CN1852226A - 一种高速下行分组接入资源的拥塞判决方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种HSDPA资源的拥塞判决方法，该方法包括如下步骤：预先设置HSDPA承载的业务的服务质量指标标准；在业务传输过程中，测量各个业务的实际服务质量指标；比较所述业务的实际服务质量指标和服务质量指标标准，当任意一个业务的服务质量指标标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态。本发明设置了业务的服务质量指标标准并有效地监测了小区中HSDPA资源的实际使用情况，从而能够根据上述业务的服务质量指标标准和HSDPA资源的实际使用情况对HSDPA资源是否进入拥塞状态进行判决，并且还可以进一步触发必要的拥塞控制机制，保证了HSDPA所承载业务的服务质量。

Description

一种高速下行分组接入资源的拥塞判决方法

技术领域

本发明涉及高速下行分组接入(HSDPA)技术领域，特别是一种高速下行分组接入资源的拥塞判决方法。

背景技术

在宽带码分多址(WCDMA)系统的R5版本中，引入了增强的下行数据传输机制，即高速下行分组接入(High Speed Downlink Packet Access，HSDPA)。HSDPA通过自适应调制和编码(AMC)、混合重传(HARQ)以及基站的快速调度等一系列技术，实现了下行的高速数据传输。HSDPA的引入增加了三种信道，分别是在下行链路传输数据信息的高速物理下行共享信道(HS-PDSCH)、传输下行控制信息的高速共享控制信道(HS-SCCH)以及传输上行反馈信息的(HS-DPCCH)信道。

在引入HSDPA技术之前，WCDMA系统中只存在公共信道(前向接入信道(FACH)/随机接入信道(RACH))和专用信道(DCH)两种类型。引入HSDPA后，在支持HSDPA的小区中，基站总发射功率和下行的信道码资源被独立分割成两部分，一部分分配给HSDPA使用，另外一部分分配给专用物理信道(DPCH)和小区内公共信道使用。其中，HSDPA主要用来承载实时性要求低的数据流业务，并且分配给HSDPA使用的资源在通信过程中保持不变，所述资源包括基站发射功率和下行信道码。

在通信过程中，由于各用户数据流的变化，会导致HSDPA资源的拥塞，即当前资源不足以为接入系统中的业务提供一定的服务质量，为了保证接入系统中的业务获得最好的服务质量，系统有必要在资源拥塞时对已经接入系统的业务进行拥塞控制。因此如何判断系统中的HSDPA资源是否处于拥塞状态成为一个重要的技术问题。

在没有引入HSDPA之前，对于专用信道而言，基站通过快速调整下行链路的发射功率来满足信道上所承载业务的数据传输；对于公共信道而言，基站主要通过固定的发射功率来保证该信道能够覆盖到整个小区的用户。因此，对于专用信道和公共信道，主要通过提高发射功率来提高服务质量。以专用信道为例，当系统中出现接入用户过多、部分用户数据量急剧上升或者部分用户进入信道环境差的区域等情况时，基站会提高相应的专用信道的下行链路发射功率来保证其服务质量，但同时也提高了对小区内其他用户的干扰，因此被干扰的用户也相应提高发射功率，从而出现各链路发射功率相互攀升的现象，这样就很容易导致基站资源不足而进入拥塞状态。现有技术一般设置一个下行发射功率门限，当基站的下行发射功率超过该门限时，就断定系统进入拥塞状态，从而启动拥塞控制机制。

但是，与公共信道和专用信道不同，基站将HSDPA的功率和信道码分给多个用户使用，但是总的HSDPA信道下行发射功率保持不变。因此无法采用现有技术的方法判断HSDPA资源是否进入拥塞状态。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种HSDPA资源拥塞的判决方法，用以解决现有技术无法判断HSDPA资源是否进入拥塞状态的问题。

根据上述目的，本发明提供了一种HSDPA资源的拥塞判决方法，该方法预先设置HSDPA承载的业务的服务质量指标标准，该方法进一步包括以下步骤：

A.在业务传输过程中，测量各个业务的实际服务质量指标；

B.比较所述业务的实际服务质量指标和服务质量指标标准，当任意一个业务的服务质量指标标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态。

在上述技术方案中，步骤B进一步包括：当所有业务的服务质量指标标准得到满足时，断定HSDPA资源没有进入拥塞状态。

上述技术方案中，所述业务为流业务；所述流业务服务质量指标包括流业务的传输速率和传输时延；所述预先设置流业务的服务质量指标标准的步骤包括：预先设置流业务的传输速率标准和传输时延标准；步骤A中测量各个流业务的实际服务质量指标的步骤包括：测量各个流业务的实际传输速率和实际传输时延；步骤B为：比较所述流业务的实际传输速率和传输速率标准，并且比较实际传输时延和传输时延标准，当任意一个流业务的传输速率标准或传输时延标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态。

