CN104285467A - 传输网络的基于反馈的分型 - Google Patents

传输网络的基于反馈的分型 Download PDF

Info

Publication number
CN104285467A
CN104285467A CN201280073012.6A CN201280073012A CN104285467A CN 104285467 A CN104285467 A CN 104285467A CN 201280073012 A CN201280073012 A CN 201280073012A CN 104285467 A CN104285467 A CN 104285467A
Authority
CN
China
Prior art keywords
packet
carrying
network
somatotype
transmission network
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.)
Granted
Application number
CN201280073012.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104285467B (zh
Inventor
亚诺什·汉玛托斯
鲍拉日·彼得·盖罗
吉尔维斯特·纳达斯
桑德尔·拉茨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Original Assignee
Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB filed Critical Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Publication of CN104285467A publication Critical patent/CN104285467A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104285467B publication Critical patent/CN104285467B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0252Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel
    • H04W28/0257Traffic management, e.g. flow control or congestion control per individual bearer or channel the individual bearer or channel having a maximum bit rate or a bit rate guarantee
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L43/00Arrangements for monitoring or testing data switching networks
    • H04L43/08Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
    • H04L43/0876Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
    • H04L43/0882Utilisation of link capacity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/11Identifying congestion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/26Flow control; Congestion control using explicit feedback to the source, e.g. choke packets
    • H04L47/263Rate modification at the source after receiving feedback
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70Admission control; Resource allocation
    • H04L47/74Admission control; Resource allocation measures in reaction to resource unavailability
    • H04L47/745Reaction in network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0231Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions
    • H04W28/0236Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on communication conditions radio quality, e.g. interference, losses or delay
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/0247Traffic management, e.g. flow control or congestion control based on conditions of the access network or the infrastructure network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/20Traffic policing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/08Load balancing or load distribution
    • H04W28/082Load balancing or load distribution among bearers or channels

Abstract

本发明提供了一种在通信传输网络上传输数据分组的方法。所述数据分组由多个承载携带,每个承载携带与多个服务中不同的服务相关的数据分组。在所述方法中,针对每个承载,独立于其他承载,将带宽分型应用于承载的数据分组,以标识和标记每个承载中与针对该承载所确定的最大信息速率相符的数据分组。转发所述数据分组以通过传输网络进行传输。如果在传输网络中没有足够带宽可用于传输所有数据分组,则丢弃未被所述分型标识为相符的数据分组,从而不通过传输网络传输。监测通过传输网络传输的承载的数据分组,以确定是否存在应当已经通过传输网络传输的数据分组的任何丢失,指示传输网络中的拥塞。基于所述监测,调整承载的最大信息速率。

