專利名稱：基于反饋方式的hsdpa流量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及WCDMA(寬帶碼分多址)系統(tǒng)，尤其是涉及一種WCDMA系統(tǒng)中基于反饋方式的HSDPA(高速下行分組接入)流量控制方法。
背景技術(shù)：
WCDMA系統(tǒng)中，為了滿足對于諸如下載或流媒體類等業(yè)務(wù)的需要，系統(tǒng)應(yīng)提供更高的傳輸速率和更少的延遲，因此需要對空中接口進(jìn)行改進(jìn)，于是引入了HSDPA技術(shù)，該技術(shù)可使得單個小區(qū)的峰值速率高達(dá)14Mbit/s。然而，在HSDPA技術(shù)中，流量控制是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，HSDPA的流量控制既要保證HSMAC(高速媒介訪問控制層)有充足的數(shù)據(jù)調(diào)度，又要盡量避免在NodeB(基站)上存儲的時間過長而造成數(shù)據(jù)包的丟棄。
現(xiàn)有HSDPA業(yè)務(wù)處理中，NodeB側(cè)流量控制一般為NodeB接收RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)的HSDPA能力請求控制幀，提交給HSMAC進(jìn)行流控參數(shù)的計算；然后，NodeB根據(jù)流控計算結(jié)果，形成HSDPA能力分配控制幀，發(fā)送到RNC，RNC根據(jù)該HSDPA能力分配控制幀發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)給NodeB。因此可知，現(xiàn)有NodeB側(cè)流量控制只由RNC發(fā)送能力請求控制幀觸發(fā)，而NodeB自身無法主動發(fā)起，即NodeB無法對NodeB側(cè)的流量進(jìn)行監(jiān)控和管理，這將不利于提高NodeB的HSDPA調(diào)度速度和NodeB緩沖區(qū)的利用效率，還會造成MAC-d PDU(MAC-d層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元)分組緩沖區(qū)溢出和MAC-d PDU分組丟棄，從而影響到整個通信系統(tǒng)的效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，采用本發(fā)明不僅能提高基站的HSDPA調(diào)度速度和基站緩沖區(qū)的利用效率，而且還能減少MAC-d PDU分組緩沖區(qū)溢出和MAC-d PDU分組丟棄，從而增強了整個通信系統(tǒng)的效率，為用戶提供良好的HSDPA服務(wù)。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，包括如下步驟(a1)基站計算當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的期望堆積和當(dāng)前堆積；(a2)基站判斷當(dāng)前堆積是否處于預(yù)先設(shè)置的發(fā)起流量控制的范圍，若是，執(zhí)行步驟(a4)，否則，執(zhí)行步驟(a3)；(a3)基站判斷是否接收到來自無線網(wǎng)絡(luò)控制器的能力請求控制幀，若是，執(zhí)行步驟(a4)，否則不進(jìn)行HSDPA流量控制，結(jié)束本次流程；(a4)基站將期望堆積減去當(dāng)前堆積得到堆積差，并且以堆積差與期望堆積的比值、MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度作為參數(shù)，計算得到無線網(wǎng)絡(luò)控制器通過Iub口向MAC-D-QUE隊列發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的期望輸入速度；(a5)基站根據(jù)期望輸入速度計算出能力分配控制幀中的相關(guān)流控參數(shù)，并且形成能力分配控制幀發(fā)送至無線網(wǎng)絡(luò)控制器，無線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)能力分配控制幀來調(diào)整其通過Iub口向基站發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的速度。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點所述當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-DPDU數(shù)據(jù)包的期望堆積為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積與期望因子的乘積，MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包在基站的丟棄時間與MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度的乘積，或者M(jìn)AC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包在基站的平均保留時間與MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度的乘積的1.5倍，期望因子為一個小于1的正數(shù)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點所述發(fā)起流量控制的范圍為大于流控發(fā)起上門限或小于流控發(fā)起下門限，其中流控發(fā)起上門限為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積與流控發(fā)起上門限因子的乘積，流控發(fā)起下門限為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積與流控發(fā)起下門限因子的乘積，流控發(fā)起下門限因子和流控發(fā)起上門限因子均為小于1的正數(shù)，流控發(fā)起下門限因子小于期望因子，期望因子小于流控發(fā)起上門限因子。