專利名稱：一種上行流量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及流量控制技術(shù)，特別是涉及一種上行流量控制方法。
背景技術(shù)：
高速上行包數(shù)據(jù)接入(HSUPA，High Speed Uplink Packet Access)技術(shù)是第三代合作工程(3GPP)組織制定的上行數(shù)據(jù)傳輸增強(qiáng)技術(shù)，主要采用復(fù)合重傳的復(fù)合自動重傳請求(HARQ，Hybrid Automatic RetransmissionQuest)技術(shù)、基站節(jié)點(diǎn)(NodeB，Node Base Station)快速調(diào)度技術(shù)和上行2ms短幀技術(shù)，可以提高上行用戶數(shù)據(jù)的吞吐率和系統(tǒng)上行容量。
由于上行空口速率的提高將直接影響上行IUB接口流量的需求，所以NodeB一般需要具有流量調(diào)度功能，使空口速率和IUB帶寬之間達(dá)到平衡，減少IUB擁塞，即對上行流量進(jìn)行控制。
現(xiàn)有的上行流量控制方法一般是根據(jù)空口流量和IUB接口剩余流量情況確定分配給UE的IUB流量增量。在實際應(yīng)用中，由于UE向空口上傳數(shù)據(jù)包時可能發(fā)生重傳現(xiàn)象，空口流量的變化不能及時反映到IUB流量的變化上。也就是說，在某UE發(fā)生重傳現(xiàn)象的過程中，NodeB將按照當(dāng)前實際的空口流量和IUB接口剩余流量給其它UE分配IUB流量增量。那么，當(dāng)發(fā)生重傳的UE成功地將數(shù)據(jù)包發(fā)送給NodeB時，將可能造成空口流量和IUB接口流量之間不平衡，甚至引起緩存溢出，導(dǎo)致丟包。
由此可見，現(xiàn)有技術(shù)不能使空口流量和IUB接口流量之間保持平衡。

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上行流量控制方法，可以使空口流量和IUB接口流量之間保持平衡。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種上行流量控制方法，預(yù)先設(shè)置漸變因子，該方法包括以下步驟a、基站節(jié)點(diǎn)NodeB根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配IUB流量增量，并根據(jù)正確接收到的用戶設(shè)備UE上傳數(shù)據(jù)包的大小獲得空口流量；b、NodeB根據(jù)空口流量、預(yù)先設(shè)置的漸變因子和預(yù)分配IUB流量增量確定分配給UE的IUB流量增量，并通知給UE。
較佳地，步驟a所述NodeB根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配IUB流量增量的方法為NodeB先根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配給UE的空口流量增量，再根據(jù)空口流量與IUB流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將預(yù)分配空口流量增量換算為預(yù)分配IUB流量增量。
較佳地，在NodeB中設(shè)置流控周期，步驟a所述根據(jù)UE上傳數(shù)據(jù)包的大小獲得空口流量的方法為NodeB統(tǒng)計流控周期內(nèi)接收的數(shù)據(jù)包大小總量，并在流控周期結(jié)束時，將數(shù)據(jù)包大小總量與流控周期的比值作為空口流量。
較佳地，步驟b所述獲得分配給UE的IUB流量增量的方法為X1、根據(jù)空口流量和IUB接口流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將空口流量換算為將占用的IUB帶寬，再根據(jù)IUB總帶寬和將占用的IUB帶寬獲得IUB剩余帶寬；X2、將IUB剩余帶寬和漸變因子的乘積作為可用的IUB流量增量；X3、判斷步驟a所述的預(yù)分配IUB流量增量是否大于可用的IUB流量增量，如果是，則將可用的IUB流量增量作為分配給UE的IUB流量增量；否則，將預(yù)分配IUB流量增量作為分配給UE的IUB流量增量。
