CN1798086A - 一种异步转移模式适配层2的传输控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于混合业务传输的异步转移模式适配层2(AAL2)传输控制方法，它包括以下步骤：1)在ATM适配层2中，对当前处理报文的业务种类做判断，区分报文属于实时业务报文还是非实时业务报文；2)在ATM适配层2中，获取当前处理报文所在ATM VCC是否拥塞的信息；3)在ATM适配层2中，对非实时业务报文，若ATM VCC没有进入拥塞状态则即时处理和转发，否则被缓存；对实时业务报文，不论虚通路是否发生拥塞，ATM适配层2即时处理这些报文。本发明通过在ATM适配层2引入转发控制机制，可有效避免一条ATM虚通路上因拥塞所引起的实时AAL2连接中数据转发延迟抖动问题，尤其可有效解决WCDMA系统中IUB口下行传输方向上，由于非实时业务突发所造成的实时业务传输的延迟抖动问题。

Description

一种异步转移模式适配层2的传输控制方法

技术领域：

本发明涉及一种用于混合业务传输的异步转移模式适配层2(AAL2)传输控制方法，特别是涉及解决WCDMA系统中基于异步转移模式(ATM)承载的Iub接口用户面下行数据传输时，由于非实时业务突发所导致的实时业务传输延迟抖动问题。

背景技术：

异步转移模式适配层2(AAL2)是一种用于适配实时低速可变比特率业务的适配技术，采用AAL2可获得较低的传输时延和较高的带宽利用率。在WCDMA系统中，采用AAL2技术传输压缩语音以及其他业务数据。

在WCDMA系统中，Iub口用户面采用基于AAL2的承载传输技术。每一条承载连接对应一个或多个AAL2连接。承载连接根据其所要传输数据的业务种类可分为实时承载连接与非实时承载连接。实时承载连接要求具备较小的传输延迟和延迟抖动，这就要求用于实现实时承载连接的AAL2连接要具备优良的传输时延特性。

根据ATM协议规范，AAL2连接是建立在ATM虚通路(ATM VCC)上的，因此AAL2连接的传输延迟不仅包括AAL2处理本身的延迟，同时也包含数据在ATM VCC传输交换过程中引入的延迟。目前的ATM协议规范在ATM VCC级别上制定出详尽的流量管理机制(Traffic ManagementSpecification Version4.1)，用于保证ATM VCC定制的服务质量。流量控制集中于ATM层，适配层只负责进行业务适配，数据的拼接与拆分，以及可靠传递等工作，独立于ATM层的流量控制。对于采用AAL2的传输方案，规范没有明确提出一种能够保证AAL2连接服务质量的机制。

在配置ATM VCC带宽时，考虑到带宽利用效率，往往根据实际数据流量的统计均值进行配置。这种情况下，当一条ATM VCC中同时存在用于承载实时业务的AAL2连接和用于承载非实时业务的AAL2连接时，如果非实时AAL2连接中出现短时突发数据，而突发时的流量接近或超过配置带宽，这些数据将在ATM VCC中引发拥塞，从而导致后续同一ATM VCC上，用于实时承载连接的AAL2连接中，业务数据在ATM VCC中传输时将经历较大的延迟。在3GPP协议中，建议了一种通过定制不同服务质量的AAL2连接来保证某些实时承载连接QoS的方案(3G TR 25.934)，但这个方案主要对AAL2相关信令协议，即AAL2连接准入控制机制进行了扩充，对如何实现ATM VCC带宽共享的前提下保证AAL2连接的QoS，没有提供明确的方法。

针对这个问题，目前比较常见的做法是在分配建立AAL2连接时，将用于非实时承载连接的AAL2连接与用于实时承载连接的AAL2连接配置在不同的ATM VCC上，以避免非实时业务数据突发所引起的实时业务传输延迟抖动。但是，在实际网络规划中，这种方案实施会遇到问题。比如在WCDMA系统中，RNC与一个NodeB间可能只存在一条或几条E1链路，即一个局向上带宽是有限而确定的。这种情况下，如果将不同的业务分别承载于不同的ATM VCC，如何划分实时业务和非实时业务之间的比例是一件非常困难的事情。不同的地区，不同的情况以及不同的时间段内，NodeB上处理的实时业务与非实时业务比例都将发生变化。做一个预测性的固定划分将很难避免出现某些ATM VCC带宽利用不足而某些ATM VCC带宽不够的情况。如果允许不同业务承载于同一ATM VCC，不同业务可动态分享该局向上的传输带宽，从而提高了带宽利用率，充分利用了传输资源。

