專利名稱：無(wú)線通信系統(tǒng)中擁塞判決及解除方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)中擁塞判決及解除方法和裝置。

背景技術(shù)：
在無(wú)線通信系統(tǒng)中，當(dāng)某個(gè)扇區(qū)的負(fù)荷很大時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)扇區(qū)無(wú)線業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)流服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，QoS)下降，如何根據(jù)扇區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)流的QoS情況來(lái)判斷扇區(qū)的負(fù)荷情況，及時(shí)得知扇區(qū)負(fù)荷進(jìn)入擁塞狀態(tài)并在其進(jìn)入擁塞狀態(tài)后及時(shí)采取有效的措施解除擁塞是一個(gè)值得思考的問(wèn)題。
對(duì)于微波存取全球互通(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)通信系統(tǒng)，IEEE 802.16e標(biāo)準(zhǔn)并沒有說(shuō)明如何判決扇區(qū)負(fù)荷當(dāng)前是否已進(jìn)入擁塞狀態(tài)或進(jìn)入擁塞狀態(tài)后該采取何種措施解除擁塞。
相對(duì)于有線通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境更敏感，隨著終端的移動(dòng)或信號(hào)質(zhì)量的變化，扇區(qū)的可用帶寬資源也會(huì)隨著變化。在無(wú)線通信系統(tǒng)中的擁塞判決及擁塞解除技術(shù)中，目前還沒有統(tǒng)一且完善的方法來(lái)很好的實(shí)現(xiàn)擁塞判決和解除。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)中擁塞判決及解除方法和裝置，以保證無(wú)線通信系統(tǒng)的吞吐量和良好的業(yè)務(wù)服務(wù)質(zhì)量，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。
本發(fā)明提出了一種無(wú)線通信系統(tǒng)的擁塞判決及擁塞解除方法， 首先計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率； 然后根據(jù)擁塞判決策略及上述違例率，判斷上述系統(tǒng)當(dāng)前擁塞狀態(tài)； 再根據(jù)上述擁塞狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的解除擁塞操作。
優(yōu)選地，上述維度至少包括時(shí)延、抖動(dòng)、帶寬、丟包率。
優(yōu)選地，在上述計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率步驟之前，還執(zhí)行如下步驟 設(shè)置統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔、擁塞判決周期、QoS相應(yīng)維度的違例率第一至第三門限值、擁塞判決策略。
優(yōu)選地，上述擁塞判決策略為 QoS所有維度的違例率均小于等于其第一門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為無(wú)擁塞； QoS任一維度的違例率大于其第一門限值但小于等于其第二門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為輕微擁塞； QoS任一維度的違例率大于其第二門限值但小于等于其第三門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為中度擁塞； QoS任一維度的違例率大于其第三門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為嚴(yán)重?fù)砣?br> 優(yōu)選地，上述計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率步驟具體包括 統(tǒng)計(jì)上述系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流在上述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)的相應(yīng)維度的違例包數(shù)； 統(tǒng)計(jì)上述系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流在上述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)； 根據(jù)上述維度的違例包數(shù)及上述數(shù)據(jù)包總數(shù)計(jì)算上述維度的違例率。
優(yōu)選地，上述維度的違例率通過(guò)如下公式計(jì)算 其中，R表示維度的違例率；i＝1，2，...，n；Tinterval為上述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔；Tjudge為上述擁塞判決周期；Ai，Bi，…Ni分別表示業(yè)務(wù)流A，B，...，N在第i個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)的上述維度的違例包數(shù)；α，β，...，λ分別表示業(yè)務(wù)流A，B，...，N的權(quán)重值；Xi表示業(yè)務(wù)流A，B，...，N在第i個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)。
優(yōu)選地，上述根據(jù)上述擁塞狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的解除擁塞操作步驟具體為 若上述擁塞狀態(tài)為無(wú)擁塞，則不做任何處理； 若上述擁塞狀態(tài)為輕微擁塞，則提升空口信號(hào)功率； 若上述擁塞狀態(tài)為中度擁塞，則限制終端接入或切換入、強(qiáng)制終端切換出； 若上述擁塞狀態(tài)為嚴(yán)重?fù)砣?，則限制終端接入或切換入、強(qiáng)制釋放低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流或?qū)崟r(shí)業(yè)務(wù)流。