Description

传输网络的基于反馈的分型
技术领域
本发明涉及对在传输网络上发送的数据通信的处理的改进。
背景技术
传输网络TN用于在无线基站RBS(例如3G长期演进LTE网络中的NodeB或eNodeB)和服务网关S-GW或分组数据网关PDN-GW之间携带数据信号。TN可由移动网络运营商或第三方传输提供商运营。后一情形中,在移动和传输运营商之间存在服务等级协议SLA。随着3G和4G技术的引入,数字数据通信快速地增长,TN可能频繁地成为整个数据传输过程的瓶颈。因而,已提出了各种系统和方法来改进或优先处理承载传输数据分组的方式。
无线接入网络RAN中的服务差别化是更有效地处理高流量的一个补充手段。作为简单示例,使用服务差别化,可以为高级服务提供更高带宽份额,通过这种方式,总的系统性能能得到改善。作为另一示例,降低繁重的服务(例如p2p流量)的优先级。实现这种服务差别化方法需要集成入LTE和通用移动通信系统UMTS中的服务质量QoS概念。LTE的QoS概念的细节可见于第三代合作伙伴项目3GPP技术规范TS 23.410。该概念的主要思想是具有不同要求的服务使用不同的承载。当用户设备UE附着至网络时,建立缺省承载(通常是尽力而为服务)。然而,如果UE调用具有不同QoS参数的服务,则为每个服务建立专用的承载。
还没有通用的方法能在传输网络瓶颈上提供有效的无线承载RB级的服务差别化。国际专利申请PCT/EP2011/068023中,本发明的发明人描述了用于每承载级服务差别化的机制,使得在RB之间的带宽共享更多地被RAN控制。下文关于图1对其进一步描述。该机制使用“颜色”分型(profiling)的概念,其与城域以太网论坛MEF在MEF23,Carrier Ethernet Class of Service-Phase 1(可见于http://metroethernetforum.org/PDF_Documents/Bandwidth-Profiles-for-Ethernet-Services.pdf)中定义的相类似。作为指示哪些服务帧(或数据分组)被视为在服务等级协议SLA合约之内或之外的方式,根据带宽分型向数据分组分配颜色。注意,颜色本身没有技术意义,其只用作一种描述和/或标记数据分组的便捷方式。当完全相符时,相符等级是绿色;足够相符以进行传输但未达到性能目标时,相符等级是黄色;都不相符时,相符等级是红色或丢弃。带宽分型器对照相符性要求来检查承载的数据分组,例如双速率,三色标记。该验证过程可在两方(如两个运营商)之间使用,并且可以作为SLA的一部分。总体上,在SLA中针对绿色分组和黄色分组设置不同的要求。绿色分组比黄色分组“更重要”。为反映两种类型分组的不同,在瓶颈点(例如TN的入口)处,知晓颜色的主动队列管理在存在拥塞(即,TN中没有足够的带宽可用于传输全部数据分组)时相比绿色分组优先丢弃黄色分组。因而,针对每个RB,基于RB的质量QoS类别标识符(QCI),分配预定义分型速率(即绿色速率)。该机制至少在一定程度上允许为RB提供带宽保证。
参考图1,示出了对两个承载中的每一个使用带宽分型的TN的示意图。示出的LTE系统示例具有两个承载102、104,每个承载经由S-GW 110通过TN 112在PDN-GW 106和eNodeB 108之间携带数据分组。承载102、104被指定为PDN-GW 106和S-GW 110之间的S5/S8承载102a、104a,从S-GW 110在TN 112上的S1承载102b、104b,eNodeB 108之外的无线承载102c、104c。每个承载分配有带宽分型器:分型器114用于承载102,分型器116用于承载104。每个承载具有分配的QCI、相关联的预定义“绿色”速率(CIR)以及桶大小。该示例具有单一速率双色分型器,其中与绿色速率相符的数据分组被指定为绿色分组,不相符的分组被指定为黄色。可以理解,这里描述的应用于双色分型器的原理容易扩展到三个或更多的颜色,在这种情形下,需要针对所使用的每个附加颜色指定附加速率(称为扩展信息速率EIR)。
