CN109587728B - 拥塞检测的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞和/或辅助检测拥塞的方法和装置，本发明的检测拥塞的方法包括：确定当前从无线链路控制高层发送数据到无线链路控制低层的下行路径时延；如果连续n次都满足当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则确定拥塞发生。该检测拥塞的方法使得无线链路控制高层发送到无线链路控制低层的数据不会因缓存满而丢失，同时无线链路控制低层的缓存中一直有数据可以发送到媒体接入控制，保证了数据发送的吞吐率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及LTE通信的RLC-Split(Radio Link controlSplit,无线链路控制分裂或RLC分裂)模式下的拥塞检测的方法及其装置。
背景技术
在当前LTE的无线通信系统中，LTE空中接口采用分层结构，分为RRC(RadioResource Control，无线资源控制层)、PDCP((Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议层)、RLC(Radio Link control，无线链路控制层，下文也称“RLC层”)、MAC(Medium Access Control，媒体接入控制层)、PHY(Physical，物理层)等几个层次。在RLC不分裂的模式下，RLC层的功能包括：高层数据传输，通过自动重传请求机制进行错误修正，RLC SDU(Service Data Unit，服务数据单元)的串接、分段、重组，RLC SDU的重分段、重排序，RLC SDU的重复检测和丢弃；协议错误检测等。
在新一代的5G LTE通信系统中，引入了RLC-Split。也即，RLC层分裂为RLC HighFunction(RLC高层，在下文中，也简称“高层”)和RLC Low Function(RLC低层，在下文中，也简称“低层”)。在RLC分裂的模式下，RLC高层的功能包括：从PDCP或RRC中接收高层数据；产生新RLC PDU(Protocol Data Unit，协议数据单元)并发送到RLC低层；发送重组RLC PDU给RLC低层；在RLC高层和RLC低层之间进行流量控制(简称流控)等。RLC低层的功能包括：缓存来自RLC高层的RLC PDU，根据MAC层发送的传输块大小(Transport Block size)将RLC PDU分段，缓存RLC PDU的FIFO(First In First Out，先进先出)缓存，向RLC高层周期地上报流控参数等。
根据系统要求，RLC低层的缓存中应该一直有数据可以发送给MAC层，RLC高层受发送窗大小的限制，不能发送超过发送窗限制的数据量，在不同的RLC高层和RLC低层之间时延各不相同。这些因素都可能影响数据的吞吐率。因此，在RLC分裂的模式下，对RLC高层发送到RLC低层的数据进行拥塞检测和流量控制，是个值得研究的课题。
发明内容
根据本发明的实施例，希望提供在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞和/或辅助检测拥塞的方法和装置，使得无线链路控制高层发送到无线链路控制低层的数据不会因缓存满而丢失，同时无线链路控制低层的缓存中一直有数据可以发送到媒体接入控制，保证了数据发送的吞吐率。
根据本发明的一个方面的实施例，提供了一种在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞的方法，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制低层和无线链路控制高层，其中，该方法包括：
-确定当前从高层发送数据到低层的下行路径时延；
-如果连续n次都满足当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数。
根据本发明第二个方面的实施例，提供了一种在无线链路控制分裂模式中使用的辅助检测拥塞的方法，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制高层和无线链路控制低层，其中，该方法包括：
-低层周期发送下行数据发送状态消息给高层；
其中，下行数据发送状态消息中包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定数据发送的吞吐率：
Data_Throughput＝(TBsize_total/Sch_TTI)*Cof；
其中，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
根据本发明第三个方面的实施例，提供了一种在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞的装置，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制低层和无线链路控制高层，其中，该装置包括：
-第一确定单元，配置为确定当前从高层发送数据到低层的下行路径时延；
-拥塞确定单元，配置为如果连续n次都满足当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数。
根据本发明第四个方面的实施例，提供了一种在无线链路控制分裂模式中使用的辅助检测拥塞的装置，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制高层和无线链路控制低层，其中，该装置包括：
-消息发送单元，配置为周期发送下行数据发送状态消息给高层；
其中，下行数据发送状态消息中包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定数据发送的吞吐率：
Data_Throughput＝(TBsize_total/Sch_TTI)*Cof；
其中，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
根据本发明第五个方面的实施例，提供了一种通信系统中的网络设备，该网络设备包括如前述的检测拥塞和/或辅助检测拥塞的装置。
根据本发明公开的实施例的检测拥塞的方法和装置，根据RLC高层到RLC低层的下行路径时延的变化情况来估计RLC低层中的数据缓存是否会溢出，从而对发送给RLC低层的数据量进行流量控制，避免因RLC低层的缓存溢出而导致数据丢失，同时也保证了数据发送的吞吐率。使用下行路径时延的变化来对RLC低层的数据缓存进行拥塞检测的方法非常简洁高效，可以减少高层与低层之间的信息交互以及对数据传递的影响，同时也可能适用于各种业务模型和无线环境。
附图说明
通过后面给出的详细描述和附图将会更加全面地理解本发明，其中：
图1示出了本发明的实施例中无线链路控制分裂模式下高层到低层之间的数据发送过程的示意图。
图2示出了根据本发明的实施例的检测拥塞的方法的流程示意图。
图3示出了根据本发明的实施例的高层与低层之间的时延的示意图。
图4示出了根据本发明的一个优选实施例的检测拥塞的方法的流程示意图。
图5示出根据本发明的另一个优选实施例的检测拥塞的方法的流程示意图。
图6示出了根据本发明的实施例的辅助检测拥塞的方法的流程示意图。
图7示出了根据本发明的实施例的检测拥塞的装置的示意图。
图8示出了根据本发明的一个优选实施例的检测拥塞的装置的示意图。
图9示出了根据本发明的另一个优选实施例的检测拥塞的装置的示意图。
图10示出了根据本发明的实施例的辅助检测拥塞的装置的示意图。
应当提到的是，这些附图意图说明在某些示例性实施例中所利用的方法、结构的一般特性，并且对后面提供的书面描述做出补充。但是这些附图并非按比例绘制并且可能没有精确地反映出任何给定实施例的精确的结构或性能特性，并且不应当被解释成定义或限制由示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。在各幅图中使用类似的或完全相同的附图标记是为了表明类似的或完全相同的单元或特征的存在。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
图1示出了本发明的实施例中无线链路控制分裂模式下高层到低层之间的数据发送过程的示意图。
本发明的实施例的检测拥塞的方法和本发明的实施例的辅助检测拥塞的方法可以用于无线通信系统中的网络设备。无线通信系统中的网络设备包括有无线收发装置的网络设备，例如基站、移动站、中继站等。这里所使用的术语“基站”可以被视为与以下各项同义并且有时可以被称作以下各项：B节点、演进型B节点、NodeB、eNodeB、基站收发器(BTS)、无线网络控制器RNC、分布式基站、BBU(Baseband Unit)和RRU(Remote Radio Unit)等等，并且可以描述在可以跨越多个技术世代的无线通信网络中与移动端通信并且为之提供无线资源的收发器。除了实施这里所讨论的方法的能力之外，这里所讨论的基站可以具有与传统的众所周知的基站相关联的所有功能。需要说明的是，上述网络设备仅为举例，其他现有的或今后可能出现的网络设备，如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。