发明内容：

本发明的目的就是为了解决上述问题，提出一种用于混合业务传输的异步转移模式适配层2的传输控制方法，它能在ATM适配层2进行控制，解决由于非实时业务突发所带来的实时业务传输延迟抖动的问题。

本发明的技术解决方案：

一种异步转移模式适配层2的传输控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在ATM适配层2中，对当前处理报文的业务种类做判断，区分报文属于实时业务报文还是非实时业务报文；

步骤二，在ATM适配层2中，获取当前处理报文所在ATM虚通路是否拥塞的信息；

步骤三，在ATM适配层2中，根据报文业务种类和ATM虚通路的拥塞情况，确定对当前报文进行处理，对非实时业务报文，若ATM虚通路没有进入拥塞状态时，则即时处理和转发非实时业务报文，否则非实时业务数据被缓存；对实时业务报文，ATM适配层2的处理独立于ATM虚通路的拥塞状态，不论虚通路是否发生拥塞，ATM适配层2即时处理这些报文。

本发明的技术效果在于：

本发明通过在ATM适配层2引入转发控制机制，可有效避免一条ATM虚通路上，因为非实时AAL2连接中出现数据突发，造成ATM虚通路拥塞，所引起的实时AAL2连接中数据转发延迟抖动问题。具体的，本发明可有效解决WCDMA系统中IUB口下行传输方向上，由于非实时业务突发所造成的实时业务传输的延迟抖动问题。

附图说明：

图1是AAL2流控子层与现有ATM适配类型2各个子层间的位置关系图。

图2是流控子层处理流程图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的方法作进一步详细说明。

本发明的用于混合业务传输的异步转移模式适配层2的传输控制方法，它包括以下步骤：

步骤一，在ATM适配层2中，对当前处理报文的业务种类做判断，区分报文属于实时业务报文还是非实时业务报文；

步骤二，在ATM适配层2中，获取当前处理报文所在ATM VCC是否拥塞的信息；

步骤三，在ATM适配层2中，根据报文业务种类和ATM VCC的拥塞情况，确定如何对当前报文进行处理。

在上述方法所述的步骤三中，ATM适配层2的处理不再独立于所传数据的业务类别以及ATM VCC的拥塞状态。对非实时业务报文，ATM适配层2需要根据ATM VCC的拥塞情况决定是否对其立即进行处理，只有当ATM VCC没有进入拥塞状态时，非实时业务报文才能被即时的处理和转发，否则报文将被缓存。对实时业务报文，ATM适配层2的处理仍然独立于ATMVCC的拥塞状态，即不论虚通路是否发生拥塞，ATM适配层2将即时的处理这些报文。

在上述方法所述的步骤二中，ATM适配层2对所在ATM VCC是否出现拥塞的判断，可以由ATM层反馈获得，也可以由ATM适配层2自行监测计算获得。

在上述方法所述的步骤三中，为了获得良好的控制效果，在AAL2SSCS-SSSAR子层与AAL2 CPS子层间加入一个AAL2流控子层，由流控子层根据连接传输报文的类别和ATM VCC拥塞情况决定如何处理AAL2连接中的业务报文。

如图1所示，本发明方法在AAL2 SSSAR(特定业务汇聚拼接拆分)子层与AAL2 CPS(公共部分)子层间引入了AAL2流控子层。流控子层接收SSSAR子层处理后的报文，经重新安排后，发送给CPS子层。

本发明提出了一种通过在ATM适配层2中引入流控子层，对适配层的处理和发送加以控制，从而解决AAL2通道间传输干扰所造成的实时承载连接延迟抖动问题的方法。如图2所示，本发明方法的具体步骤如下：

