JP2015008514A - ワイヤレスネットワークにおけるリソース管理方法およびワイヤレスネットワーク - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ワイヤレスネットワークにおいて、輻輳制御のためのRe−ECN(Explicit Congestion Notification)機能を適用する場合に、ポリシング機能(ポリサ)を基地局またはeNodeBに配置し、廃棄機能(ドロッパ)をゲートウェイまたはパケットゲートウェイ(P−GW)に配置し、具体的なトリガ条件、シグナリング等の動作段階を規定する。
【選択図】図2
Description
・センダS:IPパケットを送信し、フィードバックチャネルを有するトランスポートプロトコルを使用し、ECNマーキングセマンティクスを理解し、Re−ECNに基づく輻輳宣言をサポートする。
・ECN対応IPルータR1、R2およびR3:出口キューに対して観測される輻輳に基づいてIPパケットにマーキングする。
・レシーバR:IPパケットを受信し、フィードバックチャネルを有するトランスポートプロトコルを用いて、蓄積した輻輳情報を伝達する。
・ポリサ:輻輳公開からの情報を用いて、ユーザトラフィックをポリシングし、ユーザトラフィックに課金するトラフィックポリシングエンティティ。
・ドロッパ:正しい輻輳宣言を保証する強制エンティティ。
レッドパケット(Red Packet)=CEコードポイント(蓄積されたレッドパケットは輻輳率を表す)。ブラックパケット(Black Packet)=Re−Echoコードポイント(蓄積されたブラックパケットは輻輳応答率を表す)。ホワイトパケット(White Packet)=ECTコードポイント。これは、輻輳情報も応答情報も表さない。この方式についての完全な説明は、非特許文献5で入手可能である。
・ネットワークリソースの利用を最適化するために、E−UTRANにおいてポリシングおよび廃棄を行うRe−ECN機能を効率的に実現する。
・PDN−ゲートウェイおよびeNodeBにポリシング機能を分散させる。
・廃棄機能をオンデマンドでトリガすることによって廃棄機能の効率を最適化する。
・LTEにおいて輻輳課金を可能にする。
・LTEネットワークにおいてネットワーク利用を改善する。
・LTEにおいて非GBRトラフィックの体感品質を改善する。
・ネット中立性を犠牲にすることなく公平にリソースを共有する。
E−UTRANにおけるMAC層にRe−ECNポリサ機能を導入するため、ポリシングメカニズム自体が、測定および強制という2つの異なる段階に分割される。測定段階の間、Re−ECNポリサインスタンスは、ゲートウェイにおけるユーザトラフィックに関連づけられる。このようなインスタンス化は、ゲートウェイでサービスデータフロー(SDF)を検出することによってトリガすることができる。Re−ECNポリサは、設定された期間にわたってユーザがネットワークで引き起こすことが許容される許容輻輳枠によって、ユーザトラフィックに対してレート制御を強制する。例示的な実施形態を図3に示す。
Re−ECNドロッパは、適切な輻輳応答をしていないユーザに対するポリシングを行う。ゲートウェイからUEへのダウンリンクパスで生じる輻輳に対して、Re−ECNセンダは、レシーバから提供される輻輳応答を再挿入するように要求される。
eNBにおける輻輳パケットと輻輳応答パケットの全体的比率は、パス輻輳特性を推定するための良好な指標として採用することが可能である。これは、Re−ECNセンダによって輻輳応答と照合される。このような履歴は、特定のeNBにおけるすべてのフローに対するある時間ウィンドウにわたる移動平均、例えば指数加重移動平均(EWMA)を維持しながら、eNBに導入することができる。次の条件が満たされた後、ダウンリンク方向におけるパケット廃棄のために、Re−ECNドロッパアルゴリズムがゲートウェイで強制されることが可能である。
加重(輻輳率)downlink−加重(輻輳応答率)downlink>しきい値
eNBにおける輻輳パケットと輻輳応答パケットの全体的比率は、パス輻輳特性を推定するための良好な指標として採用することが可能である。これは、Re−ECNセンダによって輻輳応答と照合される。このような履歴は、特定のeNBにおけるすべてのフローに対するある時間ウィンドウにわたる移動平均、例えばEWMAを維持しながら、eNBに導入することができる。次の条件が満たされた後、図5に見られるように、Re−ECNドロッパアルゴリズムがeNBで強制されることが可能である。
加重(輻輳率)downlink−加重(輻輳応答率)downlink>しきい値
Claims (18)
- データトラフィックの輻輳制御が実行されるワイヤレスネットワーク、特にLTE(Long Term Evolution)ネットワークのEPS(Evolved Packet Core)におけるリソース管理方法において、
輻輳制御のためにRe−ECN(Explicit Congestion Notification)機能が使用され、Re−ECN機能がポリシング機能および廃棄機能を含み、
ポリシング機能が、測定段階および強制段階からなる2つの異なる段階に分割され、
強制段階の間、ポリシング機能が、基地局またはeNodeBで動作するMACスケジューラに対して、所定のユーザのサービスレートをダウングレードするようにシグナリングし、
使用されるシグナリングが、ゲートウェイまたはP−GWから基地局またはeNodeBへ伝達される既存の制御メッセージに基づく
ことを特徴とする、ワイヤレスネットワークにおけるリソース管理方法。 - ポリシング機能が、基地局またはeNodeBに配置されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ポリシング機能が、eNodeB内のMAC(媒体アクセス制御)層に配置されることを特徴とする請求項1または2に記載の方法。
- 廃棄機能が、ゲートウェイまたはパケットゲートウェイ(P−GW)に配置されることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。
- 廃棄機能が、基地局またはeNodeBでトリガされることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。
- 制御メッセージが、ゲートウェイまたはP−GWから基地局またはeNodeBへ伝達されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