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點所述步驟(a4)中計算期望輸入速度的方法包括線性處理方法、平方處理方法和開方處理方法。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點所述能力分配控制幀中的相關(guān)流控參數(shù)包括傳輸時間間隔、一個傳輸時間間隔內(nèi)要求無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的包數(shù)和重復(fù)周期的次數(shù)。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點所述傳輸時間間隔為1(是否為1毫秒)，一個傳輸時間間隔內(nèi)要求無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送MAC-d PDU數(shù)據(jù)包的包數(shù)為期望輸入速度與最大MAC-d PDU數(shù)據(jù)包長度的比值，重復(fù)周期的次數(shù)為用戶緩沖區(qū)容量與期望輸入速度的比值。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還具有如下特點所述期望因子、流控發(fā)起上門限因子和流控發(fā)起下門限因子可根據(jù)實際情況的需要而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點本發(fā)明中NodeB以當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的堆積差與期望堆積的比值、MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度作為參數(shù)，計算出RNC通過Iub口向MAC-D-QUE隊列發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的期望輸入速度，并且由此形成能力分配控制幀來實現(xiàn)對RNC向NodeB發(fā)送數(shù)據(jù)流量的控制；此外，NodeB還能根據(jù)當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的當(dāng)前堆積來決定是否主動發(fā)起流量控制，如此不僅能提高NodeB的HSDPA調(diào)度速度和基站緩沖區(qū)的利用效率，而且還能減少MAC-d PDU分組緩沖區(qū)溢出和MAC-d PDU分組丟棄，從而增強了整個通信系統(tǒng)的效率，為用戶提供良好的HSDPA服務(wù)。


圖1是本發(fā)明基于反饋方式的HSDPA流量控制方法的流量控制示意圖；圖2是本發(fā)明中MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的當(dāng)前堆積低于流控發(fā)起下門限時NodeB主動發(fā)起流控的示意圖；圖3是本發(fā)明中MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的當(dāng)前堆積高于流控發(fā)起上門限時NodeB主動發(fā)起流控的示意圖；圖4是本發(fā)明中RNC主動發(fā)起流控的示意圖。
具體實施例方式
為深入了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明中把NodeB側(cè)的每個MAC-D-QUE隊列MAC-DPDU數(shù)據(jù)包堆積緩沖區(qū)看作一個MAC-hs(3GPP R5以上版本協(xié)議上的名詞術(shù)語，指媒體接入控制-高速下行分組接入)緩沖池，設(shè)Vin為RNC通過Iub口向MAC-D-QUE隊列發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸入速度，Vout為MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度(小區(qū)吞吐率)，DiscardTime為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包在基站的丟棄時間，HCURRENT為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的當(dāng)前堆積，那么緩沖池的最大高度(即MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積)為Hmax＝Vout×DiscardTime，對于沒有丟棄時間的MAC-D-QUE隊列，MAC-D PDU數(shù)據(jù)包在NodeB中保留的平均時間為T，緩沖池的最大高度可為1.5T×Vout。
當(dāng)Vin大于Vout時，緩沖池水面會上升，在時間t=Hmax-HCURRENTVin-Vout]]>后溢出；當(dāng)Vin等于Vout時，緩沖池水面保持不變；當(dāng)Vin小于Vout時，緩沖池水面會下降，在時間t=HCURRENTVout-Vin]]>會露出池底，應(yīng)當(dāng)避免溢出和露底的情況出現(xiàn)。