較佳地，步驟b所述將分配給UE的IUB流量增量通知給UE的方法為NodeB根據(jù)IUB流量與空口流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將分配給UE的IUB流量增量換算為空口流量增量，再將空口流量增量通過調(diào)度授權(quán)SG消息發(fā)送給UE。
較佳地，將IUB總帶寬n等分，將漸變因子初始值設(shè)置為1/n，所述預(yù)先設(shè)置漸變因子的方法為Y1、根據(jù)正確接收到的UE上傳數(shù)據(jù)包的大小獲得空口流量，判斷空口流量是否大于IUB總帶寬所能支持的流量，如果是，則執(zhí)行步驟Y2；否則，將1/n作為漸變因子的值，并退出預(yù)先設(shè)置漸變因子的流程；Y2、將大于n的數(shù)作為n的當(dāng)前值，并更新漸變因子初始值1/n，再返回步驟Y1。
較佳地，步驟Y2所述大于n的數(shù)為n+1或n的倍數(shù)。
較佳地，該方法進(jìn)一步包括在NodeB中為所述漸變因子設(shè)置漸變周期，在每一個漸變周期內(nèi)統(tǒng)計空口平均流量，并在周期結(jié)束時，判斷空口平均流量是否大于IUB總帶寬所支持的流量，如果是，則減小所述漸變因子；否則，增大所述漸變因子。
較佳地，步驟Y1所述將1/n作為漸變因子的值和退出流程之間進(jìn)一步包括設(shè)置漸變因子的步長為1/n；所述漸變周期結(jié)束時減小漸變因子的方法為將漸變因子減少一個步長；所述漸變周期結(jié)束時增大漸變因子的方法為將漸變因子增加一個步長。
綜上所述，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過設(shè)置一個可以使空口流量與IUB流量保持平衡的漸變因子，在利用流量調(diào)度算法確定預(yù)分配給UE的IUB流量增量以后，由IUB剩余流量與漸變因子的乘積來確定實際分配給UE的IUB流量增量，從而確保重傳時空口流量與IUB流量之間仍然可以保持平衡，進(jìn)而避免因不平衡導(dǎo)致的緩存溢出甚至丟包。


圖1是本發(fā)明方案的流程圖；圖2是應(yīng)用本發(fā)明方案的實施例的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本發(fā)明的基本思想是根據(jù)流量調(diào)度算法確定預(yù)分配IUB流量增量，再將根據(jù)漸變因子獲得的可用IUB流量增量與預(yù)分配IUB流量增量進(jìn)行比較，并從中確定分配給UE的IUB流量增量。
圖1顯示了本發(fā)明實現(xiàn)上行流量控制方法的流程圖。如圖1所示，本發(fā)明實現(xiàn)上行流量控制的方法包括以下步驟步驟101NodeB根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配IUB流量增量，并根據(jù)正確接收到的UE上傳數(shù)據(jù)包的大小獲得空口流量。
實際應(yīng)用中，一方面，UE在傳輸時間間隔(TTI)內(nèi)，通過增強(qiáng)的專用物理數(shù)據(jù)信道(EDPDCH)向空口發(fā)送數(shù)據(jù)包，并同時通過增強(qiáng)的專用物理控制信道(E-DPCCH)發(fā)送指示該數(shù)據(jù)包大小的增強(qiáng)的傳輸格式指示(ETFCI)等信息。由于可能存在重傳現(xiàn)象，NodeB可能不能正確接收到UE上傳的數(shù)據(jù)包以及數(shù)據(jù)包大小。當(dāng)NodeB正確接收到UE發(fā)送的數(shù)據(jù)包時，可以從E-DPCCH信道中解調(diào)出ETFCI信息，從而獲得該數(shù)據(jù)包大小信息。NodeB可以統(tǒng)計流控周期內(nèi)接收到的數(shù)據(jù)包大小總量，并將數(shù)據(jù)包大小總量與流控周期的比值作為空口流量。
另一方面，NodeB將根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配IUB流量增量。這里所述的流量調(diào)度算法是NodeB根據(jù)UE上傳數(shù)據(jù)包情況、UE調(diào)度信息(SI)以及小區(qū)負(fù)載情況等因素確定給UE分配空口資源的算法。所述的SI信息包括UE占用自身緩存情況、UE剩余功率等情況。比如某UE上報的SI信息顯示該UE占用了自身緩存的90％，小區(qū)當(dāng)前實際負(fù)載為小區(qū)總支持能力的40％，則NodeB可以為UE分配更多的IUB流量，以緩解該UE占用自身緩存的狀況。
至于如何根據(jù)小區(qū)負(fù)載情況、UE緩存使用情況、UE剩余功率等來確定預(yù)分配IUB流量增量屬于現(xiàn)有技術(shù)，此處不再詳細(xì)敘述。