本發(fā)明還在上述方法的基礎(chǔ)上提出了一種無(wú)線通信系統(tǒng)的擁塞判決及擁塞解除裝置，包括計(jì)算模塊、擁塞判決模塊、擁塞解除模塊， 上述計(jì)算模塊，用于計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度的違例率； 上述擁塞判決模塊，用于判決上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)； 上述擁塞解除模塊，用于為上述系統(tǒng)解除擁塞。
優(yōu)選地，上述裝置還包括設(shè)置模塊和統(tǒng)計(jì)模塊， 上述設(shè)置模塊，用于提供設(shè)置統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔、擁塞判決周期、QoS各維度的違例率第一至第三門限值以及擁塞判決策略的接口； 上述統(tǒng)計(jì)模塊，用于在上述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)統(tǒng)計(jì)上述系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流的QoS各維度的違例包數(shù)及調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)。
本發(fā)明基于無(wú)線通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)流的QoS配置實(shí)現(xiàn)擁塞判決，并根據(jù)判決結(jié)果進(jìn)行對(duì)上述系統(tǒng)的負(fù)載情況進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，因本發(fā)明基于用戶感受最深的QoS，故本發(fā)明不僅最大程度提高用戶的滿意度，同時(shí)保證了系統(tǒng)的吞吐量，提高了無(wú)線資源的利用率。



圖1是本發(fā)明所述方法的第一實(shí)施例流程圖； 圖2是本發(fā)明所述方法的第二實(shí)施例流程圖； 圖3是本發(fā)明所述裝置的第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。
本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明基于業(yè)務(wù)流的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率，來(lái)實(shí)現(xiàn)擁塞判決，并根據(jù)判決結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)操作以解除擁塞。
如圖1所示，是本發(fā)明所述方法的第一實(shí)施例流程圖，包括如下步驟 S101設(shè)置參數(shù)，上述參數(shù)包括統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔Tinterval、擁塞判決周期Tjudge、QoS相應(yīng)維度的違例率第一至第三門限值、擁塞判決策略； 本步驟根據(jù)進(jìn)行擁塞判決所選擇使用的維度個(gè)數(shù)來(lái)設(shè)置門限值，若只選用一個(gè)維度，那么則僅設(shè)置該維度的違例率第一至第三門限值；若選用了兩個(gè)維度，則分別設(shè)置他們的違例率第一至第三門限值，依次類推。
上述擁塞判決策略為QoS所有維度的違例率均小于等于其第一門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為無(wú)擁塞；QoS任一維度的違例率大于其第一門限值但小于等于其第二門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為輕微擁塞；QoS任一維度的違例率大于其第二門限值但小于等于其第三門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為中度擁塞；QoS任一維度的違例率大于其第三門限值時(shí)，上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為嚴(yán)重?fù)砣?br> S102根據(jù)無(wú)線通信系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流的QoS配置，計(jì)算上述系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在上述擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率R； 上述維度至少包括時(shí)延、抖動(dòng)、帶寬、丟包率，即違例率R包括時(shí)延違例率Rdelay、抖動(dòng)違例率Rjitter、帶寬違例率Rbandwidth、丟包率違例率Rpacketloss。
S103根據(jù)上述違例率及上述擁塞判決策略，判斷上述系統(tǒng)的當(dāng)前擁塞狀態(tài)； S104根據(jù)上述擁塞狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的解除擁塞操作。
如圖2所示，是本發(fā)明所述方法的第二實(shí)施例流程圖，本實(shí)施例假設(shè)無(wú)線通信系統(tǒng)具有的業(yè)務(wù)流為A，B，...，N，且每個(gè)業(yè)務(wù)流QoS有4個(gè)維度，分別為時(shí)延、抖動(dòng)、帶寬以及丟包率，且統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔Tinterval擁塞判決周期Tjudge，時(shí)延違例率Rdelay第一至第三門限值H1、H2、H3，抖動(dòng)違例率Rjitter第一至第三門限值X1、X2、X3，帶寬違例率Rbandwidth第一至第三門限值Y1、Y2、Y3，丟包率違例率Rpacketloss第一至第三門限值Z1、Z2、Z3，以及擁塞判決策略均已設(shè)置，即與上述第一實(shí)施例相同，且上述本實(shí)施例具體包括如下步驟 S201統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)流A，B，...