本發(fā)明基于反饋方式的HSDPA流量控制方法包括如下步驟步驟101，NodeB計算當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的期望堆積HAIM和當(dāng)前堆積HCURRENT，該期望堆積HAIM為Hmax×PAIM，其中PAIM為期望堆積因子，是一個小于1的正數(shù)，具體數(shù)值可根據(jù)實際情況的需要進(jìn)行設(shè)置；步驟102，NodeB判斷當(dāng)前堆積HCURRENT是否處于預(yù)先設(shè)置的發(fā)起流量控制的范圍，若是，NodeB主動發(fā)起流控，執(zhí)行步驟104，否則，執(zhí)行步驟103，其中發(fā)起流量控制的范圍為大于流控發(fā)起上門限HH或小于流控發(fā)起下門限HL，HH＝Hmax×PH，HL＝Hmax×PL，PH、PL分別指流控發(fā)起上門限因子和流控發(fā)起下門限因子，均為一個小于1的正數(shù)，并且1＞PH＞PAIM＞PL＞0，具體數(shù)值可根據(jù)實際情況的需要進(jìn)行設(shè)置；步驟103，NodeB判斷是否接收到來自RNC的能力請求控制幀，若是，由RNC發(fā)起流控，執(zhí)行步驟104，否則不進(jìn)行HSDPA流量控制，結(jié)束本次流程；步驟104，NodeB將期望堆積HAIM減去當(dāng)前堆積HCURRENT得到堆積差HDIFFER，即HDIFFER＝HAIM-HCURRENT，當(dāng)HCURRENT低于流控發(fā)起下門限時HDIFFER為正值，當(dāng)HCURRENT高于流控發(fā)起上門限時HDIFFER為負(fù)值，并且以堆積差HDIFFER與期望堆積HAIM的比值、Vout作為參數(shù)，進(jìn)行處理計算得到RNC通過Iub口向MAC-D-QUE隊列發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的期望輸入速度，Vaim＝F(Vout，HDIFFER/HAIM)，處理計算方法包括有線性處理方法、開方處理方法和平方處理方法等，例如線性處理方法，計算期望輸入速度的公式為Vaim＝((HDIFFER/HAIM)×K+1)×Vout；步驟105，NodeB根據(jù)Vaim計算出能力分配控制幀中的相關(guān)流控參數(shù)，該流控參數(shù)包括Credits(一個傳輸時間間隔內(nèi)要求RNC發(fā)送MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的包數(shù))、Interval(傳輸時間間隔)、Repetition Period(重復(fù)周期的次數(shù))，假設(shè)NodeB的MAC-D PDU緩沖區(qū)足夠緩存RNC的User Buffer Size(用戶緩沖區(qū)容量)大小的數(shù)據(jù)，可采用如下簡單的計算處理方法Credits＝Vaim/Max MAC-D PDU Length；Interval＝1(是否為1毫秒)；Repetition Period＝User Buffer Size/Vaim，并且形成能力分配控制幀發(fā)送至RNC，RNC根據(jù)能力分配控制幀來調(diào)整其通過Iub口向NodeB發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的速度Vin，從而實現(xiàn)流量控制。
圖2所示的為當(dāng)檢測到MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的當(dāng)前堆積低于流控發(fā)起下門限時，NodeB主動發(fā)起流控的示意圖；圖3所示的為當(dāng)檢測到MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的當(dāng)前堆積高于流控發(fā)起上門限時，NodeB主動發(fā)起流控的示意圖；圖4為RNC主動發(fā)起流控的示意圖。
權(quán)利要求
1.一種基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，包括如下步驟(a1)基站計算當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的期望堆積和當(dāng)前堆積；(a2)基站判斷當(dāng)前堆積是否處于預(yù)先設(shè)置的發(fā)起流量控制的范圍，若是，執(zhí)行步驟(a4)，否則，執(zhí)行步驟(a3)；(a3)基站判斷是否接收到來自無線網(wǎng)絡(luò)控制器的能力請求控制幀，若是，執(zhí)行步驟(a4)，否則不進(jìn)行HSDPA流量控制，結(jié)束本次流程；(a4)基站將期望堆積減去當(dāng)前堆積得到堆積差，并且以堆積差與期望堆積的比值、MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度作為參數(shù)，計算得到無線網(wǎng)絡(luò)控制器通過Iub口向MAC-D-QUE隊列發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的期望輸入速度；(a5)基站根據(jù)期望輸入速度計算出能力分配控制幀中的相關(guān)流控參數(shù)，并且形成能力分配控制幀發(fā)送至無線網(wǎng)絡(luò)控制器，無線網(wǎng)絡(luò)控制器根據(jù)能力分配控制幀來調(diào)整其通過Iub口向基站發