将与承载的分型器114、116相符的每个承载102、104的分组标记为相符分组118(即,分配“绿色”),不相符的分组标记为非相符分组120(即,分配“黄色”)。由于未分配“黄色速率”,未被分型器114、116着色为“绿色”的全部分组被分配以“黄色”。例如,假定承载的“绿色”速率为5Mbps,该承载的比特率约为7.5Mbps。在该情形下,该承载中约1/3的分组被分配以“黄色”。
然后,当带宽不足(拥塞)时选择丢弃哪些分组时,TN 112瓶颈主动队列管理使用数据分组中标记的颜色信息。首先被丢弃的分组将是“黄色”分组120。
以上描述的示例中,针对每个承载使用双色(绿-黄)分型器。桶大小以及“绿色速率”(针对每个承载,绿色令牌到达桶中的速率)由运营商设置。当分型器114、116向分组分配“绿色”或“黄色”时,这意味着利用相符信息来标记分组,使其能够在TN瓶颈缓存器中使用。例如,分组的以太网帧的丢弃合适性(DEI)比特,或者IP首部中的差别化服务控制点(DSCP)可用于指示分组是否被分配以“绿色”或“黄色”。
最初,着色概念用于指定两个网络/运营商之间的服务。例如,在两个运营商之间的服务等级协议中,运营商指定承诺信息速率(CIR或绿色速率)和额外信息速率(EIR,为最大可接受速率)。大致地,针对绿色分组的服务是保证的,而针对黄色分组的服务仅仅是“尽力而为”类型。这意味着丢弃黄色分组不违反SLA。
该着色概念还可用于改进瓶颈处每服务或每承载公平性,如在PCT/EP2011/068023中描述的。以不同的方式,针对不同的目的并且在不同的位置(即,其在RAN节点而不是移动回程MBH节点中进行)使用着色概念。针对承载(即,针对用户的服务,大致地,该服务的期望比特率)分配绿色速率,该承载的不超过该比特率的数据分组着色为绿色,而绿色速率以上的数据分组着色为黄色。在这种情形下,当承载具有黄色分组时,意味着其有比期望值更高的带宽(但具有在数据分组传输通过瓶颈时从该更高的带宽获得的增益),因此丢弃这些黄色的分组可能不会对服务性能造成严重的负面影响。因此,在这种情形下,使用绿色和黄色的分组改进了用户服务间资源共享的公平性。注意,当使用着色概念改进每承载的公平性时,着色(即分型)在每承载处理可用的RAN节点中进行。
在以上示例中,使用静态绿色速率配置,使得针对每个承载的分型器使用预定义的绿色速率。该机制实现在RAN节点中(如,无线网络控制器RNC或服务网关S-GW)并以每承载为基础操作。例如,如果我们要针对一个特定承载提供1Mbps的带宽,则我们针对该承载使用具有1Mbps绿色速率的分型器。因此,该承载的分组将据此被着色,使得当承载比特率低于1Mpbs时,该承载的全部分组着色为绿色。当比特率高于1Mbps时,一些分组被着色为黄色。在传输网中(TN),主动队列管理器(AQM)使用知晓颜色的丢弃,使得当TN中没有足够容量时首先丢弃黄色分组。这意味着具有黄色分组(即,其比特率高于1Mbps)的承载在TN中存在拥塞时将遭受分组丢弃。
该静态绿色速率设置可以用于带宽要求预先已知的承载(即服务),例如,流服务。然而,相对服务差别化是有用的。例如,为区分高级的和普通的互联网接入,高级用户可以获得比普通用户多例如四倍的带宽。在高速下行链路分组接入(HSDPA)网络中,这种服务差别化也称为相对比特率(RBR)特性。作为选择,静态绿色速率设置可以用于近似相对服务差别化。可基于典型的TN链路容量和典型的流量混合来确定承载的静态分型速率。当使用更多颜色时,可以支持更多链路容量和/或流量混合(例如,利用3个颜色,可以处理2个流量混合)。然而,使用静态绿色速率不能在所有情形中提供相对服务差别化。具体地,静态分型速率机制只能通过使用更多的颜色,在有限的程度上处理在每承载资源共享中的瓶颈容量改变。并且,静态分型速率机制不能处理在每承载资源共享中的所有流量混合。这意味着现有机制不能提供很有效的相对服务差别化。
发明内容
第一方面提供了一种在通信传输网络上传输数据分组的方法。所述数据分组由多个承载携带,每个承载携带与多个服务中不同的服务相关的数据分组。在所述方法中,针对每个承载,独立于其他承载,将带宽分型应用于承载的数据分组,以标识和标记每个承载中与针对该承载所确定的最大信息速率相符的数据分组。转发所述数据分组以通过传输网络进行传输。如果在传输网络中没有足够带宽可用于传输所有数据分组,则丢弃未被所述分型标识为相符的数据分组,从而不通过传输网络传输。监测通过传输网络传输的承载的数据分组,以确定是否存在应当已经通过传输网络传输的数据分组的任何丢失,指示传输网络中的拥塞。基于所述监测,调整承载的最大信息速率。