如图1所示，无线链路控制高层和无线链路控制低层分布在基站的不同实体中，高层与低层之间通过具有传输功能的装置或传输线相连。本发明的实施例的检测拥塞的方法和装置可以根据协议，应用在无线链路控制高层中，完成对高层发送到低层的数据进行拥塞检测和流量控制的功能。本发明的实施例的辅助检测拥塞的方法和装置可以根据协议，应用在无线链路控制低层中，辅助高层完成对发送到低层的数据进行拥塞检测和流量控制的功能。高层可以分布在RAC(Radio Aggregation Center，无线聚合中心)中，RAC包括传统BBU的高层管理等功能。低层分布在RAU(Radio Aggregation Unit，无线聚合单元)中，RAU可包括天线、RRU和部分传统BBU的功能。在不同的RAC中的高层与各个RAU中的低层之间的数据发送的路径时延也是各不相同的。高层从PDCH或RRC接收每个用户的RLC SDU，产生RLCPDU并发送到低层；同时对高层发送给低层的RLC PDU数据进行流量控制。在低层中有接收各用户的RLC PDU的FIFO缓存。低层根据MAC发送的用户的TB size，对RLC PDU数据分段，然后发送给MAC。低层中缓存RLC PDU的FIFO缓存需要一直有数据发送给MAC，以保证整个系中的用户的数据吞吐率。另外由于发送窗的限制，高层发送到低层的数据量不能超出发送窗限制的数据量。
图2是根据本发明的实施例的检测拥塞的方法的流程示意图，图3是根据本发明的实施例的高层与低层之间的时延的示意图。本发明的实施例的检测拥塞的方法可以应用在高层中。如图2所示，根据本实施例的检测拥塞的方法包括步骤S1和步骤S2。
首先，在步骤S1中，确定当前从高层发送数据到低层的下行路径时延。高层到低层的下行路径时延是指高层发送数据到低层中，数据从高层发送端口发出开始，到达低层所在的设备入口处，这一段数据传输中所花费的时间。
如图3所示，下行路径时延指示的路段范围如图中的标识。下行路径时延的确定包括多种方式。高层可以给低层所在设备发送一个带有发送时刻的测试消息，低层接收到该测试消息时记录接收到该测试消息的时刻，从而计算出下行路径时延，并把下行路径时延上报给高层。或者基站的其他模块通过高层发送的数据包，获取高层数据发送到低层的设备入口处花费的时间，之后将该下行路径时延发送到高层。
在步骤S2中，如果连续n次都满足当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数。具体地说，高层在获取到下行路径时延之后，比较当前的下行路径时延与上一次的下行路径时延的值；如果当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则表示下行路径时延变大；如果连续n次都出现下行时延变大的情况，则检测到拥塞发生。这里n是一个大于0的自然数。n可以是系统配置的参数，也可以是一个固定的参数。例如，拥塞检测方法中设定n为3，高层得到的下行路径时延的值分别为D1、D2、D3、D4，……。如果D2等于D1，D3大于D2，D4大于D3，D5大于D4，则高层在获得D5之后满足连续3次都检测到当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，因此高层在获得D5之后确定拥塞发生。如果D2等于D1，D3大于D2，D4大于D3，D5小于D4，则高层在接收到D1、D2、D3、D4和D5时，都不满足“连续3次出现当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延”的条件，因此高层在接收到D1、D2、D3、D4和D5之后判断均没有拥塞发生。又例如，设定n为1，则在得到下行路径时延之后，只需要与上一次的下行路径时延值进行比较，若本次下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则确定拥塞发生。按照上面的例子，如果D2等于D1，D3大于D2，D4大于D3，D5小于D4，则高层在接收到D3、D4之后确定拥塞发生。
根据本发明的实施例的检测拥塞的方法，是通过使用下行路径时延的变化来对RLC低层的数据缓存进行拥塞检测。与使用缓存中数据量的变化进行拥塞检测的方法有很大的不同，本发明的实施例的拥塞检测方法非常简洁高效，不仅能够很好的适用于下行现有业务模型，例如网页浏览、VoIP(Voice over Internet Protocol)网络电话、数据下载等业务模型，以及适用于未来新出现的各种新业务，而且还能够很好地适用于各种无线信道环境。
图4是根据本发明的一个优选实施例的检测拥塞的方法的流程示意图。该方法包括步骤S41、步骤S42和步骤S43。其中图4中所示步骤S42与前面参照图2所描述的步骤S2的内容相同，为简明起见，以引用方式包含于此，而不做赘述。
在步骤S43中，接收低层周期发送的下行数据发送状态消息。具体地说，低层会给高层周期地发送下行数据发送状态消息，因此高层周期性地接收到下行数据发送状态消息。发送消息的周期可以根据系统要求或由性能的需求确定。该周期可以是固定值，也可以是可配置的参数。例如，周期可以设定为5ms，则低层每5ms发送一次下行数据发送状态消息给高层。下行数据发送状态消息是低层发送到高层的消息；该消息包括有高层发送到低层的数据状态的参数信息，低层发送到MAC的数据状态的参数信息，以及与这些下行数据发送相关的参数信息。
优选地，下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳。
当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量是对应消息上报的周期内低层已经发送到MAC的所有数据包的大小。当前低层中缓存的数据量是在消息上报时，低层的FIFO缓存中已有数据的数据量。数据发送的吞吐率是指低层估计的从低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。低层可以根据MAC上报的TB size的总和、MAC有数据发送的子帧的时间总和以及吞吐率开销的折算系数，计算出低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。下行数据发送状态消息发送的时间戳是指消息发送时刻对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。
需要说明的是，以上关于下行数据发送状态消息的相关描述仅为举例，其他现有的或今后可能出现的关于下行数据发送状态消息的内容如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。
在步骤S41中，根据下行数据发送状态消息确定当前下行路径时延。根据下行数据发送状态消息确定当前下行路径时延的方式有多种。下行数据发送状态消息中可以直接包含有当前检测周期内的下行路径时延的信息，因此获得了下行数据发送状态消息，就获得了下行路径时延的值。在本发明的一个优选实施例中，步骤S41包括步骤S411、步骤S412和步骤S413(图中未示出)。
在步骤S411中，获取高层待发送的数据量，低层中缓存的数据量和数据发送的吞吐率。下行数据发送状态消息中包括有低层中缓存的数据量以及数据发送的吞吐率信息。因此可以从下行数据发送状态消息中获取低层中缓存的数据量信息和数据发送的吞吐率信息。高层待发送的数据量是指在本次检测周期中，高层待要发送给低层的RLC PDU的数据包的大小。当一个RLC PDU的数据包较大时，高层可能在上一个周期中已经发送了一部分数据给低层，因此本次检测周期中，高层待发送的数据量中包括的是该RLC PDU数据包中还未发送到低层的剩余数据量的大小。
在步骤S412中，确定当前低层发送数据到高层的上行路径时延。低层发送数据到高层的上行路径时延是指低层发送数据包或消息到高层中，数据包或消息从低层的发送端口发出开始，经过传输之后，到达高层的数据接收端口的入口处，这一段数据传输中所花费的时间。如图3所示，上行路径时延指示的路段范围如图中的标识。上行路径时延的确定包括多种方式。低层可以统计在一个统计周期内所有发送到高层的数据量的大小，以及MAC估计的上行数据吞吐率，然后根据上行数据量和上行数据吞吐率，获得上行路径时延；之后上报给高层。上行路径时延的最终结果还可以根据仿真的结果，对不同路径上的开销进行系数折算之后给检测拥塞的算法使用。
在本发明的一个优选实施例中，确定当前低层发送数据到高层的上行路径时延的步骤S412包括步骤S4121、步骤S4122和步骤S4123(图中未示出)。在步骤S4121中，获取接收下行数据发送状态消息的时间戳。接收下行数据发送状态消息的时间戳是指在高层的数据接收端口上接收到下行数据发送状态消息时，该时刻所对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。在步骤S4122中，获取下行数据发送状态消息发送的时间戳。下行数据发送状态消息发送的时间戳是指消息发送时刻对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。下行数据发送状态消息中会带有发送的时间戳信息，因此接收到下行数据发送状态消息后就可以获得消息发送的时间戳信息。在步骤S4123中，基于下式确定低层发送数据到高层的上行路径时延的大小：
