[發(fā)明專利]一種擁塞控制方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910080969.3
• 申請(qǐng)日: 2009-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN101854660A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈雅娜;齊亮;周海軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): H04W28/02
• 分類號(hào): H04W28/02;H04W88/08
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 劉松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種擁塞控制方法及裝置。

背景技術(shù)

傳輸網(wǎng)絡(luò)層(TNL，Transport?Network?Layer)擁塞控制，用于控制無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)與基站(Node-B)之間接口(Iub口)的傳輸層擁塞。Iub口的RNC與Node-B有兩種連接方式，傳輸層協(xié)議可以基于異步傳輸模式(ATM)方式，也可以基于IP方式。如果基于ATM方式，RNC與Node-B之間采用直連的連接方式，則RNC與Node-B之間的帶寬是固定配置的，不會(huì)出現(xiàn)TNL擁塞的情況。如果基于IP方式，RNC與Node-B之間采用路由交換的連接方式，當(dāng)多個(gè)輸入流到達(dá)一個(gè)路由器，而路由器的輸出流小于這些輸入流的總和時(shí)，則出現(xiàn)TNL擁塞。當(dāng)某個(gè)負(fù)責(zé)處理連接模式下分配給UE的專用通道(DCH)的媒體接入控制層的邏輯實(shí)體流(MAC-d?flow)發(fā)生TNL擁塞時(shí)，需要減少這個(gè)MAC-d?flow的數(shù)據(jù)量，則媒體接入控制層(MAC層)的調(diào)度模塊需要減少分配給該MAC-d?flow的空口資源，由于MAC的調(diào)度是基于用戶設(shè)備(UE)的，所以減少分配給包含該MAC-d?flow的UE的空口資源。

3GPP?25.902協(xié)議(Release?6)規(guī)定，在高速上行鏈路分組接入(HSUPA)系統(tǒng)中，RNC負(fù)責(zé)檢測(cè)擁塞控制，通過幀協(xié)議(FP)中的擁塞指示控制幀通知Node-B，Node-B進(jìn)行具體的擁塞控制。

RNC可以通過兩種方式來檢測(cè)擁塞，通過FP中的擁塞指示控制幀通知Node-B，其中，擁塞指示控制幀包括的信息分為三種：“擁塞-檢測(cè)到丟幀”、“擁塞-檢測(cè)到時(shí)延”和“不擁塞”。

Node-B收到RNC的擁塞指示控制幀后，Node-B需要減少Iub口的比特速率，具體操作包括：

1)如果Node-B收到擁塞指示，例如“擁塞-檢測(cè)到丟幀”或“擁塞-檢測(cè)到時(shí)延”，Node-B需要至少降低發(fā)生擁塞的MAC-d?flow的比特速率。

2)如果Node-B收到“不擁塞”的指示，Node-B需要逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。

3)如果Node-B在擁塞狀態(tài)下若干秒沒有收到任何擁塞狀態(tài)指示，則Node-B可以逐漸恢復(fù)到正常狀態(tài)。

擁塞檢測(cè)算法在RNC執(zhí)行，以及擁塞控制算法在Node-B執(zhí)行，可以最小化系統(tǒng)的擁塞。HSUPA系統(tǒng)的調(diào)度是在Node-B進(jìn)行的，RNC與Node-B的TNL層擁塞控制可以給用戶提供更好的端到端的服務(wù)質(zhì)量(QoS，Quality?ofService)，并且降低系統(tǒng)開銷。由于Iub口的擁塞，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包的丟失率會(huì)增加，這樣會(huì)觸發(fā)高層更多的數(shù)據(jù)重傳，比如無線鏈路控制(RLC，Radio?LinkControl)層和傳輸控制協(xié)議(TCP，Transmission?Control?Protocol)層的重傳，這樣會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷的增加、系統(tǒng)資源的浪費(fèi)以及系統(tǒng)性能的下降。為了避免這種情況，TNL擁塞控制機(jī)制需要檢測(cè)到Iub口的TNL擁塞并控制TNL擁塞。擁塞檢測(cè)機(jī)制，可以是基于時(shí)延或者丟包率的檢測(cè)。

目前常見的TNL擁塞控制流程如圖1所示，Node-B維護(hù)UE的狀態(tài)，UE的集合分為擁塞子集和非擁塞子集，Node-B根據(jù)收到的擁塞指示控制幀中的指示，將UE加入擁塞子集或非擁塞子集。Node-B每隔5毫秒(ms)進(jìn)行進(jìn)行一次調(diào)度，首先確定待調(diào)度的UE，并確定該UE所處的集合，對(duì)于擁塞子集中的UE，Node-B按照min(實(shí)際維護(hù)的緩存大小，上一次調(diào)度時(shí)所分配的資源能夠承載的數(shù)據(jù)大小/2)來進(jìn)行資源分配，即Node-B選擇當(dāng)前實(shí)際維護(hù)該UE的緩存大小和上一次資源調(diào)度時(shí)為該UE所分配的資源能夠承載的數(shù)據(jù)量/2中較小的值，確定當(dāng)前為該UE分配的資源。對(duì)于非擁塞子集中的UE，Node-B按照當(dāng)前實(shí)際維護(hù)的該UE的緩存大小為該UE分配的資源。

然而，現(xiàn)有技術(shù)雖然可以在發(fā)生TNL擁塞時(shí)，通過減少資源分配中的最大分配資源來限制發(fā)生擁塞的MAC-d?flow的空口數(shù)據(jù)量，控制Iub口的數(shù)據(jù)量的大小，從而控制TNL擁塞。但是，擁塞解除處理中，收到不擁塞的指示(即擁塞解除)后，立即恢復(fù)為正常狀態(tài)，即立即將UE加入非擁塞子集，在資源分配時(shí)立即按照實(shí)際維護(hù)的該UE的緩存大小為該UE分配的資源，會(huì)導(dǎo)致再次出現(xiàn)TNL擁塞，從而出現(xiàn)TNL擁塞與解擁塞之間的反復(fù)振蕩，并且增加了Iub口的信令開銷。