是同一个用户，携带 ConEx标识信息的报文数量越多拥塞等级越高，如对于金牌用户的业务流而言，拥塞等级 A和 B分别是检测到 80和 60个 ConEx标记报文。第二种是在同一拥塞级别，低优先级用户检测报文数量可以比高优先级用户少，如对于一个拥塞等级 A，在一段时间内金牌用户业务流检测到 80个 ConEx报文，而银牌用户的业务流检测到 70个 ConEx 报文。

通过从用户优先级和拥塞等级两个维度，综合考虑得到一个拥塞控制标准。该拥塞控制标准可以配置在签约数据中，也可以配置在 PCEF实体上。该拥塞控制标准根据运营商策略制定，通过不同 W户优先级和拥塞等级可以实现多种组合，例如：即使低优先级 W户报文拥塞程度较低，也认为需耍进行拥塞控制；而对高优先级用户，即使报文拥塞程度较高，也不进行拥塞控制。

综上所述，可以使用下面的表 1来反映拥塞等级，表 1里的已知 ^是用户级别如金银铜和报文数 M (仅示意出不同拥塞等级的门限值），用于获取未知的 ABCD等级。

表 1 : 拥塞等级

例如，当检测到金牌用户一定时间内有 60个 ConEx标记的报文时，表明当前拥塞程度达到了 B 级。

例如，拥塞等级 D可以用于拥塞控制之后的恢复，如果一定时间内， PCEF实体检测到某业务流没有 ConEx标记的报文，则为拥塞等级 D，可以取消对该业务流的拥塞控制。

可替换的，衡量拥塞等级的另一个方案是 PCEF检测业务流报文中 ConEx标记数量占该业务流报文数量的比例。这需要 PCEF实体在检测 ConEx标记报文时，同时记录 ConEx标记的报文数量和该业务流中未标记拥塞的报文数量，计算 ConEx标记的数量占有的比例，根据该比例衡量拥塞等级。

同理，可以定义与表 1类似的检测的标准，在此不再赘述。

在 PCEF实体得到拥塞等级之后， PCEF实体把该拥塞等级上报给 PCRF实体， PCRF实体收到该拥塞等级后进行拥塞控制策略决策。 PCEF实体上报该拥塞等级可以使用现有 PCEF请求 PCC规则的流程，例如采用设置新的上报原因值并在原因值中体现拥塞等级。当拥塞程度达到某一个等级时， PCEF实体上报该原因值并携带具体的拥塞等级。 PCRF实体获得该原因值和其中的拥塞等级信息，进行策略决策。即 PCRF实体针对当前拥塞等级下发一个有针对性的策略。

PCEF实体收到拥塞控制策略后执行策略，具体动作可以包括以下内容：根据用户类别和拥塞等级，在业务流粒度执行不同程度的丢包、阻塞该业务流、进行业务流切换，修改业务流的 QoS参数等。

可选的，以拥塞控制策略为在业务流粒度执行不同程度的丢包为例，进行说明：

PCRF实体根据用户优先级和拥塞等级，制定一个丢包决策，通过丢包的数量的比例来区分不同策略，如表 2所示。为了保证金牌用户的优先级，那么同等拥塞级别时金牌用户的业务流报文的丢包率应该低于银牌用户。另外对于优先级相同的用户如两个银牌用户，拥塞级别越低的用户对应的业务流，其丢包率也越低。不同拥塞等级和 ffl户优先级的丢包率与表 1不同，

的丢包率。

示例性的，如 PCEF实体上报了用户的拥塞等级为 B， PCRF实体査询签约信息数据库获得该用户的身份为银牌用户，那么针对该银牌用户产生拥塞等级 B的业务流，执行 30%的丢包。

对于拥塞控制之后的恢复可以有多个方案，例如当一段时间内 PCEF实体检测到业务流所有报文均无 ConEx标识，则认为当前网络 eNodeB的拥塞等级为 D。 PCEF实体上报该拥塞等级到 PCRF 实体， PCRF实体修改策略恢复到无拥塞时的控制方式。