UL_Latency＝t1–t0 (1-1)
其中，UL_Latency是上行路径时延，t1是接收下行数据发送状态消息的时间，t0是下行数据发送状态消息发送的时间。
根据在步骤S4121和步骤S4122中获取的消息接收的时间戳信息以及消息发送的时间戳信息，就可以按照以上公式(1-1)获取接收消息和发送消息之间的时延，即上行路径时延。
在步骤S413中，基于下式确定当前下行路径时延：
DL_Latency＝(Lrac–Lrau)/Data_Throughput–UL_Latency；(1-2)
其中DL_Latency是当前下行路径时延，Lrac是高层待发送的数据量，Lrau是低层中缓存的数据量，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，UL_Latency是上行路径时延。
根据步骤S411得到了高层待发送的数据量Lrac，低层中缓存的数据量Lrau和数据发送的吞吐率Data_Throughput，以及在步骤S412中得到了上行路径时延的值，因此，可以按照公式(1-2)得到下行路径时延的结果。在公式(1-2)中，(Lrac–Lrau)/Data_Throughput的结果是包含了低层反馈消息给高层的时间，因此扣除了这部分的时间之后的结果是下行路径时延。
在本发明的另一个优选实施例的检测拥塞的方法中，该方法还包括步骤S44、步骤S45和步骤S46(图中未示出)。
在步骤S44中，在确定拥塞发生之后，获取高层下一次待发送的数据量、低层发送下行数据状态消息的周期和下行路径时延的变化量。高层下一次待发送的数据量是指在下一个检测拥塞的周期中，高层准备要发送给低层的RLC PDU的所有数据包的大小。低层发送下行数据状态消息的周期，在上行路径时延基本不变的情况下，可以根据前后两次接收到下行数据状态消息的时间间隔获取；也可以通过系统配置或事先确定好得知。下行路径时延的变化量是本次拥塞检测中的下行路径时延与上一次检测周期中获取的下行路径时延的差值。
在步骤S45中，基于下式确定下一次的数据发送的目标吞吐率：
Target_Throughput＝Lh_next/(Cycle_msg+DL_Latency_chg)；(1-3)
其中，Target_Throughput是数据发送的目标吞吐率，Lh_next是高层下一次待发送的数据量，Cycle_msg是低层发送下行数据状态消息的周期，DL_Latency_chg是下行路径时延的变化量。
根据公式(1-3)可知，下一个检测周期内的数据发送的目标吞吐率是指在当前下行路径时延的条件下，根据下一次待发送的数据量估计得到的数据吞吐率的值。
在步骤S46中，确定下一次检测拥塞时使用的数据发送的吞吐率为min(Data_Throughput,Target_Throughput)；
其中，Data_Throughput是下一次消息上报周期内低层上报的数据发送的吞吐率，Target_Throughput是步骤S45中计算得到的数据发送的目标吞吐率；其中min是取最小值的运算。也就是说，在下一个检测周期中，如果获取到的数据吞吐率比目标吞吐率大的话，那下一个检测周期使用的数据吞吐率为目标吞吐率的值，即下一个检测周期使用的数据吞吐率不能大于目标吞吐率。
步骤S44、步骤S45和步骤S46是用于在本次拥塞检测到之后，在下一次检测拥塞的过程开始之前，更新下一次检测拥塞的过程中使用的数据发送的吞吐率的值，以进一步保证拥塞不会发生。在拥塞检测到之后，需要在下一个检测周期中以更为严格的条件估算下行路径时延，因此步骤S44、步骤S45和步骤S46首先根据下一次待发送的数据量和当前下行路径时延条件估计得到目标吞吐率的值，然后确定下一个检测周期中使用的数据吞吐率不能大于目标吞吐率的值，从而避免估算得到的下行路径时延与前一次的下行路径时延相比相差太大，避免了下行数据流量的不稳定。
图5是根据本发明的另一个优选实施例的检测拥塞的方法的流程示意图。该方法包括步骤S51、步骤S52、步骤S53、步骤S54和步骤S55。其中图5中所示步骤S51与前面参照图2所描述的步骤S1的内容相同，图5中所示步骤S52与前面参照图2所描述的步骤S2的内容相同，为简明起见，以引用方式包含于此，而不做赘述。
在步骤S53中，获取低层中缓存的数据量、数据发送的吞吐率和下行路径时延。数据发送的吞吐率是从低层发送到MAC的下行数据的吞吐率，可以根据MAC上报的TB size的总和、MAC有数据发送的子帧的时间总和以及吞吐率开销的折算系数，计算出低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。低层中缓存的数据量是低层的缓存中已有数据的数据量。下行路径时延是高层发送数据到低层中，数据从高层发送端口发出开始，到达低层所在的设备入口处，这一段数据传输中所花费的时间。下行路径时延的值是在步骤S51中获取确定。数据发送的吞吐率、低层中缓存的数据量可以在低层计算得到之后，通过下行数据发送状态消息反馈给高层；高层接收下行数据发送状态消息之后就获得了数据发送的吞吐率和低层中缓存的数据量的信息。
在步骤S54中，基于下式确定在限制传输时延参数时间内能够从高层发送到低层的限制数据量：
Psize_limit＝Delay_limit*Data_Throughput-max(DL_Latency*Data_Throughput，Lrau)；(1-4)
其中，Psize_limit是限制数据量，Delay_limit是限制传输时延参数，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，DL_Latency是下行路径时延，Lrau是低层中缓存的数据量；其中max是取最大值的运算。
具体地说，当在步骤S52中检测到拥塞产生之后，将限制高层发送到低层的数据量。高层发送给低层的数据量如果太少或者停止发送数据的话，虽然解决了低层缓存的溢出的问题，但却会影响下行数据发送的效率。因此公式(1-4)是确定一个可以发送到低层的，不会导致低层缓存溢出的限制数据量。在公式(1-4)中，Delay_limit是限制传输时延参数。该参数可以是系统配置的，也可以是一个固定的参数。限制传输时延参数可以根据系统仿真结果确定该参数的值，或者也可以根据在实际运行环境中的测试结果来确定。
在步骤S55中，限制本次发送给低层的数据量的总和不超过限制数据量。也就是说，对高层发送给低层的数据流量进行控制，对发送给低层的所有数据包的数据量进行加和，总的数据量的大小不能超过在步骤S54中确定的限制数据量的值。
图6示出了根据本发明的实施例的辅助检测拥塞的方法的流程示意图。本发明的实施例的辅助检测拥塞的方法可以应用在低层中。如图6所示，根据本实施例的辅助检测拥塞的方法包括步骤S61。在步骤S61中，周期发送下行数据发送状态消息给高层；
其中，下行数据发送状态消息中包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定数据发送的吞吐率：
Data_Throughput＝(TBsize_total/Sch_TTI)*Cof； (1-5)
其中，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
低层会给高层周期地发送下行数据发送状态消息。发送消息的周期可以根据系统要求或由性能的需求确定。该周期可以是固定值，也可以是可配置的参数。例如，周期可以设定为5ms，则低层每5ms发送一次下行数据发送状态消息给高层。下行数据发送状态消息是低层发送到高层的消息；该消息包括有高层发送到低层的数据状态的参数信息，低层发送到MAC的数据状态的参数信息，以及与这些下行数据发送相关的参数信息。
优选地，下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳。
当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量是对应消息上报的周期内低层已经发送到MAC的所有数据包的大小。当前低层中缓存的数据量是在消息上报时，低层的FIFO缓存中已有数据的数据量。数据发送的吞吐率是指低层估计的从低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。下行数据发送状态消息发送的时间戳是指消息发送时刻对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。
需要说明的是，以上关于下行数据发送状态消息的相关描述仅为举例，其他现有的或今后可能出现的关于下行数据发送状态消息的内容如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。