步驟102NodeB根據(jù)空口流量、設(shè)置的漸變因子和預(yù)分配IUB流量增量獲得分配給UE的IUB流量增量。
本步驟所述的漸變因子是一個大于0，并且小于1的值，可以保證空口流量與IUB接口流量保持平衡。也就是說，NodeB并不是一概地將全部剩余IUB流量與預(yù)分配IUB流量增量進(jìn)行比較，而是將部分剩余IUB流量與預(yù)分配IUB流量增量進(jìn)行比較，并根據(jù)比較情況確定實際分配給UE的IUB流量增量，以避免UE發(fā)生重傳現(xiàn)象時空口流量與IUB接口流量之間的不平衡，以及因不平衡引起的NodeB的緩存溢出甚至丟包。
實際應(yīng)用中，漸變因子的值與空口流量、IUB帶寬、UE重傳次數(shù)等情況相關(guān)，需要根據(jù)實際情況來確定。確定漸變因子值的方法很多，只要足夠小，并且保證空口流量與IUB流量平衡，不發(fā)生緩存溢出的現(xiàn)象即可。
在實際應(yīng)用中，可以在NodeB正式使用前，通過實驗確定一個合適的漸變因子的值，并將該漸變因子設(shè)置在NodeB中。比如將IUB總帶寬n等分，設(shè)漸變因子初始值設(shè)置為1/n，步長為1/n，則漸變因子的獲取方法為Y1、判斷空口流量是否大于IUB總帶寬所能支持的流量，如果是，則執(zhí)行步驟Y2；否則，將1/n作為漸變因子的值，并退出本流程；這里所述的IUB總帶寬所能支持的流量就是指IUB流量。也就是說，當(dāng)空口流量不大于IUB總帶寬所能支持的流量時，空口流量與IUB流量就可以保持平衡，不會發(fā)生NodeB的緩存溢出的現(xiàn)象。
Y2、將n+1的值作為n的當(dāng)前值，并將IUB總帶寬n等分，設(shè)漸變因子的初始值設(shè)置為1/n，步長設(shè)置為1/n，返回步驟Y1。
實際應(yīng)用中，步驟Y2中也可以不將n+1的值作為n的當(dāng)前值，而是將2n或3n等n的倍數(shù)作為n的當(dāng)前值，只要新的n值大于原來n的值，即可以細(xì)化漸變因子的值即可。
步驟103NodeB將分配的IUB流量增量情況通知給UE。
為了更好地說明本發(fā)明方案，下面將用一個較佳實施例來說明實現(xiàn)上行流量控制的方法。
本實施例中，在NodeB中設(shè)置了一個使空口流量與IUB流量保持平衡的漸變因子，漸變因子的值為0.1，漸變因子的步長為0.1。本實施例中，傳輸時間間隔(TTI)為10毫秒，流控周期為10毫秒，漸變周期為50毫秒。
實際應(yīng)用中，流控周期可以等于或大于TTI，漸變周期可以等于或大于流控周期。
圖2顯示了本實施例流程圖。如圖2所示，本實施例實現(xiàn)上行流量控制方法的步驟包括步驟201根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配給UE的空口流量增量。
步驟202根據(jù)空口流量與IUB流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將預(yù)分配空口流量增量換算為預(yù)分配IUB流量增量。
實際應(yīng)用中，由于從空口接收到UE發(fā)送的數(shù)據(jù)包格式與NodeB向IUB接口發(fā)送出去的數(shù)據(jù)包格式不同，會造成同樣的數(shù)據(jù)包在空口占用的流量與在IUB接口占用的流量不同。所以，空口流量與IUB流量之間一般存在一個對應(yīng)關(guān)系。這里所述的對應(yīng)關(guān)系與實際的數(shù)據(jù)格式相關(guān)，但一般來說，1M空口流量對應(yīng)1.5M IUB流量。所以，將預(yù)分配空口流量增量乘以1.5就可以換算為預(yù)分配IUB流量增量。
步驟203統(tǒng)計流控周期內(nèi)接收的數(shù)據(jù)包大小總量，并在流控周期結(jié)束時，將數(shù)據(jù)包大小總量與流控周期的比值作為空口流量。
步驟204根據(jù)空口流量和IUB流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將空口流量換算為將占用的IUB帶寬。
實際應(yīng)用中，將空口流量乘以1.5就可以獲得將占用的IUB帶寬。
步驟205根據(jù)IUB總帶寬和將占用的IUB帶寬獲得IUB剩余帶寬。
本步驟中，IUB總帶寬與將占用的IUB帶寬的差值即為IUB剩余帶寬。
步驟206根據(jù)IUB剩余帶寬和漸變因子獲得可用的IUB流量增量。