可选的，以拥塞控制策略为阻塞该业务流为例，进行说明：

示例性的，如铜牌用户的 FTP ( File Transfer Protocol,文件传输协议）业务发生了拥塞， PCEF 实体或者 TDF实体在该业务流上报的 application ID (应用标识）上对应相应的拥塞信息，策略决策网元（如 ANDSF (Access Network Discovery and Selection Function , 接入网发现与选择网元））根据该拥塞信息，给 UE下发策略， UE执行收到的策略，把该 FTP从产生拥塞的 3GPP( 3rd Generation Partnership Project) 网络（如 UMTS ( Universal Mobile Telecommunications System通用移动通信系统）网络或者 LTE ( Long Term Evolution ,长期演进技术））网络侧切换到 non-3GPP (非 3GPP 接入网络），如 WLAN (Wireless Local Area Networks, 无线局域网络）侧。

可选的，以拥塞控制策略为阻塞该业务流为例，进行说明：

示例性的，如降低对应的 MBR ( Maximum Bit Rate, 最人比特率），或者修改业务流对应的门控 ( gate) 为关闭。

可选的，以拥塞控制策略为修改业务流的 QoS参数为例，进行说明：

示例性的，如 PCEF实体检测到拥塞信息后，使用 Diameter CCR ( Credit Control Request, 信用控制请求）消息上报， PCRF实体根据拥塞信息决策修改 QoS参数，通过 Diameter CCA (Credit Control Answer, 信用控制应答）消息下发该策略。 PCEF实体执行该策略，修改 QoS参数，如降低 MBR或 APN-AMBR ( Access Point Name-Aggregate Maximum Bit Rate,接入点合计最大比特率）。

可选的， PCRF实体可以在下发拥塞控制策略时携带一个时间参数，用于表示该拥塞控制策略的有效时间。在该段时间内拥塞控制策略有效， PCEF实体执行对应的动作；该时间到达之后，该拥塞控制策略被去激活， PCEF实体不再进行对应的动作。在该时间点之后， PCEF实体可以进行新的拥塞程度检测。

下面如图 3所示，详细说明本实施例的拥塞控制方法，包括：

31、 IP-CAN会话建立后 UE进行业务，下行数据报文发送到 eNodeB。 eNodeB执行报文转发功能，检测当前队列是否发生拥塞成拥塞预警。在发生拥塞成者拥塞预警时，在转发的下行数据报文中标记 ECT ( ECN-capable transport , 显式拥塞指示传输字段（ ECN， Explicit Congestion Notification, 显示拥塞指示））标识。

32、 eNodeB使用空口资源把卜'行数据报文发送给 UE, 该卜'行数据报文中携带了 ECT标识。

33、 UE接收到下行数据报文，检测到下行数据报文中的 ECT标记。 UE同时检测下行数据报文在转发过程中的丢包。

34、 UE向 AF反馈 eNodeB的 ECT标识信息。

35、 AF根据 ECT标识信息在卜 '行数据报文中标记 Re-echo-ECN，根据报文的重发信息标记 Re-echo-Loss, 并估计合适的 Credit AF把这二类信息作为 ConEx标识信息，在下行数据报文中标记。行数据报文经过中间路由设备，发送到 UE。

36、 PCEF实体针对下行数据报文进行业务流级别的检测，当检测到第一个 ConEx标记的报文时，开始统计 ConEx标识信息的报文数量，以此衡量当前的拥塞等级。如表 1所示， PCEF检测到某一个业务流一段时间内有 50个 ConEx标记的报文，表示此时拥塞等级为 B级。

37、 PCEF实体向 PCRF实体上报拥塞等级信息。如 PCEF实体重用现有的 CCR/CCA流程，上报拥塞等级为 B。

38、 PCRF实体收到 PCEF实体上报的拥塞信息， PCRF实体根据 IP-CAN会话信息确定该业务流所属的用户的身份特征。 PCRF实体根据该身份特征和拥塞信息制定拥塞控制策略。如， PCRF实体根据 CCR中的会话信息确定该业务流属于银牌用户，根据表 2，通过拥塞等级 B和银牌用户的身份特征，决策出一个执行 30%的丢包动作。