，N在第i個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔Tinterval內(nèi)的時(shí)延違例包數(shù)A1i，B1i，…N1i、抖動(dòng)違例包數(shù)A2i，B2i，…N2i、帶寬違例包數(shù)A3i，B3i，…N3i、以及丟包率違例包數(shù)A4i，B4i，…N4i； S202統(tǒng)計(jì)上述業(yè)務(wù)流A，B，...，N在第i個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)Xi； S203判斷i＝n()與否，若是，則執(zhí)行S205；否則，執(zhí)行S204； S204令i＝i+1，轉(zhuǎn)入步驟S201； S205根據(jù)公式(1)計(jì)算上述系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期Tjudge內(nèi)的時(shí)延違例率Rdelay、抖動(dòng)違例率Rjitter、帶寬違例率Rbandwidth、丟包率違例率Rpacketloss；即 其中，α，β，...，λ分別表示業(yè)務(wù)流A，B，...，N的權(quán)重值。
S206判斷條件(1)～(4)是否有成立的，若是，則執(zhí)行S212；否則，執(zhí)行S207； Rdelay＞H3條件(1) Rjitter＞X3 條件(2) Rbandwidth＞Y3條件(3) Rpacketloss＞Z3 條件(4) S207判斷條件(5)～(8)是否有成立的，若是，則執(zhí)行S211；否則，執(zhí)行S208； Rdelay＞H2條件(5) Rjitter＞X2 條件(6) Rbandwidth＞Y2條件(7) Rpacketloss＞Z2 條件(8) S208判斷條件(9)～(12)是否有成立的，若是，則執(zhí)行S210；否則，執(zhí)行S209； Rdelay＞H1條件(9) Rjitter＞X1 條件(10) Rbandwidth＞Y1條件(11) Rpacketloss＞Z1 條件(12) S209根據(jù)上述擁塞判決策略可知，上述系統(tǒng)當(dāng)前擁塞狀態(tài)為無(wú)擁塞；執(zhí)行S213； S210根據(jù)上述擁塞判決策略可知，上述系統(tǒng)當(dāng)前擁塞狀態(tài)為輕微擁塞；執(zhí)行S214； S211根據(jù)上述擁塞判決策略可知，上述系統(tǒng)當(dāng)前擁塞狀態(tài)為中度擁塞；執(zhí)行S215； S212根據(jù)上述擁塞判決策略可知，上述系統(tǒng)當(dāng)前擁塞狀態(tài)為嚴(yán)重?fù)砣粓?zhí)行S216； S213不做任何處理，結(jié)束； S214提升空口信號(hào)功率，結(jié)束； S215限制終端接入或切換入、強(qiáng)制終端切換出，結(jié)束； S216限制終端接入或切換入、強(qiáng)制釋放低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流或?qū)崟r(shí)業(yè)務(wù)流，結(jié)束。
如圖3所示，是本發(fā)明所述裝置的結(jié)構(gòu)框圖，包括設(shè)置模塊101、統(tǒng)計(jì)模塊102、計(jì)算模塊103、擁塞判決模塊104、擁塞解除模塊105， 設(shè)置模塊101，用于提供設(shè)置統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔、擁塞判決周期、QoS各維度的違例率第一至第三門限值以及擁塞判決策略的接口；用戶可根據(jù)實(shí)際需要通過(guò)設(shè)置模塊101設(shè)置上述參數(shù)； 統(tǒng)計(jì)模塊102，用于在上述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)統(tǒng)計(jì)無(wú)線通信系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流的QoS各維度的違例包數(shù)及調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)； 計(jì)算模塊103，用于根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)模塊102的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，計(jì)算上述系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度的違例率； 擁塞判決模塊104，用于根據(jù)上述計(jì)算模塊103的計(jì)算結(jié)果及設(shè)置模塊101中設(shè)置的擁塞判決策略判斷上述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)； 擁塞解除模塊105，用于根據(jù)上述擁塞判決模塊104的判斷結(jié)果，采取相應(yīng)措施為上述系統(tǒng)解除擁塞；具體為若擁塞狀態(tài)為無(wú)擁塞，則不做任何處理；若擁塞狀態(tài)為輕微擁塞，則提升空口信號(hào)功率；若擁塞狀態(tài)為中度擁塞，則限制終端接入或切換入、強(qiáng)制終端切換出；若擁塞狀態(tài)為嚴(yán)重?fù)砣?，則限制終端接入或切換入、強(qiáng)制釋放低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流或?qū)崟r(shí)業(yè)務(wù)流，即上述系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)有的用戶終端和業(yè)務(wù)流信息，挑選出將被執(zhí)行解除擁塞操作的業(yè)務(wù)流或終端。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng)的擁塞判決及擁塞解除方法，其特征在于，
計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)各維度中至少一個(gè)維度的違例率；
根據(jù)擁塞判決策略及所述違例率，判斷所述系統(tǒng)當(dāng)前擁塞狀態(tài)；