低层根据公式(1-5)来计算数据发送的吞吐率。MAC会在每个子帧对各个用户进行调度，被调度的用户的数据会从MAC发送出去。MAC将上报低层各个子帧中发送的用户数据的传输块大小TB size。低层在一个下行数据发送状态消息上报的周期内，对该周期内MAC上报的TB size进行加和，得到本周期内MAC层发送的数据量总和TBsize_total。所有被调度的有数据发送的子帧的时间总和为Sch_TTI。若在5G中，每个子帧是0.2ms，则Sch_TTI是0.2ms的整数倍；若每个子帧是2ms，则Sch_TTI是2ms的整数倍。例如，每个子帧是0.2ms，在5ms的消息发送周期内，在10个子帧内调度了用户，则Sch_TTI为2ms。低层根据MAC层发送的数据量总和和所有调度子帧的时间总和来估计低层到MAC的数据发送的吞吐率时需要对吞吐率开销进行折算，因此需要根据(1-5)公式所示，使用吞吐率开销的折合系数Cof进行折算。Cof是个系统可配置的参数，也可以是个固定值。一般Cof系数小于1。优选地，根据系统仿真结果，Cof的值为0.8。Cof也可以根据无线信道环境的不同以及下行业务模型的不同而配置为其他的值。
图7是根据本发明的实施例的检测拥塞的装置的示意图，图3是根据本发明的实施例的高层与低层之间的时延的示意图。本发明的实施例的检测拥塞的装置可以应用在高层中。如图7所示，根据本实施例的检测拥塞的装置包括第一确定单元71和拥塞确定单元72。
首先，第一确定单元71，配置为确定当前从高层发送数据到低层的下行路径时延。高层到低层的下行路径时延是指高层发送数据到低层中，数据从高层发送端口发出开始，到达低层所在的设备入口处，这一段数据传输中所花费的时间。
如图3所示，下行路径时延指示的路段范围如图中的标识。下行路径时延的确定包括多种方式。高层可以给低层所在设备发送一个带有发送时刻的测试消息，低层接收到该测试消息时记录接收到该测试消息的时刻，从而计算出下行路径时延，并把下行路径时延上报给第一确定单元71。或者基站的其他模块通过高层发送的数据包，获取高层数据发送到低层的设备入口处花费的时间，之后将该下行路径时延发送到第一确定单元71。
拥塞确定单元72，配置为如果连续n次都满足当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数。具体地说，第一确定单元71在获取到下行路径时延之后，拥塞确定单元72比较当前的下行路径时延与上一次的下行路径时延的值；如果当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则表示下行路径时延变大；如果连续n次都出现下行时延变大的情况，则检测到拥塞发生。这里n是一个大于0的自然数。n可以是系统配置的参数，也可以是一个固定的参数。例如，拥塞检测方法中设定n为3，第一确定单元71得到的下行路径时延的值分别为D1、D2、D3、D4，……。如果D2等于D1，D3大于D2，D4大于D3，D5大于D4，则拥塞确定单元72在获得D5之后满足连续3次都检测到当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延，因此拥塞确定单元72在获得D5之后确定拥塞发生。如果D2等于D1，D3大于D2，D4大于D3，D5小于D4，则拥塞确定单元72在接收到D1、D2、D3、D4和D5时，都不满足“连续3次出现当前下行路径时延大于上一次的下行路径时延”的条件，因此在接收到D1、D2、D3、D4和D5之后判断均没有拥塞发生。又例如，设定n为1，则在得到下行路径时延之后，只需要与上一次的下行路径时延值进行比较，若本次下行路径时延大于上一次的下行路径时延，则确定拥塞发生。按照上面的例子，如果D2等于D1，D3大于D2，D4大于D3，D5小于D4，则拥塞确定单元72在接收到D3、D4之后确定拥塞发生。
根据本发明的实施例的检测拥塞的装置，是通过使用下行路径时延的变化来对RLC低层的数据缓存进行拥塞检测。与使用缓存中数据量的变化进行拥塞检测的装置有很大的不同，本发明的实施例的拥塞检测的装置非常简洁高效，不仅能够很好的适用于下行现有业务模型，例如网页浏览、VoIP(Voice over Internet Protocol)网络电话、数据下载等业务模型，以及适用于未来新出现的各种新业务，而且还能够很好地适用于各种无线信道环境。
图8是根据本发明的一个优选实施例的检测拥塞的装置的示意图。该装置包括消息接收单元83、第二确定单元81和拥塞确定单元82。其中图8中所示拥塞确定单元82与前面参照图7所描述的拥塞确定单元72的内容相同，为简明起见，以引用方式包含于此，而不做赘述。
消息接收单元83，配置为接收低层周期发送的下行数据发送状态消息。具体地说，低层会给高层周期地发送下行数据发送状态消息，因此消息接收单元83周期性地接收到下行数据发送状态消息。发送消息的周期可以根据系统要求或由性能的需求确定。该周期可以是固定值，也可以是可配置的参数。例如，周期可以设定为5ms，则低层每5ms发送一次下行数据发送状态消息给高层。下行数据发送状态消息是低层发送到高层的消息；该消息包括有高层发送到低层的数据状态的参数信息，低层发送到MAC的数据状态的参数信息，以及与这些下行数据发送相关的参数信息。
优选地，下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳。
当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量是对应消息上报的周期内低层已经发送到MAC的所有数据包的大小。当前低层中缓存的数据量是在消息上报时，低层的FIFO缓存中已有数据的数据量。数据发送的吞吐率是指低层估计的从低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。低层可以根据MAC上报的TB size的总和、MAC有数据发送的子帧的时间总和以及吞吐率开销的折算系数，计算出低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。下行数据发送状态消息发送的时间戳是指消息发送时刻对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。
需要说明的是，以上关于下行数据发送状态消息的相关描述仅为举例，其他现有的或今后可能出现的关于下行数据发送状态消息的内容如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。
第二确定单元81，配置为根据下行数据发送状态消息确定当前下行路径时延。根据下行数据发送状态消息确定当前下行路径时延的方式有多种。下行数据发送状态消息中可以直接包含有当前检测周期内的下行路径时延的信息，因此获得了下行数据发送状态消息，就获得了下行路径时延的值。在本发明的一个优选实施例中，第二确定单元81包括第一获取模块811、第三确定模块812和第四确定模块813(图中未示出)。
第一获取模块811，配置为获取高层待发送的数据量，低层中缓存的数据量和数据发送的吞吐率。下行数据发送状态消息中包括有低层中缓存的数据量以及数据发送的吞吐率信息。因此可以从下行数据发送状态消息中获取低层中缓存的数据量信息和数据发送的吞吐率信息。高层待发送的数据量是指在本次检测周期中，高层待要发送给低层的RLC PDU的数据包的大小。当一个RLC PDU的数据包较大时，高层可能在上一个周期中已经发送了一部分数据给低层，因此本次检测周期中，高层待发送的数据量中包括的是该RLC PDU数据包中还未发送到低层的剩余数据量的大小。
第三确定模块812，配置为确定当前低层发送数据到高层的上行路径时延。低层发送数据到高层的上行路径时延是指低层发送数据包或消息到高层中，数据包或消息从低层的发送端口发出开始，经过传输之后，到达高层的数据接收端口的入口处，这一段数据传输中所花费的时间。如图3所示，上行路径时延指示的路段范围如图中的标识。上行路径时延的确定包括多种方式。低层可以统计在一个统计周期内所有发送到高层的数据量的大小，以及MAC估计的上行数据吞吐率，然后根据上行数据量和上行数据吞吐率，获得上行路径时延；之后上报给第三确定模块812。上行路径时延的最终结果还可以根据仿真的结果，对不同路径上的开销进行系数折算之后给第三确定模块812使用。
在本发明的一个优选实施例中，第三确定模块812包括第二获取模块8121、第三获取模块8122和第五确定模块8123(图中未示出)。第二获取模块8121，配置为获取接收下行数据发送状态消息的时间戳。接收下行数据发送状态消息的时间戳是指在高层的数据接收端口上接收到下行数据发送状态消息时，该时刻所对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。第三获取模块8122，配置为获取下行数据发送状态消息发送的时间戳。下行数据发送状态消息发送的时间戳是指消息发送时刻对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。下行数据发送状态消息中会带有发送的时间戳信息，因此接收到下行数据发送状态消息后就可以获得消息发送的时间戳信息。第五确定模块8123，配置为基于下式确定低层发送数据到高层的上行路径时延的大小：