所述预先设置流业务的传输时延标准的步骤包括：根据经验值得到流业务数据包从核心网到基站无线链路控制RLC层的第一平均时延以及从用户终端RLC层到高层的第二平均时延；用预先确定的、流业务数据包从核心网到用户终端高层的总传输时延，减去所述第一平均时延和第二平均时延，得到流业务数据包从基站RLC层到用户终端RLC层的时延要求；将所述业务流数据包从基站的RLC层到用户终端RLC层的时延要求设置为流业务的传输时延标准。

步骤A中所述测量各个流业务的实际传输速率的步骤包括：统计在预设时间内发送给用户终端并得到用户终端正确确认的数据包的数据量，将所述数据量除以所述预设时间得到所述流业务的平均传输速率，并将所述平均传输速率作为流业务的实际传输速率。

步骤A中所述测量各个流业务的实际传输时延的步骤包括：记录流业务数据包从基站RLC层发出的发送时间以及基站RLC层收到对应用户终端RLC层的确认信息的确认时间，计算所述确认时间与发送时间的时间差的一半，并将所述时间差的一半作为所述流业务的实际传输时延。

步骤A中所述测量各个流业务的实际传输时延的步骤包括：记录多个流业务数据包从基站RLC层发出的发送时间以及基站RLC层收到对应的用户终端RLC层的确认信息的确认时间，计算所述各个确认时间与对应发送时间的时间差的一半的平均值，并将所述平均值作为所述流业务的实际传输时延。

在上述技术方案中，所述业务进一步包括尽力服务BE业务；步骤A之前进一步包括：预先设置BE业务的服务质量指标标准；步骤A进一步包括：测量BE业务的实际服务质量指标；步骤B进一步包括：比较所述BE业务的实际服务质量指标和服务质量标准，当所述BE业务的服务质量标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态。

所述BE业务的服务质量指标为BE业务的最低保证速率，所述BE业务的实际服务质量指标为BE业务的实际传输速率。

所述测量BE业务的实际传输速率的步骤包括：统计在预设时间内发送给用户终端并得到用户终端正确确认的BE业务数据包的数据量，将所述BE业务数据包的数据量除以所述预设时间得到所述BE业务的平均传输速率，并将所述平均传输速率作为BE业务的实际传输速率。

步骤B进一步包括：当所有流业务的服务质量指标标准和BE业务的最低保证速率得到满足时，断定HSDPA资源没有进入拥塞状态。

步骤B中所述断定HSDPA资源进入拥塞状态之后进一步包括触发拥塞控制机制的步骤。

从上述方案中可以看出，由于本发明预先设置了流业务的服务质量指标标准，然后在业务传输过程中测量各个流业务的实际服务质量指标，并比较流业务的实际服务质量指标和服务质量指标标准，当任意一个流业务的服务质量指标标准没有得到满足时断定HSDPA资源进入拥塞状态。本发明设置了业务的服务质量指标标准并有效地监测了小区中HSDPA资源的实际使用情况，从而能够根据上述业务的服务质量指标标准和HSDPA资源的实际使用情况对HSDPA资源是否进入拥塞状态进行判决，并且还可以进一步触发必要的拥塞控制机制，保证了HSDPA所承载业务的服务质量。

附图说明

图1为第一实施例的流程示意图；

图2为第二实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

本发明预先设置HSDPA所承载的业务的服务质量指标标准，然后在数据传输过程中，测量各个业务的实际服务质量指标，并比较所述业务的实际服务质量指标和服务质量指标标准，当任意一个业务的服务质量指标标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态，当所有业务的服务质量指标标准得到满足时，断定HSDPA资源没有进入拥塞状态。

第一实施例中，以流业务为例说明本发明的实施，流业务的服务质量指标主要包括流业务的传输时延和传输速率。

参考图1，根据本发明第一实施例的方法包括以下步骤：

步骤101，预先设置流业务的服务质量指标标准。流业务的服务质量指标主要包括数据的传输时延和传输速率。

其中传输时延是指流业务的数据包从基站RLC层到用户终端RLC层的时延。在用户接入网络时，已经确定了从核心网到用户终端高层的总传输时延，该总传输时延可以主要分为如下三个部分：从核心网到基站RLC层的时延；从基站RLC层到用户终端RLC层的时延，即本实施例中所需要的HSDPA信道的传输时延；从用户终端RLC层到用户终端高层的时延。根据经验值可以设定从核心网到基站RLC层的平均时延，以及从用户终端RLC层到用户终端高层的平均时延，然后用已经确定的总传输时延减去从核心网到基站RLC层的平均时延和从用户终端RLC层到用户终端高层的平均时延，从而得到业务流数据包从基站RLC层到用户终端RLC层的时延要求，将该时延要求设置为流业务的传输时延标准。