第二方面提供了一种通信网络的网络实体,提供数据分组以通过传输网络进行传输。所述数据分组由多个承载携带,每个承载携带与多个服务中不同的服务相关的数据分组。所述网络实体被配置为,独立于其他承载,将带宽分型应用于一个或更多承载的数据分组,以标识与所述承载的最大信息速率相符的数据分组。所述网络实体被配置为向传输网络转发所述数据分组,每个所述数据分组中包括关于数据分组是相符数据分组还是非相符数据分组的指示。所述网络实体包括:最大信息速率计算模块,被配置为基于指示传输网络中是否存在拥塞的反馈信号,调整承载的最大信息速率。
第三方面提供一种通信网络的通信实体,接收在传输网络上传输的数据分组。所述数据分组由多个承载携带,每个承载携带与多个服务中不同的服务相关的数据分组。所述网络实体被配置为,监测通过传输网络传输的承载的数据分组,以确定是否存在应当已经通过传输网络传输的数据分组的任何丢失,以及是否要提供指示传输网络中的拥塞的反馈信号。
实施例提供一种动态更新每RB级的分型参数的机制。每个RB具有自身的分型(即绿色)速率的计算处理。所述机制包括检测TN/瓶颈处的拥塞,例如,通过检测是否有任何绿色分组必须被丢弃。丢弃绿色分组指示对于瓶颈有过多的绿色分组,并且绿色速率过高。所述机制还包括针对每个承载重新计算绿色速率。在一些实施例中,当检测到拥塞时,则减小绿色速率(导致更多的黄色分组),否则根据例如AIMD机制,逐渐增大绿色速率。作为潜在瓶颈的TN节点必须支持知晓颜色的分组丢弃机制。
附图说明
图1是使用已知的对每承载带宽分型机制的TN的示意图。
图2是使用改进的基于反馈每承载带宽分型机制的TN的示意图。
图3-5示出基于反馈的每承载带宽分型的计算机仿真的结果。
图6是示出基于反馈的每承载带宽分型的方法的主要步骤的流程图。
图7a是示出网络实体中的功能组件的方框图,其中网络实体被配置为使用基于反馈的每承载带宽分型机制;
图7b是示出网络实体中的功能组件的方框图,其中网络实体被配置为提供基于反馈的每承载带宽分型机制中的反馈。
具体实施方式
这里描述的实施例应用每承载带宽分型以控制携带不同服务的承载间的资源共享。实施例使用以上描述的类型的“颜色”分型方案。
图2是对两个承载中的每一个使用带宽分型的TN 212的示意图,与图1所示的类似。示例是具有两个承载202、204的LTE系统,每个承载在PDN-GW 206和eNodeB 208之间经由S-GW 210并通过TN212携带数据分组。如图1中一样,承载202、204被指定为PDN-GW206和S-GW 210之间的S5/S8承载202a、204a,从S-GW 210在TN 212上的S1承载202b、204b,eNodeB 208之外的无线承载202c、204c。每个承载分配有带宽分型器:用于承载202的分型器214和用于承载204的分型器216。每个承载还具有与相应描述器214、216对应的“绿色”速率(CIR)计算模块214a、216a。在本示例中,如图1中一样,没有针对承载的“黄色”速率。
将每个承载202、204中与承载的分型器214、216的绿色速率相符的分组标记为相符分组218(即,分配并标记为“绿色”),不相符的分组标记为非相符分组220(即,分配并标记为“黄色”)。因为没有分配“黄色”速率,未被分型器214、216着色为“绿色”的全部数据分组被分配以“黄色”。分型器可以使用分组的以太网帧的丢弃合适性(DEI)比特,或者可以使用IP首部中的差别化服务控制点(DSCP)字段来标记分组的颜色为“绿色”或“黄色”。
然后,当带宽不足(拥塞)时,TN 212瓶颈主动队列管理可以使用在数据分组中标记的颜色信息来选择首先丢弃黄色分组。