UL_Latency＝t1–t0 (1-1)
其中，UL_Latency是上行路径时延，t1是接收下行数据发送状态消息的时间，t0是下行数据发送状态消息发送的时间。
根据在第二获取模块8121和第三获取模块8122中获取的消息接收的时间戳信息以及消息发送的时间戳信息，就可以按照以上公式(1-1)获取接收消息和发送消息之间的时延，即上行路径时延。
第四确定模块813，配置为基于下式确定当前下行路径时延：
DL_Latency＝(Lrac–Lrau)/Data_Throughput–UL_Latency；(1-2)
其中DL_Latency是当前下行路径时延，Lrac是高层待发送的数据量，Lrau是低层中缓存的数据量，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，UL_Latency是上行路径时延。
在第一获取模块811中得到了高层待发送的数据量Lrac，低层中缓存的数据量Lrau和数据发送的吞吐率Data_Throughput，以及在第三确定模块812中得到了上行路径时延的值，因此，可以按照公式(1-2)得到下行路径时延的结果。在公式(1-2)中，(Lrac–Lrau)/Data_Throughput的结果是包含了低层反馈消息给高层的时间，因此扣除了这部分的时间之后的结果是下行路径时延。
在本发明的另一个优选实施例的检测拥塞的装置中该装置还包括第五获取单元74、第七确定单元75和第八确定单元76(图中未示出)。
第五获取单元74，配置为在确定拥塞发生之后，获取高层下一次待发送的数据量、低层发送下行数据状态消息的周期和下行路径时延的变化量。高层下一次待发送的数据量是指在下一个检测拥塞的周期中，高层准备要发送给低层的RLC PDU的所有数据包的大小。低层发送下行数据状态消息的周期，在上行路径时延基本不变的情况下，可以根据前后两次接收到下行数据状态消息的时间间隔获取；也可以通过系统配置或事先确定好得知。下行路径时延的变化量是本次拥塞检测中的下行路径时延与上一次检测周期中获取的下行路径时延的差值。
第七确定单元75，配置为基于下式确定下一次的数据发送的目标吞吐率：
Target_Throughput＝Lh_next/(Cycle_msg+DL_Latency_chg)；(1-3)
其中，Target_Throughput是数据发送的目标吞吐率，Lh_next是高层下一次待发送的数据量，Cycle_msg是低层发送下行数据状态消息的周期，DL_Latency_chg是下行路径时延的变化量。
根据公式(1-3)可知，下一个检测周期内的数据发送的目标吞吐率是指在当前下行路径时延的条件下，根据下一次待发送的数据量估计得到的数据吞吐率的值。
第八确定单元76，配置为确定下一次检测拥塞时使用的数据发送的吞吐率为min(Data_Throughput,Target_Throughput)；
其中，Data_Throughput是下一次消息上报周期内低层上报的数据发送的吞吐率，Target_Throughput是第七确定单元75中计算得到的数据发送的目标吞吐率；其中min是取最小值的运算。也就是说，在下一个检测周期中，如果获取到的数据吞吐率比目标吞吐率大的话，那下一个检测周期使用的数据吞吐率为目标吞吐率的值，即下一个检测周期使用的数据吞吐率不能大于目标吞吐率。
第五获取单元74、第七确定单元75和第八确定单元76是用于在本次拥塞检测到之后，在下一次检测拥塞的过程开始之前，更新下一次检测拥塞的过程中使用的数据发送的吞吐率的值，以进一步保证拥塞不会发生。在拥塞检测到之后，需要在下一个检测周期中以更为严格的条件估算下行路径时延，因此第五获取单元74、第七确定单元75和第八确定单元76首先根据下一次待发送的数据量和当前下行路径时延条件估计得到目标吞吐率的值，然后确定下一个检测周期中使用的数据吞吐率不能大于目标吞吐率的值，从而避免估算得到的下行路径时延与前一次的下行路径时延相比相差太大，避免了下行数据流量的不稳定。
图9是根据本发明的另一个优选实施例的检测拥塞的装置的示意图。该装置包括第一确定单元91、拥塞确定单元92、第四获取单元93、第六确定单元94和限制发送单元95。其中图9中所示第一确定单元91与前面参照图7所描述的第一确定单元71的内容相同，图9中所示拥塞确定单元92与前面参照图7所描述的拥塞确定单元72的内容相同，为简明起见，以引用方式包含于此，而不做赘述。
第四获取单元93，配置为获取低层中缓存的数据量、数据发送的吞吐率和下行路径时延。数据发送的吞吐率是从低层发送到MAC的下行数据的吞吐率，可以根据MAC上报的TB size的总和、MAC有数据发送的子帧的时间总和以及吞吐率开销的折算系数，计算出低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。低层中缓存的数据量是低层的缓存中已有数据的数据量。下行路径时延是高层发送数据到低层中，数据从高层发送端口发出开始，到达低层所在的设备入口处，这一段数据传输中所花费的时间。下行路径时延的值是在第一确定单元91中获取确定。数据发送的吞吐率、低层中缓存的数据量可以在低层计算得到之后，通过下行数据发送状态消息反馈给第四获取单元93；第四获取单元93在高层接收下行数据发送状态消息之后就获得了数据发送的吞吐率和低层中缓存的数据量的信息。
第六确定单元94，配置为基于下式确定在限制传输时延参数时间内能够从高层发送到低层的限制数据量：
Psize_limit＝Delay_limit*Data_Throughput-max(DL_Latency*Data_Throughput，Lrau)； (1-4)
其中，Psize_limit是限制数据量，Delay_limit是限制传输时延参数，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，DL_Latency是下行路径时延，Lrau是低层中缓存的数据量；其中max是取最大值的运算。
具体地说，当拥塞确定单元92中检测到拥塞产生之后，检测拥塞的装置将限制高层发送到低层的数据量。高层发送给低层的数据量如果太少或者停止发送数据的话，虽然解决了低层缓存的溢出的问题，但却会影响下行数据发送的效率。因此公式(1-4)是确定一个可以发送到低层的，不会导致低层缓存溢出的限制数据量。在公式(1-4)中，Delay_limit是限制传输时延参数。该参数可以是系统配置的，也可以是一个固定的参数。限制传输时延参数可以根据系统仿真结果确定该参数的值，或者也可以根据在实际运行环境中的测试结果来确定。
限制发送单元95，配置为限制本次发送给低层的数据量的总和不超过限制数据量。也就是说，对高层发送给低层的数据流量进行控制，对发送给低层的所有数据包的数据量进行加和，总的数据量的大小不能超过在第六确定单元94中确定的限制数据量的值。
图10示出了根据本发明的实施例的辅助检测拥塞的装置的示意图。本发明的实施例的辅助检测拥塞的装置可以应用在低层中。如图10所示，根据本实施例的辅助检测拥塞的装置包括消息发送单元101。消息发送单元101，配置为周期发送下行数据发送状态消息给高层；
其中，下行数据发送状态消息中包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定数据发送的吞吐率：
Data_Throughput＝(TBsize_total/Sch_TTI)*Cof； (1-5)
其中，Data_Throughput是数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
消息发送单元101会给高层周期地发送下行数据发送状态消息。发送消息的周期可以根据系统要求或由性能的需求确定。该周期可以是固定值，也可以是可配置的参数。例如，周期可以设定为5ms，则低层每5ms发送一次下行数据发送状态消息给高层。下行数据发送状态消息是低层发送到高层的消息；该消息包括有高层发送到低层的数据状态的参数信息，低层发送到MAC的数据状态的参数信息，以及与这些下行数据发送相关的参数信息。
优选地，下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
-当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-下行数据发送状态消息发送的时间戳。
当前周期内低层发送到媒体接入控制层的数据量是对应消息上报的周期内低层已经发送到MAC的所有数据包的大小。当前低层中缓存的数据量是在消息上报时，低层的FIFO缓存中已有数据的数据量。数据发送的吞吐率是指低层估计的从低层发送到MAC的下行数据的吞吐率。下行数据发送状态消息发送的时间戳是指消息发送时刻对应的时间标识信息，唯一地标识该时刻的时间。
需要说明的是，以上关于下行数据发送状态消息的相关描述仅为举例，其他现有的或今后可能出现的关于下行数据发送状态消息的内容如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并以引用方式包含于此。