流业务的传输速率标准可以根据经验值设置。

步骤102，在业务传输过程中，实时测量系统中映射到HSDPA信道上的各个流业务的实际服务质量指标。相应地，这里的实际服务质量指标包括实际传输时延和实际传输速率。

其中的实际传输时延，是指数据包从基站RLC层到用户终端RLC层的实际时延。由于在流业务的数据传输过程中，当数据包正确地从基站RLC层发送到用户终端RLC层时，用户终端RLC层会向基站RLC层发送确认信息以确认数据包的正确传输，基站RLC层收到上述确认信息后认为数据包被正确地传输到了用户终端RLC层。

本实施例借助于这一机制，在基站RLC层发出数据包的时候，记录数据包的发送时间，并在基站RLC层接收到对应用户终端RLC层发送的确认信息时，记录接收到确认信息的确认时间，然后用确认时间减去发送时间得到一个时间差，将这个时间差的一半作为所述流业务的实际传输时延。

进一步，为了保证所得到的流业务的实际传输时延更准确，还可以记录N个数据包的发送时间和对应的确认时间，然后用各个确认时间减去对应的发送时间得到N个时间差，将这N个时间差的一半的平均值作为所述流业务的实际传输时延。上述N为自然数，较佳地可以取20、50、100等数值。

对于实际传输速率，可以通过用时间T内从基站RLC层正确传输到用户终端RLC层的流业务数据量除以时间T得到。具体实施如下：统计在时间T内发送给用户终端并得到用户终端RLC层正确确认的数据包的数据量，然后用该时间T内正确传输的流业务数据包的数据量除以时间T，得到时间T内的平均传输速率，并将其作为流业务的实际传输速率。较佳地，统计的时间T可以取100毫秒、200毫秒等。

步骤103，比较步骤102中测量得到的各个流业务的实际服务质量指标和步骤101中预先设置的流业务的服务质量指标标准，如果任意一个流业务的服务质量指标标准没有得到满足，即任意一个流业务的实际传输时延大于传输时延标准，或者实际传输速率小于传输速率标准，则断定HSDPA资源进入拥塞状态；如果所有流业务的服务质量指标标准得到满足，即所有流业务的实际传输时延小于传输时延标准并且实际传输速率大于传输速率标准，则断定HSDPA资源没有进入拥塞状态。在断定HSDPA资源进入拥塞状态后，还可以进一步启动拥塞控制机制。

第二实施例：

HSDPA除了承载流业务之外，还可以承载背景和交互类业务，这类对时延要求不高而源速率变化范围大的业务称为尽力服务(Best Effort，BE)业务。在现有技术中，系统并没有对于BE业务的传输时延和传输速率的要求。本发明进一步也可以为BE业务提供最小的服务质量保证，这里BE业务的服务质量指标以最低保证速率为例，针对BE业务的特点，本发明第二实施例进一步提出了同时根据流业务和BE业务的服务质量判断HSDPA资源是否进入拥塞状态的方案。

参考图2，该方案包括如下步骤：

步骤201，预先设置流业务的服务质量指标标准和BE业务的最低保证速率。

其中，流业务的服务质量指标标准的设置过程与第一实施例步骤101中的设置过程相同，这里不再赘述。

BE业务的传输速率标准可以根据经验值设置。这里最低保证速率可以设置为8千比特每秒(kbps)、16kbps等值。

步骤202，在业务传输过程中，实时测量系统中映射到HSDPA信道上的各个流业务的实际服务质量指标和BE业务的实际传输速率。

其中流业务的实际服务质量指标的测量过程与第一实施例中步骤102中的测量过程相同，这里不再赘述。

与测量流业务的实际传输速率相似，BE业务的实际传输速率，可以通过用时间T1内从基站RLC层正确传输到用户终端RLC层的BE业务数据量除以时间T1得到。具体实施如下：统计在时间T1内发送给用户终端并得到用户终端RLC层正确确认的BE业务数据包的数据量，然后用该时间T1内正确传输的BE业务数据量除以时间T1，得到时间T1内的平均传输速率，并将其作为BE业务的实际传输速率。较佳地，统计的时间T1可以取100毫秒、200毫秒等。

