用于針對無線電基站緩沖失控恢復(fù)數(shù)據(jù)分組流控制的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本技術(shù)設(shè)及無線電通信系統(tǒng)中的分組數(shù)據(jù)流控制。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前蜂窩系統(tǒng)提供瀏覽互聯(lián)網(wǎng)，并且訪問互聯(lián)網(wǎng)上的服務(wù)。在運些情況下蜂窩系 統(tǒng)發(fā)送到終端用戶的分組數(shù)據(jù)必須與電路交換語音不同地被處理，因為蜂窩系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)保持 在互聯(lián)網(wǎng)源和終端用戶之間的穩(wěn)定分組流，使得服務(wù)不被中斷。在寬帶碼分多址（WCDMA) 中的分組數(shù)據(jù)流控制（簡稱為流控制）有助于實現(xiàn)該目標(biāo)。在WCDM中的流控制分布在兩 個節(jié)點之間：無線電網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC)和無線電基站（RB巧。RBS負責(zé)保持通過空中接口至 用戶設(shè)備扣巧的穩(wěn)定分組流，W便于例如在web瀏覽期間提供令人滿意的用戶體驗。圖1 是用于解釋W(xué)CDM流控制的圖。
[000引RNC負責(zé)確保數(shù)據(jù)在RBS中可用于進行傳輸，并且為促進運一點，RNC經(jīng)由傳輸網(wǎng) 絡(luò)燈腳向RBS發(fā)送無線電鏈路控制巧LC)數(shù)據(jù)。RNC由此通過經(jīng)由TN帖協(xié)議（F巧向RBS 發(fā)送化CPDU來影響RBS中的緩沖水平。RBS發(fā)送能力分配（CA)作為對RNC的輸入，并且 RNC通常通過Iub接口W指定的速率向RBS發(fā)送適當(dāng)量的數(shù)據(jù)。
[0004] 因為化C協(xié)議在RNC和肥中終止，所W駐留在RBS隊列中的任何化C數(shù)據(jù)被視作 通過在RNC和肥之間的數(shù)據(jù)傳輸中所設(shè)及的化C實體被延遲。結(jié)果，RNC將在輪詢定時器 期滿時輪詢已經(jīng)從RNC傳送到RBS但是仍然駐留在用于肥的RBS隊列中的數(shù)據(jù)，并且因此， UE還沒有確認(rèn)。因此，如果在RBS優(yōu)先級隊列（P曲（在WCDMA中使用的術(shù)語）的數(shù)據(jù)量是 大的，并且通過空中接口扣U)的數(shù)據(jù)速率是低的，則RNC中的化C實體將向肥中的化C實 體輪詢其是否已經(jīng)接收到具體的數(shù)據(jù)分組，即使沒有數(shù)據(jù)丟失。因此，運將導(dǎo)致具有輪詢比 特集合或輪詢超級字段（P化L_SUFI)的化C分組數(shù)據(jù)單元（PDU)的不必要的重傳。 陽0化]化C重傳產(chǎn)生了另一問題。由于在PQ中已經(jīng)緩沖的數(shù)據(jù)而延遲的化C重傳可能導(dǎo) 致對相同數(shù)據(jù)的多次請求，即使先前重傳的數(shù)據(jù)已經(jīng)在傳送中，但是仍然被緩沖在RBSPQ 中。在該延遲的重傳情況中，肥可能由于計時器狀態(tài)禁止期滿或其他狀態(tài)報告觸發(fā)而在初 始重傳甚至已經(jīng)通過空中接口被傳送到肥之前，發(fā)送額外的化C狀態(tài)報告，引起相同數(shù)據(jù) 的多個副本將通過TN和化接口二者被發(fā)送的情況。運產(chǎn)生了TN和空中接口資源的無效 使用，因為重傳的化CPDU的額外副本并不有助于用戶體驗的吞吐量，因為其將由UE中的接 收化C實體作為副本被丟棄。
[0006] 在傳統(tǒng)WCDMA下行鏈路流控制，即，用于高速下行鏈路分組接入化SDPA)中，RNC將 接收到的下行鏈路分組布置在隊列中，本文中稱為RNC隊列，并且根據(jù)用于傳輸?shù)淖畲蟊?特率通過Iub接口將封裝傳送到RBS。
[0007] 諸如主動隊列管理（AQM)流控制或分布式主動隊列管理值-AQM)的最近的流控制 方法通過盡可能快地允許RNC將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到RBS來避免在RNC處的RNC隊列中的積累。與 嘗試限制RBS中的隊列長度W避免偽化C重傳的傳統(tǒng)WCDMA流控制相比，運導(dǎo)致了在RBS 中而不是在RNC中的排隊。結(jié)果，可W預(yù)期化C往返時間腳T)，W在較大的范圍內(nèi)改變依 賴于D-AQM流控制的TN，而不同于使用傳統(tǒng)流控制的TN。處理運一點的一種方法將是增加 用于監(jiān)視所允許的最大隊列延遲的化C定時器，但是運將由于在特定情況下的較低的峰值 吞吐量和過度輪詢延遲而導(dǎo)致的較差的性能，特定情況諸如僅當(dāng)最后的化CPDU(其承載輪 詢）丟失時的短數(shù)據(jù)傳輸。
[0008] 盡管D-AQM通常針對特定緩沖長度或停留時間來嘗試將RBS中的PQ緩沖長度調(diào) 整為化速率，但是用于通過無線電接口的服務(wù)的化比特率在短的時間段中顯著改變，有時 導(dǎo)致大的PQ和低化比特率。在運些情況下，RBS需要時間來縮短PQ并且調(diào)整為較低的化 比特率，導(dǎo)致增加的化CRTTW及化C輪詢和重傳的后續(xù)延遲。因此，D-AQM可能難W保持 期望的隊列（P曲長度，運可能由于化C重傳的多個副本和輪詢的不必要的傳輸而導(dǎo)致在TN 和無線電網(wǎng)絡(luò)（RAN)二者中的浪費的帶寬。
[0009] 因為無線電頻譜是稀缺資源，所W流控制的一個目的是有效地利用在RBS和肥之 間的空中接口。如果數(shù)據(jù)分組的流被中斷或不必要地被減慢，則用戶或小區(qū)吞吐量受到影 響。由于運個原因，重要的是保持具有適當(dāng)裕量的RBS非空的優(yōu)先級隊列（P曲（典型但是 示例性的裕量是125ms)，W避免不良的用戶吞吐量。
[0010] 另一重要的流控制目的是避免在PQ中緩沖的數(shù)據(jù)量變得過大，W及PQ中的分組 停留時間變得過長。換句話說，流控制應(yīng)當(dāng)旨在盡可能短地保持RBS中的PQ，同時確保足夠 的數(shù)據(jù)可用于充分利用空中接口能力。除了上面已經(jīng)提到的問題，大的RBSPQ導(dǎo)致了在高 速下行鏈路共享信道化S-DSCH)小區(qū)改變時的大量數(shù)據(jù)丟失，運也導(dǎo)致了大量的化C重傳。
[0011] 另一問題是，積極TCP應(yīng)用不總是對諸如基于預(yù)定分組丟棄的主動隊列管理 (AQM)擁塞控制的傳統(tǒng)流控制方案進行響應(yīng)。積極TCP應(yīng)用的示例是并行開始大量TCP流 的應(yīng)用，其中的每一個僅承載少量數(shù)據(jù)。在運樣的情況下，傳統(tǒng)AQM方案可能無法將RBS緩 沖保持在目標(biāo)范圍內(nèi)，導(dǎo)致過度的PQ緩沖積累。效果是長的下載時間，如圖2所示，圖2是 示出當(dāng)在WCDMA系統(tǒng)中使用AQM流控制時的RBS緩沖停留時間的示例的圖。當(dāng)多個數(shù)據(jù)流 突然開始時，AQM緩沖停留時間"失控"情況發(fā)生，如圖所示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 在本申請中的技術(shù)包括提供用于恢復(fù)通過無線電網(wǎng)絡(luò)接口的在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和無線 電基站之間的數(shù)據(jù)分組流控制的恢復(fù)流控制的方法和裝置。
[0013] 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點獲得與通過無線電接口從無線電基站到至少一個肥的數(shù)據(jù)傳輸速率W 及與肥通信相關(guān)聯(lián)的基站中的下行鏈路分組隊列的量相關(guān)的測量信息。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中的 過程控制器處理該測量信息W確定要存儲在下行鏈路分組隊列中的期望量。過程控制器 基于確定的期望量來確定用于從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點向下行鏈路分組隊列傳送數(shù)據(jù)的所需比特率（a commandedbitrate)。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點根據(jù)所需比特率來將數(shù)據(jù)傳送到無線電基站。處理、確定 和傳送步驟可W根據(jù)需要進行重復(fù)。
[0014] 在一個示例性實施例中，獲得測量信息包括從無線電基站接收具有測量信息中的 一些或全部的消息。
[0015] 在另一示例性實施例中，使用所需比特率來計算所使用的數(shù)據(jù)量，例如直到從無 線電基站接收下一測量信息消息。從用于存儲用于與肥相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)分組的網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點中的緩沖器丟棄超出所計算的所使用的數(shù)據(jù)量的一個或多個數(shù)據(jù)分組。
[0016] 在示例性實施例中，過程控制器執(zhí)行線性時不變過程控制，W確定所需比特率。使 用所測量的通過無線電接口的比特率和參考停留時間來確定參考數(shù)據(jù)量。所確定的參考數(shù) 據(jù)量被提供給過程控制器，該過程控制器使用線性時不變過程控制來處理所確定的參考數(shù) 據(jù)量W及測量信息，W確定所需比特率。所需比特率優(yōu)選地被限制為非負值。過程控制器 優(yōu)選地考慮與從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點向無線電基站傳送數(shù)據(jù)分組相關(guān)聯(lián)的第一延遲W及與用信號將 測量信息從無線電基站通知到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點相關(guān)聯(lián)的第二延遲。在一個示例性實現(xiàn)中，過程控 制器包括反饋超前滯后控制器和前饋控制器。
[0017] 恢復(fù)控制過程是分布式的。無線電基站測量與通過無線電接口從無線電基站到至 少一個UE的數(shù)據(jù)傳輸速率W及與UE通信相關(guān)聯(lián)的基站中的下行鏈路分組隊列的量相關(guān)的 信息?；鞠蚓W(wǎng)絡(luò)節(jié)點發(fā)送測量信息，并且然后接收W基于測量信息的所需比特率來自網(wǎng) 絡(luò)節(jié)點的數(shù)據(jù)，使得期望的數(shù)據(jù)量被存儲在下行鏈路分組隊列中。如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點一樣，基站可 W根據(jù)需要一次或多次地重復(fù)測量、發(fā)送和接收步驟。
[0018] 在一個示例性實施例中，在激活恢復(fù)控制方法之前，無線電基站使用正常的操作 流控制過程，W控制至肥的數(shù)據(jù)的傳輸。在去激活恢復(fù)控制方法之后，基站返回到該正常 操作流控制過程。
[0019] 在示例性實施例中，恢復(fù)控制方法可W在存儲在下行鏈路分組隊列中的數(shù)據(jù)分組 的停留時間超過第一停留時間闊值時被激活，并且在存儲在下行鏈路分組隊列中的數(shù)據(jù)分 組的停留時間小于第二停留時間闊值、或者下行鏈路分組隊列中的數(shù)據(jù)量小于數(shù)據(jù)量闊值 時被去激活。
[0020] 在示例性實現(xiàn)中，無線電基站使用高速下行鏈路分組接入化SDPA)與肥進行通 信，并且另一流控制過程在基于流控制的主動隊列管理（AQM)的基礎(chǔ)上，其中無線電基站 確定通過無線電接口從無線電基站到至少一個肥的數(shù)據(jù)傳輸速率。
【附圖說明】
[0021] 圖1是用于解釋W(xué)CDM流控制的圖；
[0022] 圖2是示出當(dāng)多個數(shù)據(jù)流突然開始時在WCDMA系統(tǒng)中使用AQM流控制時的RBS緩 沖停留時間的示例的曲線圖；
[0023] 圖3是圖示與恢復(fù)流控制相關(guān)的用于無線電基站的示例性過程的流程圖；
[0024] 圖4是圖示與恢復(fù)流控制相關(guān)的用于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的示例性過程的流程圖；
[0025] 圖5是示出其中可W使用恢復(fù)流控制技術(shù)的示例性通信系統(tǒng)的功能框圖；
[0026] 圖6是示出其中可W使用恢復(fù)流控制技術(shù)的示例性WCDMAHSDPA類型通信系統(tǒng)的 功能框圖；
[0027] 圖7是示出根據(jù)非限制性示例性實施例的用于實現(xiàn)恢復(fù)流控制的示例性過程控 制的功能框圖；
[0028] 圖8是示出圖6中的過程控制的前饋部分的示例的功能框圖；
[0029] 圖9示出了沒有控制器的示例性前饋部分（開環(huán)）（即，Gu(S) = 1)的波特圖；
[0030] 圖10示出了設(shè)計用于最壞情況延遲、0. 65化的交叉頻率和55度的相位裕量的示 例性超前滯后控制器的波特圖；
[0031] 圖11示出了具有圖10中的超前滯后控制的圖9中的開環(huán)系統(tǒng)的波