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的速度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的期望堆積為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積與期望因子的乘積，MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包在基站的丟棄時間與MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度的乘積，期望因子為一個小于1的正數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述當(dāng)前MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的期望堆積為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積與期望因子的乘積，MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包在基站的平均保留時間與MAC-D-QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度的乘積的1.5倍，期望因子為一個小于1的正數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述發(fā)起流量控制的范圍為大于流控發(fā)起上門限或小于流控發(fā)起下門限，其中流控發(fā)起上門限為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積與流控發(fā)起上門限因子的乘積，流控發(fā)起下門限為MAC-D-QUE隊列MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的最大堆積與流控發(fā)起下門限因子的乘積，流控發(fā)起下門限因子和流控發(fā)起上門限因子均為小于1的正數(shù)，流控發(fā)起下門限因子小于期望因子，期望因子小于流控發(fā)起上門限因子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述步驟(a4)中計算期望輸入速度的方法包括線性處理方法。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述步驟(a4)中計算期望輸入速度的方法包括平方處理方法。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述步驟(a4)中計算期望輸入速度的方法包括開方處理方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述能力分配控制幀中的相關(guān)流控參數(shù)包括傳輸時間間隔、一個傳輸時間間隔內(nèi)要求無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送MAC-D PDU數(shù)據(jù)包的包數(shù)和重復(fù)周期的次數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述傳輸時間間隔為1(是否為1毫秒)，一個傳輸時間間隔內(nèi)要求無線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送MAC-d PDU數(shù)據(jù)包的包數(shù)為期望輸入速度與最大MAC-d PDU數(shù)據(jù)包長度的比值，重復(fù)周期的次數(shù)為用戶緩沖區(qū)容量與期望輸入速度的比值。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，其特征在于所述期望因子、流控發(fā)起上門限因子和流控發(fā)起下門限因子可根據(jù)實際情況的需要而進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于反饋方式的HSDPA流量控制方法，包括如下步驟NodeB計算當(dāng)前MAC－D－QUE隊列的期望堆積和當(dāng)前堆積，然后判斷當(dāng)前堆積是否處于預(yù)先設(shè)置的發(fā)起流量控制的范圍，若是，NodeB將期望堆積減去當(dāng)前堆積得到堆積差，并且根據(jù)堆積差與期望堆積的比值、MAC－D－QUE隊列通過UU口向用戶終端發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸出速度計算出RNC通過Iub口向MAC－D－QUE隊列發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的輸入速度，接著根據(jù)該輸入速度計算出相關(guān)流控參數(shù)，形成能力分配控制幀發(fā)送至RNC；RNC根據(jù)該能力分配控制幀來調(diào)整其通過Iub口向基站發(fā)送HSDPA數(shù)據(jù)的速度。采用本發(fā)明不僅能提高NodeB的HSDPA調(diào)度速度和NodeB緩沖區(qū)的利用效率，而且還能減少MAC－d PDU分組緩沖區(qū)溢出和MAC－d PDU分組丟棄。
文檔編號H04W28/10GK1941954SQ20051010566
公開日2007年4月4日 申請日期2005年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月29日
發(fā)明者夏志遠(yuǎn), 李永溢, 魏林輝 申請人:中興通訊股份有限公司