39、 PCRF实体把拥塞控制策略下发给 PCEF实体。

310、 PCEF实体执行拥塞控制策略，如根据表 2 ， PCEF实体对该业务流执行 30%的丢包。步骤 31 ~35描述了现有技术中 ECN ( Explicit Congestion Notification, 显示拥塞指示）和 ConEx 的现有流程，因此没有展开叙述。

步骤 39~310可以参考现有技术的对应流程。

图 3中 V-PCRF为漫游场景时的功能实体，在此不作赘述。实施例二

本实施例与上述实施例一的不同之处在于： PCEF实体在执行拥塞等级检测时，在用户粒度进行检测，即检测 IP-CAN会话中所有规则对应的业务流， PCEF实体统计该用户多个业务流在一段时间造成的拥塞，衡量该用户级别的拥塞程度。然后 PCEF实体上报该拥塞等级给 PCRF实体， PCRF 实体进行用户级别的策略决策。实施例三

本实施例的拥塞控制方法应用场景是： PCRF实体根据运营商策略和预配置的拥塞等级进行策略决策，并主动下发拥塞控制策略； PCEF实体进行业务流粒度拥塞检测，匹配到对应的策略并执行相应的动作。

下面如图 4所示，详细说明本实施例的拥塞控制方法，包括：

41、 IP-CAN会话建立后 UE进行业务，下行数据报文发送到 eNodeB。 eNodeB执行报文转发功能，检测当前队列是否发生拥塞成拥塞预警。在发生拥塞成者拥塞预警时，在转发的下行数据报文中标记 ECT。

42、 eNodeB使用空口资源把卜 '行数据报文发送给 UE, 该卜.行数据报文中携带了 ECT标识。

43、 UE接收到下行数据报文，检测到下行数据报文中的 ECT标记。 UE同时检测下行数据报文在转发过程中的丢包。

44、 UE向 AF反馈 eNodeB的 ECT标识信息。

45、 AF根据 ECT标识信息在下行数据报文中标记 Re-echo-ECN，根据报文的重发信息标记

Re-echo-Loss, 并估计合适的 Credit。 AF把这三类信息作为 ConEx标识信息，在卜行数据报文中标记。下行数据报文经过中间路由设备，发送到 UE。

46、 PCRF实体根据运营商策略和用户身份以及预定义的一组拥塞等级，主动进行策略决策，得到某一业务流一组拥塞等级对应的一组拥塞控制策略。例如，针对某一业务流，在下发 PCC规则时， PCRF实体同时下发针对该业务流的拥塞控制策略。如表 3所示，对 ΐ该金牌用户的业务流， PCRF 实体对丁 ABCD四个拥塞等级分别制定对应的丢包率。

表 3: 拥塞控制策略

拥塞等级的衡量标准可以静态配置在 PCEF实体上，也可以由 PCRF实体在下发策略的同时主动下发。不同拥塞等级的衡量标准也可以作为一组信息，如表 4所示，表 4仅示意不同拥塞等级的门限值。

表 4: 拥塞等级

47、 PCRF实体向 PCEF实体下发拥塞控制策略。 PCRF实体可以重用 RAR ( Re-Authorization-Request, 重授权请求）流程把拥塞控制策略主动卜'发给 PCEF实体。 48、 PCEF实体向 PCRF实体发送 RAA ( Re- Authorization-Answer, 重授权应答）响应消息。

49、 PCEF实体针对卜'行数据报文进行业务流级别的检测，当检测到第一个 ConEx标记的报文时，开始统计 ConEx标识信息的报文数量，以此衡量当前的拥塞等级。假设此时， PCEF检测到某一个业务流一段时间内有 50个 ConEx标记的报文，询表 4可以得到此时拥塞等级为 C级。