本步驟中，所述可用的IUB流量增量就是IUB剩余帶寬和漸變因子的乘積。也就是說，將剩余IUB流量的一部分作為可用的IUB流量增量。
步驟207～步驟209判斷預(yù)分配IUB流量增量是否大于可用的IUB流量增量，如果是，則將可用的IUB流量增量作為分配給UE的IUB流量增量；否則，將預(yù)分配IUB流量增量作為分配給UE的IUB流量增量。
步驟210將確定的分配給UE的IUB流量增量通知給UE。
NodeB將根據(jù)IUB流量與空口流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將分配給UE的IUB流量增量換算為空口流量增量，并將分配給UE的空口流量增量通過調(diào)度授權(quán)(SG)消息通知給UE。實際應(yīng)用中，NodeB并不是直接將分配給UE的空口流量增量通知給UE，而是通知UE在下一個TTI可用的Edpdch/Dpcch功率比，即通知UE空口速率抬升增量。這樣，UE就可以按照更高的功率向空口上傳數(shù)據(jù)包，從而增加空口流量和IUB流量。
實際應(yīng)用中，由于UE上傳數(shù)據(jù)包的情況是變化的，所以需要實時調(diào)整漸變因子的值。比如，當(dāng)剩余IUB流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于可用的IUB流量增量時，就可以將漸變因子設(shè)置為更大的值，從而加快UE分配IUB流量增量的速度。
本發(fā)明中，調(diào)整漸變因子的值的方法為在NodeB中為漸變因子設(shè)置漸變周期，在每一個漸變周期內(nèi)統(tǒng)計空口平均流量，并在漸變周期結(jié)束時，判斷空口平均流量是否大于IUB總帶寬所支持的流量，如果是，則減小漸變因子；否則，增大漸變因子。
實際應(yīng)用中，當(dāng)漸變周期結(jié)束時需要減小漸變因子時，可以將漸變因子減少一個步長；當(dāng)漸變周期結(jié)束時需要增大漸變因子時，可以將漸變因子增加一個步長。如果漸變因子的步長設(shè)置得比較小，也可以增加或減少一個以上的步長來更新漸變因子的值，以加快UE分配IUB流量增量的速度。比如將漸變因子設(shè)置為0.1，步長為0.1可以保證空口流量與IUB接口流量之間保持平衡，但實際中卻將漸變因子設(shè)置為0.01，步長也為0.01。那么，當(dāng)需要增大漸變因子時，就可以將漸變因子增加最多10個步長。
這里所述的漸變周期可以大于或等于流控周期。也就是說，在一個漸變周期內(nèi)，NodeB總是將剩余IUB流量與某一個固定的漸變因子的乘積作為控制向UE分配IUB流量增量的基礎(chǔ)。但如果在漸變周期結(jié)束時，如果空口平均流量小于IUB總帶寬所支持的流量，則NodeB需要加快向UE分配IUB流量增量的速度，比如將漸變因子增加一個步長；相反，如果空口平均流量大于或等于IUB總帶寬所支持的流量，則NodeB認(rèn)為有沖擊緩存的危險，需要減緩向UE分配IUB流量增量的速度，比如將漸變因子減少一個步長。所以，空口流量會總是在IUB總帶寬所支持的流量上下振蕩，不但保持空口流量與IUB流量平衡，而且IUB接口可以被充分使用。
綜上所述，以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。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(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種上行流量控制方法，其特征在于，預(yù)先設(shè)置漸變因子，該方法包括以下步驟a、基站節(jié)點(diǎn)NodeB根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配IUB流量增量，并根據(jù)正確接收到的用戶設(shè)備UE上傳數(shù)據(jù)包的大小獲得空口流量；b、NodeB根據(jù)空口流量、漸變因子和預(yù)分配IUB流量增量確定分配給UE的IUB流量增量，并通知給UE。