步骤203，比较步骤202中测量得到的各个流业务的实际服务质量指标和步骤201中预先设置的流业务的服务质量指标标准，并进一步比较步骤202中测量得到的BE业务的实际传输速率和步骤201中预先设置的BE业务的最低保证速率，如果任意一个流业务的服务质量指标标准没有得到满足或者BE业务的最低保证速率没有得到满足，即任意一个流业务的实际传输时延大于传输时延标准、或者实际传输速率小于传输速率标准、或者BE业务的实际传输速率小于最低保证速率，则断定HSDPA资源进入拥塞状态；如果所有流业务的服务质量指标标准得到满足并且BE业务的最低保证速率得到满足，即所有流业务的实际传输时延小于传输时延标准、并且实际传输速率大于传输速率标准、并且BE业务的实际传输速率大于最低保证速率，则断定HSDPA资源没有进入拥塞状态。在断定HSDPA资源进入拥塞状态后，还可以进一步启动拥塞控制机制。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1、一种高速下行分组接入HSDPA资源的拥塞判决方法，其特征在于，该方法预先设置HSDPA承载的业务的服务质量指标标准，该方法进一步包括以下步骤：

A.在业务传输过程中，测量各个业务的实际服务质量指标；

B.比较所述业务的实际服务质量指标和服务质量指标标准，当任意一个业务的服务质量指标标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B进一步包括：

当所有业务的服务质量指标标准得到满足时，断定HSDPA资源没有进入拥塞状态。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述业务为流业务；所述流业务服务质量指标包括流业务的传输速率和传输时延；

所述预先设置流业务的服务质量指标标准的步骤包括：预先设置流业务的传输速率标准和传输时延标准；

步骤A中测量各个流业务的实际服务质量指标的步骤包括：测量各个流业务的实际传输速率和实际传输时延；

步骤B为：比较所述流业务的实际传输速率和传输速率标准，并且比较实际传输时延和传输时延标准，当任意一个流业务的传输速率标准或传输时延标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预先设置流业务的传输时延标准的步骤包括：

根据经验值得到流业务数据包从核心网到基站无线链路控制RLC层的第一平均时延以及从用户终端RLC层到高层的第二平均时延；

用预先确定的、流业务数据包从核心网到用户终端高层的总传输时延，减去所述第一平均时延和第二平均时延，得到流业务数据包从基站RLC层到用户终端RLC层的时延要求；

将所述业务流数据包从基站的RLC层到用户终端RLC层的时延要求设置为流业务的传输时延标准。

5、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A中所述测量各个流业务的实际传输速率的步骤包括：

统计在预设时间内发送给用户终端并得到用户终端正确确认的数据包的数据量，将所述数据量除以所述预设时间得到所述流业务的平均传输速率，并将所述平均传输速率作为流业务的实际传输速率。

6、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A中所述测量各个流业务的实际传输时延的步骤包括：

记录流业务数据包从基站RLC层发出的发送时间以及基站RLC层收到对应用户终端RLC层的确认信息的确认时间，计算所述确认时间与发送时间的时间差的一半，并将所述时间差的一半作为所述流业务的实际传输时延。

7、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A中所述测量各个流业务的实际传输时延的步骤包括：

记录多个流业务数据包从基站RLC层发出的发送时间以及基站RLC层收到对应的用户终端RLC层的确认信息的确认时间，计算所述各个确认时间与对应发送时间的时间差的一半的平均值，并将所述平均值作为所述流业务的实际传输时延。

8、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述业务进一步包括尽力服务BE业务；

步骤A之前进一步包括：预先设置BE业务的服务质量指标标准；

步骤A进一步包括：测量BE业务的实际服务质量指标；

步骤B进一步包括：比较所述BE业务的实际服务质量指标和服务质量标准，当所述BE业务的服务质量标准没有得到满足时，断定HSDPA资源进入拥塞状态。

9、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述BE业务的服务质量指标为BE业务的最低保证速率，所述BE业务的实际服务质量指标为BE业务的实际传输速率。

10、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述测量BE业务的实际传输速率的步骤包括：统计在预设时间内发送给用户终端并得到用户终端正确确认的BE业务数据包的数据量，将所述BE业务数据包的数据量除以所述预设时间得到所述BE业务的平均传输速率，并将所述平均传输速率作为BE业务的实际传输速率。

11、根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤B进一步包括：

当所有流业务的服务质量指标标准和BE业务的最低保证速率得到满足时，断定HSDPA资源没有进入拥塞状态。

12、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中所述断定HSDPA资源进入拥塞状态之后进一步包括触发拥塞控制机制的步骤。