專利名稱：一種分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及WCDMA無線資源管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
從CDMA的理論實際情況來看，CDMA系統(tǒng)的容量一般都是下行帶寬受限。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的進(jìn)一步開展，下行實際的吞吐量需求會遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于上行，下行帶寬受限的問題就會更加嚴(yán)重。目前公開的多用戶檢測(MUD)技術(shù)將進(jìn)一步提高上行的容量，公開的智能天線(SA)技術(shù)雖對下行和上行都有改善作用，但對下行的改善不如對上行大。這種情況下，下行帶寬就成為了CDMA系統(tǒng)中一種比較珍貴的資源。
圖1(摘自3GPP TS 25.301協(xié)議)為WCDMA系統(tǒng)的空中接口協(xié)議結(jié)構(gòu)。對于一個PS(Packet Service)分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，需要建立的協(xié)議實體包括L3/RRC、L2/PDCP、L2/RLC、L2/MAC和L1/PHY，其中L2/PDCP表示第二層的PDCP實體，PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議)只用于PS分組業(yè)務(wù)，主要實現(xiàn)IP數(shù)據(jù)包的頭壓縮功能以及支持分組業(yè)務(wù)的無損遷移。
PS分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)具有突發(fā)性、速率動態(tài)變化范圍大等特點，為了提高系統(tǒng)下行帶寬的利用效率，對于這些業(yè)務(wù)可根據(jù)業(yè)務(wù)的實時需求進(jìn)行動態(tài)、合理的帶寬調(diào)整。目前，一般都是通過監(jiān)測PS分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的下行業(yè)務(wù)量(在RLC層測量)或者PS分組數(shù)據(jù)包吞吐量(在MAC層測量)，來估算該業(yè)務(wù)的源速率，然后再對下行帶寬進(jìn)行調(diào)整。這種方案在一定程度上實現(xiàn)了分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整，但是這種自適應(yīng)帶寬調(diào)整不是很精確，下面進(jìn)行分析。
根據(jù)TCP/IP協(xié)議，一個IP數(shù)據(jù)包承載的數(shù)據(jù)，其協(xié)議類型包括TCP、UDP、ICMP和IGMP等。TCP協(xié)議對其承載的上層業(yè)務(wù)進(jìn)行了源速率控制，所以WCDMA UTRAN側(cè)對TCP協(xié)議封裝的數(shù)據(jù)速率測量結(jié)果，并不是TCP業(yè)務(wù)真正的源速率；其他非TCP協(xié)議雖然沒有對業(yè)務(wù)進(jìn)行源速率控制，但RLC的業(yè)務(wù)量測量本身并不能精確反映非TCP協(xié)議數(shù)據(jù)源速率，而MAC的吞吐量也受到物理層帶寬的限制而無法真正體現(xiàn)非TCP業(yè)務(wù)的源速率需求。
綜上所述，目前所使用的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)監(jiān)測手段沒有考慮到不同協(xié)議類型的特性對到達(dá)WCDMA UTRAN側(cè)的數(shù)據(jù)源速率的影響，不能精確估計分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的源速率需求，從而使這種自適應(yīng)帶寬調(diào)整的精確性無法得到有效的保證。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整方法，可以使分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)根據(jù)所使用協(xié)議類型的特性對帶寬進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
本發(fā)明提供了一種分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整方法，用于對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬調(diào)整，在建立下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時建立相應(yīng)的分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議PDCP實體、無線鏈路控制RLC實體，該方法還包括以下步驟A、PDCP實體對下行分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議類型統(tǒng)計，確定當(dāng)前占主導(dǎo)地位的協(xié)議類型是TCP或非TCP類型，并上報給無線資源控制RRC實體；PDCP實體對下行分組數(shù)據(jù)包的吞吐量進(jìn)行統(tǒng)計，并向RRC實體上報下行吞吐量的統(tǒng)計報告；RLC實體對下行業(yè)務(wù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并向RRC實體上報下行業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計報告；B、RRC實體判斷當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議類型是否為TCP，是，則采用RLC實體上報的下行業(yè)務(wù)量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整；否則采用PDCP實體上報的下行吞吐量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整。