410、 PCEF实体根据计算得到拥塞等级 C，在表 3中进行策略匹配，并根据匹配后的结果进行策略控制，即丢弃当前业务流 10%的报文。

步骤 41~45描述了现冇技术中 ECN和 ConEx的现有流程，闲此没有展开叙述。

步骤 47~48描述了现有技术中 PCRF实体主动下发策略的现有流程，闪此没有展开叙述。

图 4中 V-PCRF为漫游场景时的功能实体，在此不作赘述。实施例四

本实施例与上述实施例三的不同之处在于， PCEF实体在执行拥塞等级检测时，在用户粒度进行检测，统计用户粒度内所有报文的拥塞程度，上报拥塞等级并执行对应策略。实施例五

本实施例的拥塞控制方法应用场景是：外置 TDF实体进行业务流粒度拥塞等级检测，并上报拥塞等级给 PCRF实体。 PCRF实体进行策略决策并下发给外置 TDF实体执行，外置 TDF实体收到拥塞控制策略后，在业务流粒度进行流控。

当 PCRF实体下发的拥塞控制策略（如修改 QoS等）影响到承载参数时， PCRF实体将通过 Gx 参考点把拥塞控制策略 F发给 PCEF实体执行（GTP-based S5/S8)或通过 Gxx参考点下发拥塞控制策略给 BBERF ( Bearing Binding and Event Report Function, 承载绑定及事件报告功能）实体执行 ( PM IP-based S5/S8) 。

下面如图 5所示，详细说明本实施例的拥塞控制方法，包括：

51、 IP-CAN会话建立后 UE进行业务，下行数据报文发送到 eNodeB。 eNodeB执行报文转发功能，检测当前队列是否发生拥塞或拥塞预警。在发生拥塞或者拥塞预警时，在转发的下行数据报文中标记 ECT。

52、 eNodeB使用空口资源把下行数据报文发送给 UE，该下行数据报文中携带了 ECT标识。

53、 UE接收到下行数据报文，检测到下行数据报文中的 ECT标记。 UE同时检测下行数据报文在转发过程中的丢包。

54、 UE向 AF反馈 eNodeB的 ECT标识信息。

55、 AF根据 ECT标识信息在下行数据报文中标记 Re-echo-ECN , 根据报文的重发信息标记 Re-echo-Loss, 并估计合适的 Credit AF把这三类信息作为 ConEx标识信息，在下行数据报文中标记。下行数据报文经过中间路由设备，发送到 UE。

56、外置 TDF实体针对行数据报文进行业务流级别的检测，当检测到第一个 ConEx标记的报文时，开始统计 ConEx标识信息的报文数量，以此衡量当前的拥塞等级。如外置 TDF实体根据表 1，检测到某一个业务流一段时间内冇 50个 ConEx标记的报文，表示此时拥塞等级为 B级。

57、外置 TDF实体向 PCRF实体上报拥塞级信息。如外 ffiTDF实体重用现有的 CCR/CCA流程，上报拥塞等级 B。对丁 ·¾求模式和非 if?求投式的 TDF, 都可以采用类似的上报方式，检测当前业务流 /用户的拥塞等级上报给策略控制网元。

58、 PCRF实体收到外置 TDF上报的拥塞信息， PCRF实体根据会话信息确定该业务流所属的用户的身份特征。 PCRF实体根据该身份特征和拥塞信息制定拥塞控制策略。如， PCRF实体根据 CCR 中的会话信息确定该业务流属于银牌用户，根据表 2, 通过拥塞等级 B和银牌用户的身份特征，决策出一个执行 30%的丢包动作。

59、 PCRF实体把拥塞控制策略下发给外置 TDF实体。

510、外置 TDF实体执行拥塞控制策略，即外置 TDF实体对该业务流执行 30%的丢包。

51 1、当 PCRF实体制定的拥塞控制策略影响到承载的操作如降低 MBR/APN-AMBR时， PCRF 根据该等级制定相应的 PCC策略或者 QoS策略， PCRF实体通过 RAR消息下发该规则到 PCEF实体或者 BBERF (图中未示意）实体执行。例如， PCRF实体决策降低该业务流的带宽参数， PCRF实体将把该拥塞控制策略通过 Gx会话下发给 PCEF实体或者通过 Gxx会话下发给 BBERF实体。