消息发送单元101根据公式(1-5)来计算数据发送的吞吐率。MAC会在每个子帧对各个用户进行调度，被调度的用户的数据会从MAC发送出去。MAC将上报低层各个子帧中发送的用户数据的传输块大小TB size。消息发送单元101在一个下行数据发送状态消息上报的周期内，对该周期内MAC上报的TB size进行加和，得到本周期内MAC层发送的数据量总和TBsize_total。所有被调度的有数据发送的子帧的时间总和为Sch_TTI。若在5G中，每个子帧是0.2ms，则Sch_TTI是0.2ms的整数倍；若每个子帧是2ms，则Sch_TTI是2ms的整数倍。例如，每个子帧是0.2ms，在5ms的消息发送周期内，在10个子帧内调度了用户，则Sch_TTI为2ms。消息发送单元101根据MAC层发送的数据量总和和所有调度子帧的时间总和来估计低层到MAC的数据发送的吞吐率时需要对吞吐率开销进行折算，因此需要根据(1-5)公式所示，使用吞吐率开销的折合系数Cof进行折算。Cof是个系统可配置的参数，也可以是个固定值。一般Cof系数小于1。优选地，根据系统仿真结果，Cof的值为0.8。Cof也可以根据无线信道环境的不同以及下行业务模型的不同而配置为其他的值。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
虽然示例性实施例可以有多种修改和替换形式，但是在附图中以举例的方式示出了其中的一些实施例，并且将在这里对其进行详细描述。但是应当理解的是，并不意图将示例性实施例限制到所公开的具体形式，相反，示例性实施例意图涵盖落在权利要求书的范围内的所有修改、等效方案和替换方案。相同的附图标记在各幅图的描述中始终指代相同的单元。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
这里所公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的，并且是用于描述本发明的示例性实施例的目的。但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，并且不应当被解释成仅仅受限于这里所阐述的实施例。
应当理解的是，虽然在这里可能使用了术语“第一”、“第二”等等来描述各个单元，但是这些单元不应当受这些术语限制。使用这些术语仅仅是为了将一个单元与另一个单元进行区分。举例来说，在不背离示例性实施例的范围的情况下，第一单元可以被称为第二单元，并且类似地第二单元可以被称为第一单元。这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。
应当理解的是，当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。与此相对，当一个单元被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一单元时，则不存在中间单元。应当按照类似的方式来解释被用于描述单元之间的关系的其他词语(例如“处于...之间”相比于“直接处于...之间”，“与...邻近”相比于“与...直接邻近”等等)。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
还应当提到的是，在一些替换实现方式中，所提到的功能/动作可以按照不同于附图中标示的顺序发生。举例来说，取决于所涉及的功能/动作，相继示出的两幅图实际上可以基本上同时执行或者有时可以按照相反的顺序来执行。
除非另行定义，否则这里使用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与示例性实施例所属领域内的技术人员通常所理解的相同的含义。还应当理解的是，除非在这里被明确定义，否则例如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释成具有与其在相关领域的上下文中的含义相一致的含义，而不应按照理想化的或者过于正式的意义来解释。
虽然前面特别示出并且描述了示例性实施例，但是本领域技术人员将会理解的是，在不背离权利要求书的精神和范围的情况下，在其形式和细节方面可以有所变化。这里所寻求的保护在所附权利要求书中做了阐述。在下列编号条款中规定了各个实施例的这些和其他方面：
1.一种在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞的方法，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制低层和无线链路控制高层，其中，所述方法包括：
-确定当前从所述高层发送数据到所述低层的下行路径时延；
-如果连续n次都满足当前所述下行路径时延大于上一次的所述下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数。
2.根据条款1所述的方法，其中，所述方法还包括：
-接收所述低层周期发送的下行数据发送状态消息；
其中，所述确定当前从所述高层发送数据到所述低层的下行路径时延的步骤包括：
-根据所述下行数据发送状态消息确定当前所述下行路径时延。
3.根据条款2所述的方法，其中，所述根据所述下行数据发送状态消息确定当前所述下行路径时延的步骤包括：
-获取所述高层待发送的数据量，所述低层中缓存的数据量和数据发送的吞吐率；
-确定当前所述低层发送数据到所述高层的上行路径时延；
-基于下式确定当前所述下行路径时延：
DL_Latency＝(Lrac–Lrau)/Data_Throughput–UL_Latency；
其中DL_Latency是当前所述下行路径时延，Lrac是所述高层待发送的数据量，Lrau是所述低层中缓存的数据量，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，UL_Latency是所述上行路径时延。
4.根据条款3所述的方法，其中，所述确定当前所述低层发送数据到所述高层的上行路径时延的步骤包括：
-获取接收所述下行数据发送状态消息的时间戳；
-获取所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
-基于下式确定所述上行路径时延：
UL_Latency＝t1–t0；
其中，UL_Latency是所述上行路径时延，t1是接收所述下行数据发送状态消息的时间，t0是所述下行数据发送状态消息发送的时间。
5.根据条款1所述的方法，其中，所述方法还包括：
-获取所述低层中缓存的数据量、所述数据发送的吞吐率和所述下行路径时延；
-基于下式确定在限制传输时延参数时间内能够从所述高层发送到所述低层的限制数据量：
Psize_limit＝Delay_limit*Data_Throughput-max(DL_Latency*Data_Throughput，Lrau)；
其中，Psize_limit是所述限制数据量，Delay_limit是所述限制传输时延参数，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，DL_Latency是所述下行路径时延，Lrau是所述低层中缓存的数据量；其中max是取最大值的运算；
-限制本次发送给所述低层的数据量的总和不超过所述限制数据量。
6.根据条款3所述的方法，其中，所述方法还包括：
-在确定拥塞发生之后，获取所述高层下一次待发送的数据量、所述低层发送所述下行数据状态消息的周期和下行路径时延的变化量；
-基于下式确定下一次的数据发送的目标吞吐率：
Target_Throughput＝Lh_next/(Cycle_msg+DL_Latency_chg)；
其中，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率，Lh_next是所述高层下一次待发送的数据量，Cycle_msg是所述低层发送所述下行数据状态消息的周期，DL_Latency_chg是所述下行路径时延的变化量；
-确定下一次检测拥塞时使用的所述数据发送的吞吐率为min(Data_Throughput,Target_Throughput)；
其中，Data_Throughput是下一次所述低层发送的所述数据发送的吞吐率，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率；其中min是取最小值的运算。
7.根据条款1至6中任一项所述的方法，其中，所述下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
-当前周期内所述低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前所述低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-所述下行数据发送状态消息发送的时间戳。
8.一种在无线链路控制分裂模式中使用的辅助检测拥塞的方法，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制高层和无线链路控制低层，其中，所述方法包括：