步骤1，开始，查询SSSAR子层是否向流控子层发送了一个新的报文。如果查询结果为是，则转入步骤2处理，否则转入步骤9处理。

步骤2，流控子层从SSSAR子层接收一个报文。

步骤3，流控子层根据报文CID，查询其所在AAL2连接是否用于实时承载连接。如果查询结果为是，转入步骤4处理，反之，转入步骤5处理。

步骤4，将报文转发给CPS子层，转入步骤1处理。

步骤5，流控子层根据报文所在ATM VCC标识，查询该VCC是否出现拥塞，如果查询结果为是，则转入步骤6处理，反之，转入步骤7处理。

步骤6，将报文发送到用于缓存该ATM VCC数据的队列中，转入步骤1处理。

步骤7，查询报文所在ATM VCC的缓存队列中是否有报文，如果查询结果为是，则转入步骤8处理，反之，转入步骤4处理。

步骤8，将当前报文发送到缓存队列中，并从缓存队列中取出一个报文，发送给CPS子层，转入步骤1处理。

步骤9，按照虚通路标识递增的顺序，查询下一条ATM VCC缓存队列中是否为空。如果队列为空，则转入步骤1处理，如果队列不为空，则转入步骤10处理。

步骤10，根据报文所在ATM虚通路标识，查询该虚通路是否出现拥塞，如果查询结果为是，则转入步骤1处理，反之，转入步骤11处理。

步骤11，从缓存队列中取出一个报文，发送给CPS子层，转入步骤1处理。

以下对本发明的4个步骤进行详细说明：

1)步骤3，流控子层根据报文CID，查询其所在AAL2通道是否用于实时承载连接：

在流控子层中建立一张连接属性表，表中记录了已经建立的AAL2通道中，哪些CID用于实时承载连接，哪些CID用于非实时承载连接。流控子层接收到报文后，首先查询这张表，以确定转发报文对传输实时性的要求。

2)步骤5，流控子层根据报文所在ATM虚通路标识，查询该ATM链路是否出现拥塞：

在流控子层中建立一张ATM链路状态表，表中记录着当前所有有效ATM虚通路的拥塞状态。ATM层管理向AAL层管理同步这些虚通路的拥塞信息，由AAL层管理更新ATM链路状态表中的内容；此外，适配层还可以自行计算判断ATM虚通路是否拥塞，方法如下：

A.ATM适配层2维护一个定时器T0，定时间隔Wms；

B.ATM适配层2维护一张ATM带宽使用表，表索引为ATM虚通路的标识，表项值初始化为B*Wms，其中B为ATM虚通路的有效带宽；

C.ATM适配层2每转发一个CPS报文，就根据报文所在ATMVCC的标识，将ATM带宽使用表中对应表项值减去该CPS报文长度；

D.某一时刻，如果ATM带宽使用表中某一表项的值小于0，认为该表项对应的ATM VCC进入拥塞状态：

E.ATM适配层2由定时器T0同步，每Wms更新一次ATM带宽使用表。更新方法为，将更新时刻表项值与B*Wms相加做为新的表项值。如果新表项值大于B*Wms，则表项值重新赋值为B*Wms。

3)步骤6，将报文发送到用于缓存该ATM虚通路数据的队列中：

在流控子层中，为底层每一条ATM虚通路提供一个先进先出的缓存队列，用于缓存链路上那些暂时不能发送给CPS子层的非实时业务数据。

4)步骤9，按照虚通路链路号递增的顺序，查询下一条ATM链路缓存队列中是否为空：

在流控子层中，将所有底层ATM虚通路以及该虚通路的缓存队列进行顺序编号。当SSSAR子层没有向流控子层发送新的报文时，流控子层将按照编号递增的顺序访问链路的缓存队列，在条件允许的情况下发送这些队列中的报文。这样做可以避免缓存队列中的非实时业务报文积压时间过长。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。

Claims (3)

1、一种异步转移模式适配层2的传输控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，在ATM适配层2中，对当前处理报文的业务种类做判断，区分报文属于实时业务报文还是非实时业务报文；

步骤二，在ATM适配层2中，获取当前处理报文所在ATM虚通路是否拥塞的信息；

步骤三，在ATM适配层2中，根据报文业务种类和ATM虚通路的拥塞情况，确定对当前报文进行处理，对非实时业务报义，若ATM虚通路没有进入拥塞状态时，则即时处理和转发非实时业务报文，否则非实时业务数据被缓存；对实时业务数据，ATM适配层2的处理独立于ATM虚通路的拥塞状态，不论虚通路是否发生拥塞，ATM适配层2即时处理实时业务报文。

2、根据权利要求1所述的异步转移模式适配层2的传输控制方法，其特征在于在所述的步骤二中，ATM适配层2对所在ATM虚通路是否出现拥塞的判断，或由ATM层反馈获得，或由ATM适配层2自行监测计算获得。

3、根据权利要求1所述的用于混合业务传输的异步转移模式适配层2的传输控制方法，其特征在于在所述的步骤三中，在AAL2特定业务汇聚拼接拆分子层与AAL2公共部分子层间加入一个AAL2流控子层，由流控子层根据连接传输报文的类别和ATM虚通路拥塞情况决定如何处理AAL2连接中的业务报文。

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