其中，所述當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議類型的含義為該協(xié)議類型與另一協(xié)議類型數(shù)據(jù)包所占百分比例之差大于一定的值，這個值的范圍為0～99％，對于第一個統(tǒng)計周期該值固定使用0。
其中，步驟A所述對下行分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議類型統(tǒng)計的步驟為確定每個分組數(shù)據(jù)包中的協(xié)議域信息是否代表TCP協(xié)議類型；統(tǒng)計一定的周期內(nèi)TCP協(xié)議類型和非TCP協(xié)議類型分組數(shù)據(jù)包各自所占的百分比例。
較佳的，步驟A所述的上報為僅在判斷占主導(dǎo)地位的協(xié)議類型發(fā)生變化時上報其中，步驟A進(jìn)一步包括采用事件報告的方式觸發(fā)統(tǒng)計報告的上報。
可選的，所述事件報告的方式包括為統(tǒng)計報告的上報配置時間周期，到達(dá)一個時間周期時，上報統(tǒng)計報告。
可選的，所述事件報告的方式包括為統(tǒng)計報告的上報配置上門限、下門限和遲滯時間參數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計結(jié)果大于上門限或小于下門限，并且滿足遲滯時間時，上報統(tǒng)計報告。
較佳的，為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所占用的不同帶寬配置有不同的所述上門限、下門限和遲滯時間參數(shù)。
其中，對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整后進(jìn)一步包括更新PDCP實體和RLC實體觸發(fā)統(tǒng)計報告的上報所使用的上門限、下門限、遲滯時間為當(dāng)前帶寬所對應(yīng)的觸發(fā)統(tǒng)計報告上報所使用的上門限、下門限、遲滯時間；然后返回步驟A。
其中，所述采用RLC實體上報的下行業(yè)務(wù)量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整的步驟包括業(yè)務(wù)量超過上門限時，為業(yè)務(wù)重配置最大可用帶寬；業(yè)務(wù)量低于下門限時，為業(yè)務(wù)重配置最小可用的寬。
其中，所述采用PDCP實體上報的下行吞吐量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整的步驟包括吞吐量超過上門限時，為業(yè)務(wù)重配置比當(dāng)前吞吐量稍大的帶寬；吞吐量低于下門限時，為業(yè)務(wù)重配置比當(dāng)前吞吐量稍大的帶寬。
由上述方法可以看出，本發(fā)明通過對數(shù)據(jù)的協(xié)議類型進(jìn)行實時跟蹤，并針對不同的協(xié)議類型(TCP與非TCP類型)分別采用基于RLC下行業(yè)務(wù)量和PDCP下行吞吐量的帶寬調(diào)整策略，使得能夠?qū)崟r而準(zhǔn)確地跟蹤分組業(yè)務(wù)所用協(xié)議類型的變化以及數(shù)據(jù)量的變化需求，使帶寬調(diào)整的針對性和合理性得到大大的加強，在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，能夠很有效地節(jié)省系統(tǒng)的下行帶寬資源。


圖1為WCDMA空中接口協(xié)議結(jié)構(gòu)圖。
圖2為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)帶寬自適應(yīng)調(diào)整流程圖。
具體實施例方式
由于TCP協(xié)議對其承載的上層業(yè)務(wù)進(jìn)行了源速率控制，而非TCP協(xié)議并未對其承載的上層業(yè)務(wù)進(jìn)行源速率控制，故本發(fā)明根據(jù)這個特性將收到的數(shù)據(jù)包分為TCP和非TCP兩種類型，并根據(jù)各自的特點進(jìn)行自適應(yīng)帶寬調(diào)整。下面參照附圖2，對本發(fā)明提出的針對分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整方法進(jìn)行詳細(xì)說明，包括以下步驟步驟201當(dāng)RNC(無線網(wǎng)絡(luò)控制器)收到下行PS分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)建立請求后，根據(jù)小區(qū)當(dāng)前負(fù)載以及其他資源情況分配一個合適的初始帶寬，并建立相應(yīng)的PDCP(分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議)、RLC(無線鏈路控制)等實例。該步驟是建立PS分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)步驟中的一個通用步驟，和現(xiàn)有技術(shù)是相同的，故不再詳細(xì)描述該步驟。
步驟202分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)建立后，PDCP實體對下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的協(xié)議類型進(jìn)行統(tǒng)計，PDCP按照給定的統(tǒng)計周期進(jìn)行統(tǒng)計，確定當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議類型，主導(dǎo)協(xié)議類型的含義為占據(jù)主要比例的協(xié)議類型。
我們知道，每個IP數(shù)據(jù)包都攜帶有一個8比特的協(xié)議域，表明該數(shù)據(jù)包承載的上層協(xié)議類型，PDCP即通過對到達(dá)PDCP層的IP數(shù)據(jù)包承載的協(xié)議進(jìn)行統(tǒng)計。本例中，將所有可能的協(xié)議類型歸為TCP和非TCP兩種，統(tǒng)計TCP和非TCP類型數(shù)據(jù)包各自所占的百分比例，兩者之和為100％。