512、 PCEF实体或者 BBERF实体回复相应消息，指示拥塞控制策略执行完成。

513、 PCEF实体收到更新的 PCC规则，根据该拥塞控制策略修改承载。下行数据报文转发时，通过对承载的控制降低报文的最大带宽。

可以替换的， BBERF实体收到更新的 QoS规则（RAR QoS rule ) ，根据该拥塞控制策略修改承载。

步骤 51 ~55可以参考现有技术的对应流程。

步骤 59~513可以参考现有技术的对应流程。

图 5中 V-PCRF为漫游场景时的功能实体，在此不作赘述。实施例六

本实施例与上述实施例五的不同之处在于：外置 TDF实体进行用户粒度的拥塞等级检测，统计用户粒度内所有业务流粒度的报文拥塞程度，在并上报拥塞等级给 PCRF实体。实施例七

本实施例描述的场景是： PCRF根据运营商策略和拥塞等级的定义进行策略决策，并主动下发拥塞控制策略；外置 TDF实体进行业务流粒度拥塞检测，匹配到对应的拥塞控制策略并执行相应的动作。

当 PCRF下发的拥塞控制策略如修改 QoS等影响到承载参数时， PCRF实体将通过 Gx参考点把拥塞控制策略下发给 PCEF实体执行（GTP-based S5/S8 ) 或通过 Gxx参考点下发拥塞控制策略给 BBERF实体执行 ( PM IP-based S5/S8) 。

下面如图 6所示，详细说明本实施例的拥塞控制方法，包括： 61、 IP-CAN会话建立后 UE进行业务，下行数据报文发送到 eNodeB。 eNodeB执行报文转发功能，检测当前队列是否发生拥塞成拥塞预警。在发生拥塞成者拥塞预警时，在转发的行数据报文中标记 ECT。

62、 eNodeB使用空口资源把卜行数据报文发送给 UE，该卜行数据报文中携带了 ECT标识。

63、 UE接收到下行数据报文，检测到下行数据报文中的 ECT标记。 UE同时检测下行数据报文在转发过程中的丢包。

64、 UE向 AF反馈 eNodeB的 ECT标识信息。

65、 AF根据 ECT标识信息在下行数据报文中标记 Re-echo-ECN，根据报文的重发信息标记 Re-echo-Loss, 并估 i+合适的 Credit AF把这三类信息作为 ConEx标识信息，在下行数据报文中标记。下行数据报文经过中间路由设备，发送到 UE。

66、 PCRF实体根据运营商策略和用户身份以及预定义的一组拥塞等级，主动进行策略决策，得到某一业务流一组拥塞等级对应的一组拥塞控制策略。例如，针对某一业务流，在下发 ADC规则时， PCRF实体同时下发针对该业务流的拥塞控制策略。对丁-该金牌用户的业务流， PCRF实体对于 ABCD四个拥塞等级分别制定对应的丢包率。见表 3。

拥塞等级的衡量标准可以静态配置在外置 TDF上，也可以由 PCRF在下发策略的同时主动下发。不同拥塞等级的衡量标准也可以作为一组信息，如表格四。

67、 PCRF实体向外置 TDF实体下发拥塞控制策略。 PCRF实体可以使用 TSR (TDF-Session-Request, TDF会话请求）消息或 RAR消息把拥塞控制策略主动下发给外置 TDF实体，该策略是不同拥塞等级的一组策略。

68、外置 TDF实体向 PCRF发送响应消息。

69、外置 TDF实体针对行数据报文进行业务流级别的检测，当检测到第一个 ConEx标记的报文时，开始统计 ConEx标识信息的报文数量，以此衡量当前的拥塞等级。假设此时，外置 TDF实体检测到某一个业务流一段时间内有 50个 ConEx标记的报文，查询表四可以得到此时拥塞等级为 C级。