此外,如图2所示,在eNodeB 208处存在用于每个承载202c、204c的拥塞检测器222、224。每个承载的拥塞检测器222、224检测是否有任何绿色分组丢失。拥塞检测器222、224有多种方式能完成该操作。例如,一种潜在拥塞检测机制是使用每个承载的绿色分组的序列号(即,不是针对全部分组,而是仅针对绿色分组),使得在eNodeB208中从TN接收的绿色分组的序列号的间断指示由于拥塞导致绿色分组已被丢弃。绿色数据分组的序列号形成用户平面的GPRS传输协议(GTP-U)中的首部的一部分。在LTE网络中,在eNodeB和服务网关之间、以及在服务网关和PDN GW之间使用GTP。IP数据分组携带传输控制协议(TCP)帧的TCP首部。通过监测TN上到达的数据分组的序列号,如果序列号中存在间断,则eNodeB处的拥塞检测器222、224能够监测TN拥塞。在这种情况下,不需要来自TN节点的支持或对TN节点的修改以进行基于反馈的分型。
另一种可能是使用基于显式拥塞通知(ECN)的拥塞检测机制,其中TN瓶颈处的队列管理设置绿色分组的ECN字段(例如,根据随机早期检测RED算法)。在丢弃任何绿色分组前,针对绿色分组设置ECN字段,从而向eNodeB通知拥塞。有两种方式能完成该操作。
第一,使用知晓颜色的随机早期检测(RED)分型,其中对黄色分组和绿色分组分别有单独的RED分型。RED用于避免(传输)节点中的缓存溢出。简要地说,该机制的要点在于,在分型器缓存满之前开始丢弃输入的分组。通过针对黄色分组指定时间范围(例如,100-200ms)来设置RED分型,这意味着如果黄色分组延迟(在缓存中等待的时间)为100-200ms,则开始丢弃输入的黄色分组。针对绿色分组设置更大的时间范围(例如,200-300ms),从而当缓存几乎满时开始丢弃它们。这样,绿色分组携带ECN标记,而黄色分组在TN瓶颈处被丢弃。当然,如果可能,总是丢弃黄色分组而不丢弃绿色分组。
第二种选择是对绿色分组使用基于累积测量的ECN设置。这要求TN节点中的附加功能。该节点测量流量中绿色分组的比例(即,绿色分组的字节数除以全部分组的总字节数)并在例如1秒时间间隔中将其平均。如果该比例在例如90%以上,则交换机设置每个绿色分组的ECN字段以通知eNodeB存在拥塞。
如图2中虚线箭头226、228所示,每个承载的拥塞检测器222、224的输出在反馈信号中被信号通知返回至S-GW 210,在S-GW 210中进行每承载分型。可以使用任何合适的信号通知机制,例如GPRS隧道协议,如GTP-U控制协议,或者用于HSDPA系统的Iub FP(UTRAN Iub接口的帧协议)控制帧。可以使用禁止计时器来控制拥塞信号通知的定时,并防止过于频繁地向分型器214、216发送拥塞信号。
如图2所示,每个承载202、204具有与相应承载分型器214、216相关联的其自身的绿色速率计算模块214a、216a,在相应承载分型器214、216处,基于绿色速率计算模块214a、216a提供的实际绿色速率来进行数据分组分型。绿色速率计算模块214a、216a也位于S-GW210中(或者,对于HSPDA系统位于RNC中)。绿色速率计算模块使用拥塞信息反馈(箭头226、228所示,来自拥塞检测模块222、224)。在一些实施例中,绿色速率计算模块214a、216a根据指定过程或算法定期(如每100ms)更新绿色速率。例如,可以使用加性增大/乘性减小(AIMD)机制,其中:如果反馈信号指示拥塞,则乘性地减小绿色速率(如,减至其值的90%);并且,如果没有反馈信号指示的拥塞,则加性地增大绿色速率(如,增大100kbps)。注意,在一些实施例中,反馈信号可以有定期地发送,指示拥塞或没有拥塞;然而,在其他实施例中,仅当检测到拥塞时才发送反馈信号。还可以使用AIMD之外的其他机制。在一些实施例中,在接收到指示拥塞的反馈信号时立即进行比特率减小,但是定期地增大比特率(当没有指示拥塞的任何反馈信号时)。每次改变时更新带宽分型器的绿色速率。
注意,TN瓶颈主动队列管理器(AQM)必须支持知晓颜色的分组丢弃。这意味着存在拥塞时首先丢弃黄色分组,仅当队列中不再有任何黄色分组时,AQM丢弃绿色分组。