PDCP按照給定的統(tǒng)計周期、及協(xié)議占主導(dǎo)地位的具體標(biāo)準(zhǔn)(如TCP數(shù)據(jù)包所占的比例超過非TCP數(shù)據(jù)包所占比例達(dá)到預(yù)定的值，就認(rèn)為當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議類型為TCP)，判斷當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議類型是否發(fā)生變化，在主導(dǎo)協(xié)議類型發(fā)生變化時，及時通知RRC(無線資源控制)實體中的RRM(無線資源管理模塊，是RRC層中公知的一個功能模塊，主要負(fù)責(zé)如信道帶寬、功率等無線資源的分配和管理功能)。
RRC實體中的RRM模塊根據(jù)PDCP上報的主導(dǎo)協(xié)議類型，實時更新所記錄在RRC實體中的當(dāng)前的主導(dǎo)協(xié)議類型。
在步驟202的同時，PDCP實體還對下行業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行吞吐量統(tǒng)計、RLC實體還要對下行業(yè)務(wù)量進(jìn)行統(tǒng)計。并且采用事件方式PDCP/RLC實體上報業(yè)務(wù)的下行吞吐量/業(yè)務(wù)量變化。所述采用事件方式可以為在PDCP/RLC實體統(tǒng)計的下行吞吐量/業(yè)務(wù)量超過給定的上門限或低于給定的下門限、并且滿足遲滯時間時，則向RRM模塊上報測量報告。其中，所述的吞吐量/業(yè)務(wù)量的上門限、下門限和遲滯時間參數(shù)是預(yù)先配置的。不難理解，所述采用事件方式還可以為定時上報或超過門限值上報的方式等。
步驟203RRC實體中RRM模塊根據(jù)當(dāng)前不同主導(dǎo)協(xié)議類型選擇接收不同下行測量報告觸發(fā)帶寬調(diào)整，具體如下當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議為TCP時，且當(dāng)RRM模塊收到RLC上報的下行業(yè)務(wù)量報告時觸發(fā)帶寬調(diào)整。對于TCP業(yè)務(wù)，RLC的業(yè)務(wù)量變化體現(xiàn)了待發(fā)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的多少(對于TCP業(yè)務(wù)來說，有源速率控制，因此TCP會盡量使用其下層所提供的最大帶寬，因此RLC業(yè)務(wù)量變化可以體現(xiàn)出TCP業(yè)務(wù)量數(shù)據(jù)的變化)，所以當(dāng)業(yè)務(wù)量超過上門限時，說明業(yè)務(wù)量較大，則分配一個較大的帶寬，將業(yè)務(wù)重配置到一個盡量高的帶寬上；反之則對業(yè)務(wù)量低于下門限的情況，為業(yè)務(wù)重配置較小的帶寬。
當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議為非TCP時，且當(dāng)RRM模塊收到PDCP上報的下行吞吐量報告時觸發(fā)帶寬調(diào)整，并根據(jù)PDCP上報的下行吞吐量為下行業(yè)務(wù)調(diào)整帶寬。在下行傳輸中，對于非TCP業(yè)務(wù)，由于沒有速率控制，所以PDCP層的下行吞吐量與業(yè)務(wù)源速率比較接近，(由于PDCP與非接入層相鄰，其吞吐量的測量最能反映上層數(shù)據(jù)包的源速率)配置的帶寬可以完全參考當(dāng)前的下行吞吐量。對吞吐量超過上門限或低于下門限兩種情況，考慮到空口傳輸肯定會存在一些誤塊重傳，因此為了保證滿足當(dāng)前的吞吐量要求，將業(yè)務(wù)重配置時，配置到一個比測量到的實際吞吐量稍大的帶寬上。
經(jīng)過上述步驟，便完成了一次業(yè)務(wù)帶寬調(diào)整。其中，當(dāng)前分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所占用的不同帶寬配置有不同的上述上門限、下門限和遲滯時間參數(shù)。因此在一次業(yè)務(wù)帶寬調(diào)整完畢后，分別重配置PDCP和RLC測量所使用的門限和遲滯時間為當(dāng)前分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所對應(yīng)的參數(shù)，然后返回步驟202進(jìn)入下一次的業(yè)務(wù)帶寬調(diào)整。
本發(fā)明通過對數(shù)據(jù)的協(xié)議類型進(jìn)行實時跟蹤，并針對不同的協(xié)議類型分別采用基于RLC下行業(yè)務(wù)量和PDCP下行吞吐量的帶寬調(diào)整策略，實時而準(zhǔn)確地跟蹤分組業(yè)務(wù)所用協(xié)議類型的變化以及數(shù)據(jù)量的變化需求，使帶寬調(diào)整的針對性和合理性得到大大的加強，在保證服務(wù)質(zhì)量的前提下，很有效地節(jié)省系統(tǒng)的下行帶寬資源。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整方法，用于對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬調(diào)整，在建立下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時建立相應(yīng)的分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議PDCP實體、無線鏈路控制RLC實體，其特征在于，該方法還包括以下步驟A、PDCP實體對下行分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議類型統(tǒng)計，確定當(dāng)前占主導(dǎo)地位的協(xié)議類型是TCP或非TCP類型，并上報給無線資源控制RRC實體；PDCP實體對下行分