-周期发送下行数据发送状态消息给所述高层；
其中，所述下行数据发送状态消息中包括以下至少任一项信息：
-当前周期内所述低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前所述低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定所述数据发送的吞吐率：
Data_Throughput＝(TBsize_total/Sch_TTI)*Cof；
其中，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
9.一种在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞的装置，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制低层和无线链路控制高层，其中，所述装置包括：
-第一确定单元，配置为确定当前从所述高层发送数据到所述低层的下行路径时延；
-拥塞确定单元，配置为如果连续n次都满足当前所述下行路径时延大于上一次的所述下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数。
10.根据条款9所述的装置，其中，所述装置还包括：
-消息接收单元，配置为接收所述低层周期发送的下行数据发送状态消息；
其中，所述第一确定单元包括：
-第二确定单元，配置为根据所述下行数据发送状态消息确定当前所述下行路径时延。
11.根据条款10所述的装置，其中，所述第二确定单元包括：
-第一获取模块，配置为获取所述高层待发送的数据量，所述低层中缓存的数据量和数据发送的吞吐率；
-第三确定模块，配置为确定当前所述低层发送数据到所述高层的上行路径时延；
-第四确定模块，配置为基于下式确定当前所述下行路径时延：
DL_Latency＝(Lrac–Lrau)/Data_Throughput–UL_Latency；
其中DL_Latency是当前所述下行路径时延，Lrac是所述高层待发送的数据量，Lrau是所述低层中缓存的数据量，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，UL_Latency是所述上行路径时延。
12.根据条款11所述的装置，其中，所述第三确定模块包括：
-第二获取模块，配置为获取接收所述下行数据发送状态消息的时间戳；
-第三获取模块，配置为获取所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
-第五确定模块，配置为基于下式确定所述上行路径时延：
UL_Latency＝t1–t0；
其中，UL_Latency是所述上行路径时延，t1是接收所述下行数据发送状态消息的时间，t0是所述下行数据发送状态消息发送的时间。
13.根据条款9所述的装置，其中，所述装置还包括：
-第四获取单元，配置为获取所述低层中缓存的数据量、所述数据发送的吞吐率和所述下行路径时延；
-第六确定单元，配置为基于下式确定在限制传输时延参数时间内能够从所述高层发送到所述低层的限制数据量：
Psize_limit＝Delay_limit*Data_Throughput-max(DL_Latency*Data_Throughput，Lrau)；
其中，Psize_limit是所述限制数据量，Delay_limit是所述限制传输时延参数，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，DL_Latency是所述下行路径时延，Lrau是所述低层中缓存的数据量；其中max是取最大值的运算；
-限制发送单元，配置为限制本次发送给所述低层的数据量的总和不超过所述限制数据量。
14.根据条款11所述的装置，其中，所述装置还包括：
-第五获取单元，配置为，在确定拥塞发生之后，获取所述高层下一次待发送的数据量、所述低层发送所述下行数据状态消息的周期和下行路径时延的变化量；
-第七确定单元，配置为基于下式确定下一次的数据发送的目标吞吐率：
Target_Throughput＝Lh_next/(Cycle_msg+DL_Latency_chg)；
其中，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率，Lh_next是所述高层下一次待发送的数据量，Cycle_msg是所述低层发送所述下行数据状态消息的周期，DL_Latency_chg是所述下行路径时延的变化量；
-第八确定单元，配置为确定下一次检测拥塞时使用的所述数据发送的吞吐率为min(Data_Throughput,Target_Throughput)；
其中，Data_Throughput是下一次所述低层发送的所述数据发送的吞吐率，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率；其中min是取最小值的运算。
15.根据条款9至14中任一项所述的装置，其中，所述下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
-当前周期内所述低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前所述低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-所述下行数据发送状态消息发送的时间戳。
16.一种在无线链路控制分裂模式中使用的辅助检测拥塞的装置，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制高层和无线链路控制低层，其中，所述装置包括：
-消息发送单元，配置为周期发送下行数据发送状态消息给所述高层；
其中，所述下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
-当前周期内所述低层发送到媒体接入控制层的数据量；
-当前所述低层中缓存的数据量；
-数据发送的吞吐率；
-所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定所述数据发送的吞吐率：
Data_Throughput＝(TBsize_total/Sch_TTI)*Cof；
其中，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
17.通信系统中的网络设备，其中包括如条款9至17中任一项所述的检测拥塞和/或辅助检测拥塞的装置。
Claims (13)
1.一种在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞的方法，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制低层和无线链路控制高层，其中，所述方法包括：
- 确定当前从所述高层发送数据到所述低层的下行路径时延；
- 如果连续n次都满足当前所述下行路径时延大于上一次的所述下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数；
其中，所述方法还包括：
- 接收所述低层周期发送的下行数据发送状态消息；
其中，所述确定当前从所述高层发送数据到所述低层的下行路径时延的步骤包括：
- 根据所述下行数据发送状态消息确定当前所述下行路径时延。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述下行数据发送状态消息确定当前所述下行路径时延的步骤包括：
- 获取所述高层待发送的数据量，所述低层中缓存的数据量和数据发送的吞吐率；
- 确定当前所述低层发送数据到所述高层的上行路径时延；
- 基于下式确定当前所述下行路径时延：
DL_Latency= （Lrac – Lrau）/Data_Throughput – UL_Latency；
其中DL_Latency是当前所述下行路径时延，Lrac是所述高层待发送的数据量，Lrau是所述低层中缓存的数据量，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，UL_Latency是所述上行路径时延。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述确定当前所述低层发送数据到所述高层的上行路径时延的步骤包括：
- 获取接收所述下行数据发送状态消息的时间戳；
- 获取所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
- 基于下式确定所述上行路径时延：
UL_Latency = t1 – t0；
其中，UL_Latency是所述上行路径时延，t1是接收所述下行数据发送状态消息的时间，t0是所述下行数据发送状态消息发送的时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