图3-5示出应用了以上描述的基于反馈的带宽分型的仿真结果。每个图中上图示出来自TN的反馈信号,而下图示出用户业务流的实际带宽。该仿真用于具有10Mbps容量并应用使用RED分型为100-300ms的RED分组丢弃的AQM的TN。应用每承载带宽分型,其中每个承载的缓存时间为100ms,分型器桶大小为500k字节,每个承载的初始绿色速率为50kbps,并采用AIMD方案。AIMD方案使用1.02倍每100ms的增大率,意味着加性地增大比特率,但是对每个连续增大,以该因子增大所增加的量。在减小后,增大率重置为初始值。减小因子为0.75。仿真了两个用户,一个有5个并行TCP流的积极用户和单TCP流的另一用户。
每个图中的上图示出了针对每个用户的累积流量来自TN的反馈信号,而下图示出了每个用户的累积TN吞吐量。图3是没有反馈的参考情形。线31是5个流的用户的吞吐量,线32是单个流的用户的吞吐量。可以看出积极的5个流的用户主导,从而对单个流用户的吞吐量造成不利影响。图4示出具有拥塞反馈的对应情形,该拥塞反馈基于每个用户的绿色数据分组的序列号中的间断。线41是5个流的用户的吞吐量,线32是单个流用户的吞吐量。如图所示,拥塞导致5个流的积极用户的流减小,而单个流用户基本上没有影响。图5示出了类似的结果,这次对反馈信号使用基于ECN的拥塞检测。线51是5个流用户的吞吐量,线52是单个流用户的吞吐量。
图6示出了应用承载的数据分组的基于反馈的分型的方法的流程图。在步骤801,针对承载设置了绿色速率;在步骤802,在承载的数据分组被转发至TN瓶颈前,对其应用带宽(颜色)分型。在这一阶段,根据数据分组是否与针对承载设置的绿色速率相符,来标记数据分组(为绿色或黄色)。在步骤803,数据分组被转发至TN。如果在TN中没有足够带宽可用于传输全部数据分组,则在丢弃任何绿色分组之前,首先丢弃黄色数据分组。在步骤804,监测通过传输网络传输的数据分组,并且在步骤805,确定是否存在绿色数据分组的任何丢失,指示TN中的拥塞。在步骤805做出确定后,向分型器处的调整承载的绿色速率的绿色数据调整器反馈信息。如果在步骤805确定未丢弃绿色分组,则方法前进至步骤806,在步骤806增大绿色速率。然而,如果在步骤805确定已丢弃绿色分组,则方法前进至步骤807,在步骤806减小绿色速率。
图7a示意性地示出了网络实体900(如服务网关,S-GW)的功能组件,网络实体900被配置为根据基于反馈的分型机制将带宽分型应用于承载的数据分组。该实体包括接口901,要在TN上传输的媒体数据分组通过接口901到达。网络实体还包括处理器902、存储用于处理器的数据和程序指令的存储器903。处理器902包括绿色速率调整器904和带宽分型器905。网络实体900还包括从TN接收反馈信令的输入/输出907,以及另一个接口906,通过接口906向TN发送媒体数据分组。带宽分型器905被配置为标识与承载的最大信息(绿色)速率相符的数据分组,并向TN转发数据分组,每个数据分组中具有关于数据分组是绿色(相符)数据分组还是黄色(非相符)数据分组的指示。绿色速率调整器904为计算模块,其被配置为基于来自TN的指示在TN中是否存在拥塞的反馈信号,调整承载的绿色速率。
图7b示意性地示出网络实体910(如eNodeB)的功能组件,网络实体910被配置为根据基于反馈的分型机制,向带宽分型器提供反馈信号。该实体包括接口911,已经通过TN传输的媒体数据分组通过接口911到达。网络实体还包括处理器912、存储用于处理器的数据和程序指令的存储器913。处理器912包括数据分组监测器914。网络实体900还包括:输入/输出916,通过输入/输出916向分型器发送反馈信令;以及另一个接口915,通过接口915将媒体数据分组向其最终目的地传送。数据分组监测器914被配置为监测通过传输网络传输的承载的数据分组,以确定是否存在应当已经通过传输网络传输的绿色数据分组的任何丢失,以及是否要向承载的分型器提供指示传输网络中的拥塞的反馈信号。
以上讨论的基于反馈的分型机制允许在分型器处考虑TN瓶颈处处理的流量的变化,从而在存在拥塞时的分组丢弃能够在承载之间更公平地共享。该机制可应用于处理来自多个服务提供商的多个服务的流量的公共TN。在每承载的基础上进行绿色速率的重新计算,允许运营商对所应用的速率计算算法进行控制。