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NodeB根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配IUB流量增量的方法為NodeB先根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配給UE的空口流量增量，再根據(jù)空口流量與IUB流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將預(yù)分配空口流量增量換算為預(yù)分配IUB流量增量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在NodeB中設(shè)置流控周期，步驟a所述根據(jù)UE上傳數(shù)據(jù)包的大小獲得空口流量的方法為NodeB統(tǒng)計流控周期內(nèi)接收的數(shù)據(jù)包大小總量，并在流控周期結(jié)束時，將數(shù)據(jù)包大小總量與流控周期的比值作為空口流量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b所述獲得分配給UE的IUB流量增量的方法為X1、根據(jù)空口流量和IUB接口流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將空口流量換算為將占用的IUB帶寬，再根據(jù)IUB總帶寬和將占用的IUB帶寬獲得IUB剩余帶寬；X2、將IUB剩余帶寬和漸變因子的乘積作為可用的IUB流量增量；X3、判斷步驟a所述的預(yù)分配IUB流量增量是否大于可用的IUB流量增量，如果是，則將可用的IUB流量增量作為分配給UE的IUB流量增量；否則，將預(yù)分配IUB流量增量作為分配給UE的IUB流量增量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟b所述將分配給UE的IUB流量增量通知給UE的方法為NodeB根據(jù)IUB流量與空口流量之間的對應(yīng)關(guān)系，將分配給UE的IUB流量增量換算為空口流量增量，再將空口流量增量通過調(diào)度授權(quán)SG消息發(fā)送給UE。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法，其特征在于，將IUB總帶寬n等分，將漸變因子初始值設(shè)置為1/n，所述預(yù)先設(shè)置漸變因子的方法為Y1、根據(jù)正確接收到的UE上傳數(shù)據(jù)包的大小獲得空口流量，判斷空口流量是否大于IUB總帶寬所能支持的流量，如果是，則執(zhí)行步驟Y2；否則，將1/n作為漸變因子的值，并退出預(yù)先設(shè)置漸變因子的流程；Y2、將大于n的數(shù)作為n的當(dāng)前值，并更新漸變因子初始值1/n，再返回步驟Y1。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，步驟Y2所述大于n的數(shù)為n+1或n的倍數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括在NodeB中為所述漸變因子設(shè)置漸變周期，在每一個漸變周期內(nèi)統(tǒng)計空口平均流量，并在周期結(jié)束時，判斷空口平均流量是否大于IUB總帶寬所支持的流量，如果是，則減小所述漸變因子；否則，增大所述漸變因子。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，步驟Y1所述將1/n作為漸變因子的值和退出流程之間進(jìn)一步包括設(shè)置漸變因子的步長為1/n；所述漸變周期結(jié)束時減小漸變因子的方法為將漸變因子減少一個步長；所述漸變周期結(jié)束時增大漸變因子的方法為將漸變因子增加一個步長。
全文摘要
本發(fā)明提供一種上行流量控制方法，其關(guān)鍵在于，設(shè)置一個漸變因子，將基站節(jié)點(diǎn)(NodeB)中的IUB剩余流量和漸變因子的乘積作為控制向用戶設(shè)備(UE)分配IUB流量增量的值。NodeB先根據(jù)流量調(diào)度算法獲得預(yù)分配IUB流量增量，并根據(jù)UE上傳數(shù)據(jù)包的大小信息統(tǒng)計空口流量；NodeB再根據(jù)空口流量、漸變因子和預(yù)分配IUB流量增量獲得分配給UE的IUB流量增量；最后將分配的IUB流量增量通知給UE。應(yīng)用本發(fā)明方案，可以逐步釋放IUB剩余流量資源，控制向UE分配的IUB流量增量，可以使空口流量與IUB流量保持平衡，防止IUB接口阻塞，溢出緩存的現(xiàn)象。
文檔編號H04L29/02GK1984067SQ20061008284
公開日2007年6月20日 申請日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者王松, 鄭東 申請人:華為技術(shù)有限公司