- 获取所述低层中缓存的数据量、所述数据发送的吞吐率和所述下行路径时延；
- 基于下式确定在限制传输时延参数时间内能够从所述高层发送到所述低层的限制数据量：
Psize_limit = Delay_limit * Data_Throughput- max（DL_Latency * Data_Throughput，Lrau）；
其中，Psize_limit是所述限制数据量， Delay_limit是所述限制传输时延参数，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，DL_Latency是所述下行路径时延，Lrau是所述低层中缓存的数据量；其中max是取最大值的运算；
- 限制本次发送给所述低层的数据量的总和不超过所述限制数据量。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：
- 在确定拥塞发生之后，获取所述高层下一次待发送的数据量、所述低层发送所述下行数据状态消息的周期和下行路径时延的变化量；
- 基于下式确定下一次的数据发送的目标吞吐率：
Target_Throughput = Lh_next /(Cycle_msg+ DL_Latency_chg )；
其中，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率，Lh_next是所述高层下一次待发送的数据量， Cycle_msg是所述低层发送所述下行数据状态消息的周期，DL_Latency_chg是所述下行路径时延的变化量；
- 确定下一次检测拥塞时使用的所述数据发送的吞吐率为min(Data_Throughput,Target_Throughput)；
其中，Data_Throughput是下一次所述低层发送的所述数据发送的吞吐率，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率；其中min是取最小值的运算。
6.一种在无线链路控制分裂模式中使用的辅助检测拥塞的方法，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制高层和无线链路控制低层，其中，所述方法包括：
- 周期发送下行数据发送状态消息给所述高层，以供所述高层获取到下行路径时延之后，比较当前的下行路径时延与上一次的下行路径时延的值，如果连续n次都满足当前所述下行路径时延大于上一次的所述下行路径时延，则所述高层确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数；
其中，所述下行数据发送状态消息中包括以下至少任一项信息：
- 当前周期内所述低层发送到媒体接入控制层的数据量；
- 当前所述低层中缓存的数据量；
- 数据发送的吞吐率；
- 所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定所述数据发送的吞吐率：
Data_Throughput = (TBsize_total /Sch_TTI) * Cof；
其中，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
7.一种在无线链路控制分裂模式中使用的检测拥塞的装置，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制低层和无线链路控制高层，其中，所述装置包括：
- 第一确定单元，配置为确定当前从所述高层发送数据到所述低层的下行路径时延；
- 拥塞确定单元，配置为如果连续n次都满足当前所述下行路径时延大于上一次的所述下行路径时延，则确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数；
其中，所述装置还包括：
- 消息接收单元，配置为接收所述低层周期发送的下行数据发送状态消息；
其中，所述第一确定单元包括：
- 第二确定单元，配置为根据所述下行数据发送状态消息确定当前所述下行路径时延。
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述第二确定单元包括：
- 第一获取模块，配置为获取所述高层待发送的数据量，所述低层中缓存的数据量和数据发送的吞吐率；
- 第三确定模块，配置为确定当前所述低层发送数据到所述高层的上行路径时延；
- 第四确定模块，配置为基于下式确定当前所述下行路径时延：
DL_Latency= （Lrac – Lrau ）/Data_Throughput – UL_Latency；
其中DL_Latency是当前所述下行路径时延，Lrac是所述高层待发送的数据量，Lrau是所述低层中缓存的数据量，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，UL_Latency是所述上行路径时延。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述第三确定模块包括：
- 第二获取模块，配置为获取接收所述下行数据发送状态消息的时间戳；
- 第三获取模块，配置为获取所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
- 第五确定模块，配置为基于下式确定所述上行路径时延：
UL_Latency = t1 – t0；
其中，UL_Latency是所述上行路径时延，t1是接收所述下行数据发送状态消息的时间，t0是所述下行数据发送状态消息发送的时间。
10.根据权利要求7所述的装置，其中，所述装置还包括：
- 第四获取单元，配置为获取所述低层中缓存的数据量、所述数据发送的吞吐率和所述下行路径时延；
- 第六确定单元，配置为基于下式确定在限制传输时延参数时间内能够从所述高层发送到所述低层的限制数据量：
Psize_limit = Delay_limit * Data_Throughput- max（DL_Latency * Data_Throughput，Lrau）；
其中，Psize_limit是所述限制数据量， Delay_limit是所述限制传输时延参数，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，DL_Latency是所述下行路径时延，Lrau是所述低层中缓存的数据量；其中max是取最大值的运算；
- 限制发送单元，配置为限制本次发送给所述低层的数据量的总和不超过所述限制数据量。
11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述装置还包括：
- 第五获取单元，配置为在确定拥塞发生之后，获取所述高层下一次待发送的数据量、所述低层发送所述下行数据状态消息的周期和下行路径时延的变化量；
- 第七确定单元，配置为基于下式确定下一次的数据发送的目标吞吐率：
Target_Throughput = Lh_next/(Cycle_msg+DL_Latency_chg)；
其中，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率，Lh_next是所述高层下一次待发送的数据量，Cycle_msg是所述低层发送所述下行数据状态消息的周期，DL_Latency_chg是所述下行路径时延的变化量；
- 第八确定单元，配置为确定下一次检测拥塞时使用的所述数据发送的吞吐率为min(Data_Throughput,Target_Throughput)；
其中，Data_Throughput是下一次所述低层发送的所述数据发送的吞吐率，Target_Throughput是所述数据发送的目标吞吐率；其中min是取最小值的运算。
12.一种在无线链路控制分裂模式中使用的辅助检测拥塞的装置，其中，无线链路控制分裂模式包括无线链路控制高层和无线链路控制低层，其中，所述装置包括：
- 消息发送单元，配置为周期发送下行数据发送状态消息给所述高层，以供所述高层获取到下行路径时延之后，比较当前的下行路径时延与上一次的下行路径时延的值，如果连续n次都满足当前所述下行路径时延大于上一次的所述下行路径时延，则所述高层确定拥塞发生，其中n是大于0的自然数；
其中，所述下行数据发送状态消息包括以下至少任一项信息：
- 当前周期内所述低层发送到媒体接入控制层的数据量；
- 当前所述低层中缓存的数据量；
- 数据发送的吞吐率；
- 所述下行数据发送状态消息发送的时间戳；
其中，基于下式确定所述数据发送的吞吐率：
Data_Throughput = (TBsize_total /Sch_TTI) * Cof；
其中，Data_Throughput是所述数据发送的吞吐率，TBsize_total是本周期内MAC层发送的数据量总和，Sch_TTI是所有调度子帧的时间总和，Cof是吞吐率开销的折合系数。
13.通信系统中的网络设备，其中包括如权利要求7至12中任一项所述的检测拥塞和/或辅助检测拥塞的装置。
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