610、外置 TDF实体根据计算得到的拥塞等级 C, 在表 4中进行策略匹配，并根据匹配后的结果进行策略控制，即丢弃当前业务流 10%的报文。

61 1、当 PCRF实体制定的拥塞控制策略影响到承载的操作如降低 MBR/APN-AMBR时， PCRF 要求 TDF上报拥塞等级。

612、 PCRF根据该等级制定相应的 PCC策略或者 QoS策略。 PCRF实体通过 RAR消息下发该规则到 PCEF实体或者 BBERF (图中未示意）实体执行。例如， PCRF实体决策降低该业务流的带宽参数， PCRF实体将把该策略通过 Gx会话下发给 PCEF实体或者通过 Gxx会话下发给 BBERF实体。

613、 PCEF实体或者 BBERF实体回复相应消息，指示策略执行完成。

614、 PCEF实体收到更新的 PCC规则、 BBERF实体收到更新的 QoS规则，根据该策略修改承载。下行数据报文转发时，通过对承载的控制降低报文的最大带宽。

步骤 61 ~65可以参考现有技术的对应流程。

步骤 67~68，步骤 61 1 ~614，可以参考现有技术的对应流程。图 6中 V-PCRF为漫游场景时的功能实体，在此不作赘述。实施例八

本实施例与上述实施例七的不同之处在丁 ·， PCRF根据运营商策略和拥塞等级的定义进行策略决策，并主动下发策略；外置 TDF实体进行用户粒度的拥塞等级检测，匹配到对应的策略并执行相应的动作。由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，通过拥塞等级以及用户优先级衡量当前拥塞程度进行相应的业务流控制，可以根据网络拥塞情况保证用户优先级。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一个计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体

( Read-Only Memory, ROM ) 或随机存储记忆体（Random Access Memory, RAM ) 等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1、一种拥塞控制方法，其特征在丁 ·，包括：

检测业务流携带的拥塞标识；

根据检测结果以及接收所述业务流的 W户设备 UE的用户优先级确定对应的拥塞等级；根据所述拥塞等级以及所述 W户优先级获取对应的拥塞控制策略，对所述业务流进行拥塞控制。

2、根据权利耍求 1所述的方法，其特征在于，所述检测业务流携带的拥塞标识，包括：在检测时间段内，检测业务流中携带拥塞标识的数据报文的数量；

成者，在检测时间段内，检测业务流中携带拥塞标识的数据报文的数量，并得到携带拥塞标识的数据报文的数量与所述检测时间段内所有数据报文的数量的拥塞比。

3、根据权利耍求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述拥塞标识包括拥塞感知 ConEx标识。

4、根据权利要求 2所述的方法，其特征在于，所述根据检测结果以及接收所述业务流的 UE的用户优先级确定对应的拥塞等级，包括：

如果拥塞门限值由携带拥塞标识的数据报文的数量构成，根据检测到的携带拥塞标识的数据报文的数量以及所述接收所述业务流的 UE的用户优先级确定对应的拥塞等级；

如果拥塞门限值由拥塞比构成，根据检测得到的拥塞比以及所述接收所述业务流的 UE的用户优先级确定对应的拥塞等级。

5、根据权利要求 4所述的方法，其特征在丁 ·，每一拥塞等级下，不同用户优先级对应不同的拥塞门限值，同一拥塞等级下，高用户优先级对应的拥塞门限值大于低用户优先级对应的拥塞门限值，同一用户优先级下，高拥塞等级的拥塞门限值大于低拥塞等级的拥塞门限值。

6、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述拥塞控制策略包括：

7、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述对所述业务流进行拥塞控制包括：对业务流中数据报文进行丢包处理，或者阻塞业务流中的数据报文，或者对业务流进行切换，或者修改业务流中数据报文的服务质量 QoS参数。

8、根据权利要求 7所述的方法，其特征在于，对业务流中数据报文进行丢包处理的拥塞控制策略具体包括：

同样的拥塞等级下，高用户优先级的业务流对应的丢包率小丁 -低用户优先级的业务流对应的丢包率；和 /或，

同一用户优先级下，低拥塞等级的业务流对应的丢包率小高拥塞等级的业务流对应的丢包率。

9、根据权利耍求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略，包括：

将所述拥塞等级发送给策略计费规则功能 PCRF实体，以便所述 PCRF实体根据所述用户优先级和所述拥塞级决策对应的拥塞控制策略，接收所述 PCRF实体发送的所述拥塞控制策略；成者，将所述拥塞等级发送给 PCRF实体，接收所述 PCRF实体发送的各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略。