Claims (21)

1.一种在通信传输网络上传输数据分组的方法,其中,所述数据分组由多个承载携带,每个承载携带与多个服务中不同的服务相关的数据分组,所述方法包括:针对每个承载,独立于其他承载:
将带宽分型应用于承载的数据分组,以标识和标记每个承载中与针对该承载所确定的最大信息速率相符的数据分组;
转发所述数据分组以通过传输网络进行传输,其中,如果在传输网络中没有足够带宽可用于传输所有数据分组,则丢弃未被所述分型标识为相符的数据分组,从而不通过传输网络传输;
监测通过传输网络传输的承载的数据分组,以确定是否存在应当已经通过传输网络传输的数据分组的任何丢失,指示传输网络中的拥塞;以及
基于所述监测,调整承载的最大信息速率。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述带宽分型包括:基于承载的最大信息速率,将承载中的相符数据分组分配为“绿色”数据分组,并将非相符的其他数据分组分配为“黄色”数据分组。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,应用所述带宽分型还包括:将分组“颜色”的指示添加至分组中的数据字段。
4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述分组“颜色”的指示包括:丢弃合适性DEI比特和/或分组的IP首部中的差别化服务控制点DSCP字段。
5.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,调整承载的最大信息速率包括:基于加性增大/乘性减小AIMD机制来更新最大信息速率。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,当所述监测指示传输网络中的拥塞时,立即减小最大信息速率;如果在预定时间间隔中未指示拥塞,则增大最大信息速率。
7.根据前述任一权利要求所述的方法,其中,监测数据分组包括:在数据分组在传输网络上传输之前,将序列号添加至数据分组,并在数据分组离开传输网络时检查数据分组的序列号。
8.根据权利要求7所述的方法,还包括:当所述监测检测到数据分组的序列号的间断时,向最大信息速率计算模块提供拥塞指示。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,仅将序列号添加至被所述带宽分型标记为相符的数据分组。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,还包括:使用显式拥塞通知ECN机制来提供传输网络中的拥塞的指示。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述ECN机制使用随机早期检测RED算法。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述ECN机制仅用于被所述带宽分型标记为相符的数据分组。
13.根据权利要求10所述的方法,其中,所述ECN机制基于对相符数据分组在传输网络上传输的流量中所占的比例的测量。
14.一种通信网络的网络实体,提供数据分组以通过传输网络进行传输,其中,所述数据分组由多个承载携带,每个承载携带与多个服务中不同的服务相关的数据分组,所述网络实体被配置为:独立于其他承载,将带宽分型应用于一个或更多承载的数据分组,以标识与所述承载的最大信息速率相符的数据分组;以及向传输网络转发所述数据分组,每个所述数据分组中包括关于数据分组是相符数据分组还是非相符数据分组的指示,所述网络实体包括:最大信息速率计算模块,被配置为基于指示传输网络中是否存在拥塞的反馈信号,调整承载的最大信息速率。
15.根据权利要求14所述的网络实体,包括针对所述多个承载中的每个承载的最大信息速率计算模块。
16.根据权利要求14或15所述的网络实体,其中,所述网络实体是LTE网络中的服务网关S-GW或分组数据网关PDN-GW。
17.根据权利要求14或15所述的网络实体,其中,所述网络实体是高速下行链路分组接入HSDPA网络中的无线网络控制器RNC或网关GPRS支持节点GGSN。
18.一种通信网络的通信实体,接收在传输网络上传输的数据分组,其中,所述数据分组由多个承载携带,每个承载携带与多个服务中不同的服务相关的数据分组,所述网络实体被配置为:监测通过传输网络传输的承载的数据分组,以确定是否存在应当已经通过传输网络传输的数据分组的任何丢失,以及是否要提供指示传输网络中的拥塞的反馈信号。
19.根据权利要求18所述的网络实体,被配置为通过在接收到数据分组时检查数据分组的序列号来监测数据分组,并在序列号中检测到间断时提供反馈信号。
20.根据权利要求18所述的网络实体,被配置为使用显式拥塞通知ECN机制来提供反馈信号。
21.根据权利要求20所述的网络实体,还被配置为测量被带宽分型器标记为相符数据分组的数据分组在传输网络上传输的流量中所占的比例,作为ECN机制的设置。
CN201280073012.6A 2012-05-08 2012-05-08 传输网络的基于反馈的分型 Expired - Fee Related CN104285467B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2012/058461 WO2013167174A1 (en) 2012-05-08 2012-05-08 Feedback-based profiling for transport networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104285467A true CN104285467A (zh) 2015-01-14
CN104285467B CN104285467B (zh) 2018-04-17