根據(jù)所述擁塞狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的解除擁塞操作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述維度至少包括時(shí)延、抖動(dòng)、帶寬、丟包率。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率步驟之前，還執(zhí)行如下步驟
設(shè)置統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔、擁塞判決周期、QoS相應(yīng)維度的違例率第一至第三門限值、擁塞判決策略。
4.如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述擁塞判決策略為
QoS所有維度的違例率均小于等于其第一門限值時(shí)，所述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為無(wú)擁塞；
QoS任一維度的違例率大于其第一門限值但小于等于其第二門限值時(shí)，所述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為輕微擁塞；
QoS任一維度的違例率大于其第二門限值但小于等于其第三門限值時(shí)，所述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為中度擁塞；
QoS任一維度的違例率大于其第三門限值時(shí)，所述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)為嚴(yán)重?fù)砣?br> 5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率步驟具體包括
統(tǒng)計(jì)所述系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流在所述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)的相應(yīng)維度的違例包數(shù)；
統(tǒng)計(jì)所述系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流在所述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)；
根據(jù)所述維度的違例包數(shù)及所述數(shù)據(jù)包總數(shù)計(jì)算所述維度的違例率。
6.如權(quán)利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述維度的違例率通過(guò)如下公式計(jì)算
其中，R表示維度的違例率；i＝1，2，...，n； Tinterval為所述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔；Tjudge為所述擁塞判決周期；Ai，Bi，…Ni分別表示業(yè)務(wù)流A，B，...，N在第i個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)的所述維度的違例包數(shù)；α，β，...，λ分別表示業(yè)務(wù)流A，B，...，N的權(quán)重值；Xi表示業(yè)務(wù)流A，B，...，N在第i個(gè)統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述擁塞狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的解除擁塞操作步驟具體為
若所述擁塞狀態(tài)為無(wú)擁塞，則不做任何處理；
若所述擁塞狀態(tài)為輕微擁塞，則提升空口信號(hào)功率；
若所述擁塞狀態(tài)為中度擁塞，則限制終端接入或切換入、強(qiáng)制終端切換出；
若所述擁塞狀態(tài)為嚴(yán)重?fù)砣瑒t限制終端接入或切換入、強(qiáng)制釋放低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流或?qū)崟r(shí)業(yè)務(wù)流。
8.一種無(wú)線通信系統(tǒng)的擁塞判決及擁塞解除裝置，其特征在于，包括計(jì)算模塊、擁塞判決模塊、擁塞解除模塊，
所述計(jì)算模塊，用于計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度的違例率；
所述擁塞判決模塊，用于判決所述系統(tǒng)的擁塞狀態(tài)；
所述擁塞解除模塊，用于為所述系統(tǒng)解除擁塞。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括設(shè)置模塊和統(tǒng)計(jì)模塊，
所述設(shè)置模塊，用于提供設(shè)置統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔、擁塞判決周期、QoS各維度的違例率第一至第三門限值以及擁塞判決策略的接口；
所述統(tǒng)計(jì)模塊，用于在所述統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔內(nèi)統(tǒng)計(jì)所述系統(tǒng)中各業(yè)務(wù)流的QoS各維度的違例包數(shù)及調(diào)度的數(shù)據(jù)包總數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)的擁塞判決及擁塞解除方法和裝置，上述方法為計(jì)算無(wú)線通信系統(tǒng)中所有業(yè)務(wù)流在擁塞判決周期內(nèi)的QoS各維度中至少一個(gè)維度的違例率；根據(jù)擁塞判決策略及上述違例率，判斷上述系統(tǒng)當(dāng)前擁塞狀態(tài)；根據(jù)上述擁塞狀態(tài)，執(zhí)行相應(yīng)的解除擁塞操作；上述裝置包括計(jì)算模塊、擁塞判決模塊以及擁塞解除模塊。本發(fā)明不僅最大程度提高用戶的滿意度，同時(shí)保證了系統(tǒng)的吞吐量，提高了無(wú)線資源的利用率。
文檔編號(hào)H04W28/02GK101765145SQ200910189438
公開日2010年6月30日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者曾國(guó)旭 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司