10、根据权利耍求 1成 2所述的方法，其特征在丁 ·，所述根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略，包括：

接收 PCRF实体发送的各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略，根据所述拥塞等级获取匹配的拥塞控制策略；

或者，接收 PCRF实体发送的所述用户优先级对应的拥塞控制策略，各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略相同，根据所述拥塞等级获取匹配的拥塞控制策略。

1 1、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述根据所述拥塞等级以及所述用户优先级获取对应的拥塞控制策略，包括：

12、根据权利要求 1或 2所述的方法，其特征在于，所述检测业务流携带的拥塞标识，包括：对于每个 UE，检测所述 UE的所有业务流携带的拥塞标识。

或者，对于每个业务流，检测所述业务流携带的拥塞标识。

13、一种拥塞控制装置，其特征在于，包括：

检测单元，用于检测业务流携带的拥塞标识；

14、根据权利要求 13所述的装置，其特征在于，所述检测单元，具体用于：

15、根据权利要求 13或 14所述的装置，其特征在于，所述拥塞标识包括拥塞感知 ConEx标识。

16、根据权利要求 14所述的装置，其特征在于，所述确定单元， A体用于：

17、根据权利要求 16所述的装置，其特征在于，每一拥塞等级下，不同用户优先级对应不同的拥塞门限值，同一拥塞等级下，高用户优先级对应的拥塞门限值大于低用户优先级对应的拥塞门限值，同一用户优先级下，高拥塞等级的拥塞门限值大于低拥塞等级的拥塞门限值。

18、根据权利要求 13或 14所述的装置，其特征在于，所述拥塞控制策略包括：同一拥塞级下，对高川户优先级的业务流拥塞控制程度低于对低川户优先级的业务流拥塞控制程度；

和 /成，同一 W户优先级卜'，对低拥塞等级的业务流拥塞控制程度低 Γ对高拥塞等级的业务流拥塞控制程度。

19、根据权利耍求 13或 14所述的装置，其特征在于，所述控制单元，具体用于：

20、根据权利要求 19所述的装置，其特征在于，对业务流中数据报文进行丢包处理的拥塞控制策略具体包括：

同样的拥塞等级下，高用户优先级的业务流对应的丢包率小 Τ·低用户优先级的业务流对应的丢包率；和 /或，

同一用户优先级下，低拥塞等级的业务流对应的丢包率小于高拥塞等级的业务流对应的丢包率。

21、根据权利要求 13或 14所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：

将所述拥塞等级发送给策略与计费规则功能 PCRF实体，以便所述 PCRF实体根据用户优先级和所述拥塞等级决策对应的拥塞控制策略，接收所述 PCRF实体发送的所述拥塞控制策略；或者，将所述拥塞等级发送给 PCRF实体，接收所述 PCRF实体发送的各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略。

22、根据权利要求 13或 14所述的装置，其特征在于，所述确定单元，具体用于：

接收 PCRF实体传输的各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略，根据所述拥塞等级确定匹配的拥塞控制策略；或者，接收 PCRF实体发送的所述用户优先级对应的拥塞控制策略，各拥塞等级下所述用户优先级对应的拥塞控制策略相同，根据所述拥塞等级确定匹配的拥塞控制策略。

23、根据权利要求 13或 14所述的装置，其特征在丁 ·，所述确定单元，具体用于：

24、根据权利要求 13或 14所述的装置，其特征在于，所述检测单元，具体用于：

对于每个 UE, 检测所述 UE的所有业务流携带的拥塞标识。

或者，对于每个业务流，检测所述业务流携带的拥塞标识。

25、根据权利耍求 13或 14所述的装置，其特征在于，所述装置包括策略与计费执行功能 PCEF 实体，或者流检测功能 TDF实体。