組數(shù)據(jù)包的吞吐量進(jìn)行統(tǒng)計，并向RRC實體上報下行吞吐量的統(tǒng)計報告；RLC實體對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)量進(jìn)行統(tǒng)計，并向RRC實體上報下行業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計報告；B、RRC實體判斷當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議類型是否為TCP，是，則采用RLC實體上報的下行業(yè)務(wù)量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整；否則采用PDCP實體上報的下行吞吐量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述對下行分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議類型統(tǒng)計的步驟為確定每個分組數(shù)據(jù)包中的協(xié)議域信息是否代表TCP協(xié)議類型；并由此統(tǒng)計一定的周期內(nèi)TCP協(xié)議類型和非TCP協(xié)議類型分組數(shù)據(jù)包各自所占的百分比例。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述確定當(dāng)前占主導(dǎo)地位的協(xié)議類型是TCP的步驟包括判斷TCP協(xié)議類型與非TCP協(xié)議類型數(shù)據(jù)包所占百分比例之差大于一設(shè)定值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A所述將確定出的當(dāng)前占主導(dǎo)地位的協(xié)議上報的步驟進(jìn)一步包括判斷占主導(dǎo)地位的協(xié)議類型發(fā)生變化時上報。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟A進(jìn)一步包括采用事件報告的方式觸發(fā)統(tǒng)計報告的上報。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述事件報告的方式包括為統(tǒng)計報告的上報配置時間周期，到達(dá)一個時間周期時，上報統(tǒng)計報告。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述事件報告的方式包括為統(tǒng)計報告的上報配置上門限、下門限和遲滯時間參數(shù)，當(dāng)統(tǒng)計結(jié)果大于上門限或小于下門限，并且滿足遲滯時間時，上報統(tǒng)計報告。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，為分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)所占用的不同帶寬配置有不同的所述上門限、下門限和遲滯時間參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整后進(jìn)一步包括更新PDCP實體和RLC實體觸發(fā)統(tǒng)計報告的上報所使用的上門限、下門限、遲滯時間為當(dāng)前帶寬所對應(yīng)的觸發(fā)統(tǒng)計報告上報所使用的上門限、下門限、遲滯時間；然后返回步驟A。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用RLC實體上報的下行業(yè)務(wù)量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整的步驟包括業(yè)務(wù)量超過上門限時，為業(yè)務(wù)重配置最大可用帶寬；業(yè)務(wù)量低于下門限時，為業(yè)務(wù)重配置最小可用帶寬。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述采用PDCP實體上報的下行吞吐量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整的步驟包括吞吐量超過上門限時，為業(yè)務(wù)重配置比當(dāng)前吞吐量稍大的帶寬；吞吐量低于下門限時，為業(yè)務(wù)重配置比當(dāng)前吞吐量稍大的帶寬。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的自適應(yīng)帶寬調(diào)整方法，包括以下步驟A.PDCP實體對下行分組數(shù)據(jù)包進(jìn)行協(xié)議類型統(tǒng)計，確定當(dāng)前占主導(dǎo)地位的協(xié)議類型是TCP或非TCP類型，并上報給無線資源控制RRC實體；PDCP/RLC實體對下行分組數(shù)據(jù)包的吞吐量/業(yè)務(wù)量進(jìn)行統(tǒng)計，采用事件報告方式向RRC實體上報下行吞吐量/業(yè)務(wù)量的統(tǒng)計報告；B.RRC實體判斷當(dāng)前主導(dǎo)協(xié)議類型是否為TCP，是，則采用RLC實體上報的下行業(yè)務(wù)量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整；否則采用PDCP實體上報的下行吞吐量統(tǒng)計報告對下行分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的帶寬進(jìn)行調(diào)整。使用本發(fā)明，可以使分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)根據(jù)所使用協(xié)議類型的特性對帶寬進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。
文檔編號H04B7/26GK1848707SQ20051006435
公開日2006年10月18日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者黃凱濤 申請人:華為技術(shù)有限公司