- ポリシング機能が、P−GWおよびeNodeBに分散されることを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1項に記載の方法。
- 廃棄機能が、オンデマンドでトリガされることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか1項に記載の方法。
- ポリシング機能またはポリサインスタンスが、測定段階の間、ゲートウェイまたはP−GWにおけるユーザデータトラフィックに関連づけられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- ポリシング機能またはポリサインスタンスが、ゲートウェイまたはP−GWにおいてデータフローまたはサービスデータフロー(SDF)を検出することによってトリガされることを特徴とする請求項1または9に記載の方法。
- 強制段階が、所定のユーザに割り当てられた輻輳許容量の満了時にトリガされることを特徴とする請求項1、9または10に記載の方法。
- 最大許容送信レートが、ゲートウェイまたはP−GWと基地局またはeNodeBとの間のインタラクションによって変更されることを特徴とする請求項1ないし11のいずれか1項に記載の方法。
- データトラフィックの輻輳制御が実行されるワイヤレスネットワーク、特にLTE(Long Term Evolution)ネットワークのEPS(Evolved Packet Core)におけるリソース管理方法において、
輻輳制御のためにRe−ECN(Explicit Congestion Notification)機能が使用され、Re−ECN機能がポリシング機能および廃棄機能を含み、
基地局またはeNodeBにおける輻輳パケットと輻輳応答パケットの全体的比率が、パス輻輳特性を推定するための指標として採用され、
廃棄機能は、次の条件、
加重(輻輳率)downlink−加重(輻輳応答率)downlink>しきい値
ただし、しきい値は所定の値を有する、
が満たされた後に、ゲートウェイまたはP−GWで起動される
ことを特徴とする、ワイヤレスネットワークにおけるリソース管理方法。 - データトラフィックの輻輳制御が実行されるワイヤレスネットワーク、特にLTE(Long Term Evolution)ネットワークのEPS(Evolved Packet Core)におけるリソース管理方法において、
輻輳制御のためにRe−ECN(Explicit Congestion Notification)機能が使用され、Re−ECN機能がポリシング機能および廃棄機能を含み、
基地局またはeNodeBにおける輻輳パケットと輻輳応答パケットの全体的比率が、パス輻輳特性を推定するための指標として採用され、
廃棄機能は、次の条件、
加重(輻輳率)downlink−加重(輻輳応答率)downlink>しきい値
ただし、しきい値は所定の値を有する、
が満たされた後に、基地局またはeNodeBで起動される
ことを特徴とする、ワイヤレスネットワークにおけるリソース管理方法。 - 加重アルゴリズムが、特定の基地局またはeNodeBにおけるすべてのデータフローに対する所定の時間ウィンドウにわたる移動平均、好ましくは指数加重移動平均(EWMA)を含むことを特徴とする請求項13または14に記載の方法。
- データトラフィックの輻輳制御が実行されるワイヤレスネットワーク、特にLTE(Long Term Evolution)ネットワークのEPS(Evolved Packet Core)であって、請求項1ないし15のいずれか1項に記載のワイヤレスネットワークにおけるリソース管理方法を実行するワイヤレスネットワークにおいて、
輻輳制御のためにRe−ECN(Explicit Congestion Notification)機能がネットワーク内で実施され、Re−ECN機能がポリシング機能および廃棄機能を含み、
ポリシング機能が、測定段階および強制段階からなる2つの異なる段階に分割され、
強制段階の間、ポリシング機能が、基地局またはeNodeBで動作するMACスケジューラに対して、所定のユーザのサービスレートをダウングレードするようにシグナリングし、
使用されるシグナリングが、ゲートウェイまたはP−GWから基地局またはeNodeBへ伝達される既存の制御メッセージに基づく
ことを特徴とするワイヤレスネットワーク。 - データトラフィックの輻輳制御が実行されるワイヤレスネットワーク、特にLTE(Long Term Evolution)ネットワークのEPS(Evolved Packet Core)であって、請求項1ないし15のいずれか1項に記載のワイヤレスネットワークにおけるリソース管理方法を実行するワイヤレスネットワークにおいて、
輻輳制御のためにRe−ECN(Explicit Congestion Notification)機能がネットワーク内で実施され、Re−ECN機能がポリシング機能および廃棄機能を含み、
基地局またはeNodeBにおける輻輳パケットと輻輳応答パケットの全体的比率が、パス輻輳特性を推定するための指標として採用され、
廃棄機能は、次の条件、
加重(輻輳率) downlink −加重(輻輳応答率) downlink >しきい値
ただし、しきい値は所定の値を有する、
が満たされた後に、ゲートウェイまたはP−GWで起動される
ことを特徴とするワイヤレスネットワーク。 - データトラフィックの輻輳制御が実行されるワイヤレスネットワーク、特にLTE(Long Term Evolution)ネットワークのEPS(Evolved Packet Core)であって、請求項1ないし15のいずれか1項に記載のワイヤレスネットワークにおけるリソース管理方法を実行するワイヤレスネットワークにおいて、
輻輳制御のためにRe−ECN(Explicit Congestion Notification)機能がネットワーク内で実施され、Re−ECN機能がポリシング機能および廃棄機能を含み、
基地局またはeNodeBにおける輻輳パケットと輻輳応答パケットの全体的比率が、パス輻輳特性を推定するための指標として採用され、
廃棄機能は、次の条件、
加重(輻輳率) downlink −加重(輻輳応答率) downlink >しきい値
ただし、しきい値は所定の値を有する、
が満たされた後に、基地局またはeNodeBで起動される
ことを特徴とするワイヤレスネットワーク。
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