Family

ID=46052744

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280073012.6A Expired - Fee Related CN104285467B (zh) 2012-05-08 2012-05-08 传输网络的基于反馈的分型

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9591515B2 (zh)
EP (1) EP2848033A1 (zh)
CN (1) CN104285467B (zh)
WO (1) WO2013167174A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201321148D0 (en) * 2013-11-29 2014-01-15 Bridgeworks Ltd Data transfer
EP2919424A1 (en) 2014-03-10 2015-09-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (publ) Combined sequence numbers for drop precedence support
US10594617B2 (en) 2017-09-18 2020-03-17 Mellanox Technologies, Ltd. Probabilistic normalized congestion indication based on packet size
US11212227B2 (en) * 2019-05-17 2021-12-28 Pensando Systems, Inc. Rate-optimized congestion management

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101321227A (zh) * 2008-07-11 2008-12-10 东南大学 一种ip传真及其工作方法
WO2011006889A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Koninklijke Kpn N.V. Congestion control in a telecommunications network
CN101959236A (zh) * 2009-07-13 2011-01-26 大唐移动通信设备有限公司 一种流量控制的方法和装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7304951B2 (en) * 2000-11-21 2007-12-04 North Carolina State University Methods and systems for rate-based flow control between a sender and a receiver
US7106718B2 (en) * 2001-02-09 2006-09-12 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Signaling quality of service class for use in multimedia communicatations
CN101288331B (zh) * 2005-08-24 2013-06-12 诺基亚公司 用以配置用于网际协议流的无线电链路协议的装置、方法和计算机程序产品
US7623449B2 (en) * 2006-05-14 2009-11-24 Atrica Israel Ltd. Policy aware frame loss measurement
US20100195558A1 (en) * 2009-02-04 2010-08-05 Nokia Corporation Scheduling of dynamically multiplexed services in a wireless network
US8248936B2 (en) * 2009-04-01 2012-08-21 Lockheed Martin Corporation Tuning congestion control in IP multicast to mitigate the impact of blockage
US8493860B2 (en) * 2010-03-24 2013-07-23 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Fair congestion detection for transport network layer WCDMA communications
US8917600B2 (en) * 2010-06-25 2014-12-23 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Technique for introducing a real-time congestion status in a policy decision for a cellular network
US9432874B2 (en) 2011-10-14 2016-08-30 Telefonaktiebolaget L M Ericsson Service-aware profiling for transport networks

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101321227A (zh) * 2008-07-11 2008-12-10 东南大学 一种ip传真及其工作方法
CN101959236A (zh) * 2009-07-13 2011-01-26 大唐移动通信设备有限公司 一种流量控制的方法和装置
WO2011006889A1 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Koninklijke Kpn N.V. Congestion control in a telecommunications network

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013167174A1 (en) 2013-11-14
US20150117218A1 (en) 2015-04-30
US9591515B2 (en) 2017-03-07
CN104285467B (zh) 2018-04-17
EP2848033A1 (en) 2015-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11595300B2 (en) Traffic shaping and end-to-end prioritization
KR102025128B1 (ko) 통신들의 경험 품질 시행
EP3474597B1 (en) Communication network apparatus, communication network system, and method of communication network apparatus
US10531319B2 (en) Information exchange between a mobile transport network and a core network
US9300588B2 (en) Mobile communication method, mobile communication system and radio base station
US9439106B2 (en) Mobile backhaul dynamic QoS bandwidth harmonization
CN105122830A (zh) 基于基站中的应用检测调度数据分组的系统和方法
JP6363201B2 (ja) トンネル輻輳量ポリシング
US9392488B2 (en) Method, apparatus, system, computer program and computer program product for mitigating end user congestion in a wireless network
CN104871591A (zh) 上行链路背压协调
US20130301416A1 (en) Multi-level bearer profiling in transport networks
CN104285467A (zh) 传输网络的基于反馈的分型
CN103858470A (zh) 传输网络上的优化的分组传送
CN104272683A (zh) 用于传输网络的动态分型
WO2016074419A1 (zh) 下行带宽分配方法及装置
EP2237493A1 (en) Network entities and a method for controlling congestions in communications networks

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180417

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee