均衡基站多用戶終端速率的控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種均衡基站多用戶終端速率的控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在移動(dòng)通信技術(shù)領(lǐng)域，基站用于滿足大量用戶的上網(wǎng)需求，在智能手機(jī)大范圍普及的同時(shí)，用戶量也呈現(xiàn)遞增的趨勢，在有限的無線傳輸資源條件下，保證大多數(shù)人的客戶體驗(yàn)，成為基站的職責(zé)所在。目前多用戶速率均衡方案多為在基站內(nèi)部基于傳統(tǒng)協(xié)議調(diào)度來實(shí)現(xiàn);比如，LTE制式基站中可以通過MAC調(diào)度算法來均衡多用戶對無線帶寬的使用，傳統(tǒng)速率均衡方法除影響網(wǎng)絡(luò)回傳時(shí)間以外，對用戶終端網(wǎng)絡(luò)傳輸層來說是完全透明的。面對緊張的無線帶寬資源，來自發(fā)送端的數(shù)據(jù)包相對過剩時(shí)，造成不必要的網(wǎng)絡(luò)傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的旨在解決上述至少一個(gè)問題，提供一種均衡基站多終端速率控制方法，在基站傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上，監(jiān)控用戶終端的網(wǎng)絡(luò)傳輸層，圍繞過高速率的用戶終端，在傳輸層對接收端接收窗口給予壓制，遏制傳輸層發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送，從而保障基站其他用戶的體驗(yàn)，起到均衡整體速率的效果。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種均衡基站多終端速率控制方法，包括以下步驟:
[0005]基于基站接收的TCP數(shù)據(jù)包，統(tǒng)計(jì)基站內(nèi)部所有終端用戶的總體基站級上傳速率和下載速率；
[0006]基于各單一用戶終端接收的TCP數(shù)據(jù)包，分別統(tǒng)計(jì)各單一用戶終端的用戶級上傳速率和下載速率；
[0007]根據(jù)統(tǒng)計(jì)的基站級上傳速率和下載速率及基站無線傳輸帶寬，計(jì)算各單一用戶終端的上傳速率門限和下載速率門限；
[0008]通過判斷各單一用戶終端的用戶級上傳速率或下載速率是否超過其各自上傳速率門限或下載速率門限，調(diào)整傳輸層接收窗口，以控制各用戶終端的傳輸速率。
[0009]具體的，所述計(jì)算各單一用戶終端的上傳速率門限的步驟具體如下:
[0010]判斷上傳速率是否大于上行空口帶寬；
[0011]若是，則將基站內(nèi)部每個(gè)用戶終端的上傳速率門限設(shè)置為基站總上傳速率對用戶終端數(shù)的平均值；
[0012]若否，則將基站內(nèi)每個(gè)用戶終端的上傳速率門限設(shè)置為無限大。
[0013]具體的，所述計(jì)算各單一用戶終端的下載速率門限的步驟具體如下:
[0014]判斷下載速率是否大于下行空口帶寬；
[0015]若是，則將基站內(nèi)部每個(gè)用戶終端的下載速率門限設(shè)置為基站總下載速率對用戶終端數(shù)的平均值；
[0016]若否，則將基站內(nèi)每個(gè)用戶終端的下載速率門限設(shè)置為無限大。
[0017]具體的，當(dāng)單一用戶終端的上傳速率大于其上傳速率門限時(shí)，所述調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟具體如下:
[0018]判斷距離上次修改移位因子的時(shí)間差是否大于預(yù)設(shè)的閾值；
[0019]若大于預(yù)設(shè)閾值，則將所述用戶終端的上傳移位因子加I;
[0020]若小于預(yù)設(shè)閾值，則將TCP包中接收窗口字段向右移位“上傳移位因子”大小。
[0021 ]進(jìn)一步，所述調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟還包括前置步驟:
[0022]判斷所述用戶終端的上傳移位因子是否已初始化；
[0023]若已初始化，則執(zhí)行調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟；
[0024]若未初始化，則先將所述用戶終端的上傳移位因子初始化為0，再執(zhí)行調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟。
[0025]具體的，當(dāng)單一用戶終端的下載速率大于下載速率門限時(shí)，所述調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟具體如下:
[0026]判斷距離上次修改移位因子的時(shí)間差是否大于預(yù)設(shè)的閾值；
[0027]若大于預(yù)設(shè)閾值，則將所述用戶終端的下載移位因子加I;
[0028]若小于預(yù)設(shè)閾值，則將TCP包中接收窗口字段向右移位“下載移位因子”大小。
[0029]進(jìn)一步，所述調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟還包括前置步驟:
[0030]判斷所述用戶終端的下載移位因子是否已初始化；
[0031 ]若已初始化，則執(zhí)行調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟；
[0032]若未初始化，則先將所述用戶終端的上傳移位因子初始化為0，再執(zhí)行調(diào)整傳輸層接收窗口的步驟。
[0033]具體的，所述預(yù)設(shè)閾值為500ms。
[0034]進(jìn)一步，還包括前置步驟，判斷接收到的TCP數(shù)據(jù)包的凈負(fù)荷長度是否為零，若為零則判斷該TCP數(shù)據(jù)包是否來自終端。
[0035]一種均衡基站多用戶終端速率的控制裝置，包括:
[0036]基站級速率統(tǒng)計(jì)模塊:用于基于基站接收的TCP數(shù)據(jù)包，統(tǒng)計(jì)基站內(nèi)部所有終端用戶的總體基站級上傳速率和下載速率；
[0037]用戶級速率統(tǒng)計(jì)模塊:用于基于各單一用戶終端接收的TCP數(shù)據(jù)包，分別統(tǒng)計(jì)各單一用戶終端的用戶級上傳速率和下載速率；
[0038]均衡分析模塊:用于根據(jù)統(tǒng)計(jì)的基站級上傳速率和下載速率及基站無線傳輸帶寬，計(jì)算各單一用戶終端的上傳速率門限和下載速率門限；
[0039]傳輸層窗口控制模塊:用于通過判斷各單一用戶終端的用戶級上傳速率或下載速率是否超過其各自上傳速率門限或下載速率門限，調(diào)整傳輸層接收窗口，以控制各用戶終端的傳輸速率。
[0040]相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0041]1、本發(fā)明在基站內(nèi)部實(shí)現(xiàn)基于用戶傳輸層的均衡速率方案，能從數(shù)據(jù)發(fā)送端源頭遏制速率過高用戶的數(shù)據(jù)傳輸、節(jié)制其數(shù)據(jù)收發(fā)，既能間接地優(yōu)化用戶對無線資源的使用，又能減少不必要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送，從而節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。
[0042]2、本發(fā)明所述方法不同于現(xiàn)有技術(shù)基于MAC調(diào)度來均衡多用戶速率，而不處理用戶傳輸層數(shù)據(jù)內(nèi)容，減少過高速率的用戶對其他用戶的負(fù)面影響，對數(shù)據(jù)發(fā)送端的影響缺乏直接性。解決了發(fā)送端傳輸存在一些因無線資源緊張而不必要的數(shù)據(jù)包發(fā)送，導(dǎo)致加劇空口傳輸壓力的同時(shí)也一定程度浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)帶寬的問題。
[0043]3、現(xiàn)有技術(shù)由于并不解析用戶TCP/IP分組內(nèi)容，未能了解用戶傳輸層狀況，圍繞基站自身狀態(tài)的資源調(diào)度與用戶終端傳輸層數(shù)據(jù)流勢存在一定程度的脫節(jié)。而本發(fā)明通過而結(jié)合基站運(yùn)行狀態(tài)與用戶傳輸層，在數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖寄﹥啥松疃染舛嘤脩艚K端速率，緩解多用戶感知體驗(yàn)不均的問題。
[0044]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0045]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0046]圖1為傳統(tǒng)LTE速率均衡傳輸架構(gòu)圖；
[0047]圖2為帶TCP速率均衡的基站架構(gòu)圖；
[0048]圖3為本發(fā)明所述均衡基站多終端速率的控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖4為本發(fā)明所述均衡基站多終端速率的方法原理示意圖；
[0050]圖5為本發(fā)明所述均衡基站多終端速率控制方法流程示意圖；
[0051 ]圖6為本發(fā)明所述控制裝置的均衡分析模塊的流程示意圖；
[0052]圖7為本發(fā)明所述控制裝置的傳輸層窗口控制模塊的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。
[0054]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時(shí)，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“親接”可以包括無線連接或無線耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個(gè)或更多個(gè)相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的全部或任一單元和全部組合。
[0055]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)，具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語，應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣被特定定義，否則不會(huì)用理想化或過于正式的含義來解釋。
[0056]本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，這里所使用的“用戶終端”、“用戶終端設(shè)備”既包括無線信號接收器的設(shè)備，其僅具備無發(fā)射能力的無線信號接收器的設(shè)備，又包括接收和發(fā)射硬件的設(shè)備，其具有能夠在雙向通信鏈路