專利名稱：Sscop鏈路滑窗更新裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種sscop鏈路滑窗更新裝置，更具體地，涉及
一種采用ATM技術(shù)做為地面?zhèn)鬏敵休d的第三代移動通信系統(tǒng)的核 心網(wǎng)CN、無線網(wǎng)絡控制器RNC以及基站NodeB等網(wǎng)元設備間對 SSCOP鏈路滑窗更新的裝置。
背景技術(shù)：
當?shù)谌?移動通4言系纟充4吏用 ATM ( Asynchronous Transfer Mode)技術(shù)做為地面?zhèn)鬏敵休d時，在核心網(wǎng)CN (Core Network) 與無線網(wǎng)絡控制器RNC (無線網(wǎng)絡控制器)的Iu接口 (RNC與核 心網(wǎng)間的接口)， RNC與基站NodeB (基站)間的Iub接口 (RNC 與基站間的接口 )以及RNC間的Iur接口 (兩個RNC間的邏輯接 口 ，物理上可能不是點對點連接)上都采用ATM的SSCOP( Service Specific Connection Oriented Protocol)進4亍4言令數(shù)才居的可靠傳輸。 在協(xié)i義棧中，SSCOP位于CPCS (Common Part Convergence Sublayer, />共部分匯聚子層)之上。
其中，SSCOP協(xié)議中的基本變量為
VR(R):下一個期望收到的SDPDU的序列序號，收到后增1。
VR(H):下一個期望收到的最大SD PDU序號，在^R到新SD PDU或POLL PDU時對VR(H)進行更新。
VR(MR):不^皮接收端允許接收的起始SD PDU序號。
在數(shù)據(jù)發(fā)送階段(Data transfer),接收方實時地4艮據(jù)自身的狀 況(例如接收緩存的大小、接收緩存中隊列的長度等因素)，更新 變量VR(MR)，并通過發(fā)送STAT PDU或USTAT PDU將VR(MR) 傳遞給發(fā)送方，從而改變發(fā)送方的發(fā)送窗口大小。
接收端為發(fā)送端給出一個可靠度，標識發(fā)送端當前可以發(fā)送的 SD PDU的最大序號。發(fā)送端發(fā)來的超過該最大序號的SD PDU都 將被接收端丟棄。發(fā)送端總是按序分配發(fā)送序號，若序號超過該最 大序號，停止發(fā)送，向?qū)Χ税l(fā)輪詢消息POLL-PDU來申請更新發(fā)送 窗口上邊界；若更新最大序號(收到STAT-PDU等)后發(fā)送序號仍 然超過最大序號，發(fā)送端置擁塞標志并通知管理層缺乏可靠度。這 時如果仍然有上層用戶數(shù)據(jù)到來，SSCOP會盡可能按順序存入發(fā)送 隊列直至其滿，之后丟失以后來到的SD。發(fā)端每發(fā)送一定數(shù)目的 SD會向?qū)Χ税l(fā)輪詢消息POLL,以前移發(fā)送窗口上邊界。如前所述， 窗口過小會使發(fā)送端出現(xiàn)擁塞，限制了 SSCOP連接的吞吐量；窗 口過大會超過接收端的接收緩沖容量，造成數(shù)據(jù)丟失。
接收方通過滑窗控制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率，以實現(xiàn)流量控制 的目的。
滑窗控制經(jīng)典的方法是預先估計鏈路的最大的性能，給出一個 接收窗口的初值，之后就不能改變它的大小。這樣的缺點是在鏈路 接收能力不足時不能及時降低流量，容易使CPCS/ATM接收緩存被 占滿后溢出，造成多次的重傳數(shù)據(jù)包，使鏈路的負擔加重，鏈路傳 輸質(zhì)量下降。另外，當對方發(fā)POLL-PDU輪詢包的時間間隔大于 100ms時，就需要加大接收窗口，因為這時窗口的更新頻率變低了 (100ms是協(xié)-漢的建i義值，^f旦對方的i殳計是未知的)。
綜上所述，SSCOP鏈路的流控才幾制在l吏用中會出現(xiàn)兩方面的問 題。 一個方面是對接時兩端的POLL-PDU輪詢包發(fā)送的頻率并不一 致，導致兩端滑動窗口更新的頻率也不一致，當某一端的輪詢包發(fā) 送的頻率過低的話，容易造成對端數(shù)據(jù)包的積壓。另一個方面是在 使用中不能動態(tài)調(diào)整滑動窗口的大小，在鏈路傳輸質(zhì)量差或接收能 力不足時，容易造成CPCS/ATM接收緩沖溢出，出現(xiàn)多次重傳數(shù)據(jù) 包，加重鏈路負荷。

發(fā)明內(nèi)容
因而，為了解決接收窗口的滑窗不能動態(tài)更新的問題，本發(fā)明 提供了 一種SSCOP鏈路的新流控算法來實現(xiàn)滑窗的自動更新。
其中，流控算法滿足以下的要求(1 )鏈路的接收能力不足時 適當降低對方的流量，避免CPCS/ATM接收緩存被占滿后造成丟包 重傳；(2)使串口控制在一個比較合適的大小，既不會將流量限制 的過小，無法充分發(fā)4軍鏈路性能，又不至于流量太大而造成鏈路質(zhì) 量惡化；以及(3)能夠處理一些特殊情況，當對方不是按照100ms 的頻率發(fā)POLL輪詢包時，要根據(jù)窗口更新時間間隔的長度來擴大 或縮小接收窗口。間隔時間越長，越要加大窗口；間隔時間越短， 越要減小窗口。
本發(fā)明的一個方面提供了一種SSCOP鏈路滑窗更新方法，其 包括以下步驟步驟S102,鏈路在每收到一個數(shù)據(jù)包時都調(diào)用 CPCS/ATM檢測函數(shù)以得到CPCS/ATM緩存的當前剩余個數(shù)；步 驟S104,根據(jù)當前剩余個數(shù)和上一時段得到的接收緩存的上一時段 剩余個數(shù)，按預定算法計算當前鏈路接收能力的評估值；以及步驟 S106,根據(jù)評估值和緩存總數(shù)，按預定規(guī)則確定接收窗口的大小。
其中，上一時^a指的是兩次接收窗口間的間隔時4殳。
在上述的SSCOP鏈路滑窗更新方法中的預定算法是對當前 剩余個數(shù)和上一時段剩余個數(shù)求平均值作為目前鏈路接收能力的 評估值。
另夕卜，預定規(guī)則指的是當評估值小于第一閾值時，將接收窗 口縮小為第一窗口大??；當評估值大于第二閾值時，判斷新來的數(shù) 據(jù)是否超過第二窗口大小，如果超過了第二窗口大小，則將接收窗 口方文大為第三窗口大小，如果沒有超過第二窗口大小，則^f呆持接收 窗口不變；以及當評估值位于第三閾值和第四閾值之間時，保持接 4欠窗口不變。
在上述的SSCOP鏈路滑窗更新方法中，第一閾值為緩沖總數(shù) 的50%,以及第一窗口大小為當前窗口大小的80%;第二閾值為 緩沖總數(shù)的80%,第二窗口大小為當前窗口大小的60%,以及第 三窗口大小為當前窗口大小的120%;以及第三閾值為緩沖總數(shù)的 50°/。，以及第四閾值為緩沖總數(shù)的80%。
本發(fā)明的另一個方面提供了一種移動系統(tǒng)中的SSCOP鏈路滑 窗更新裝置，其包括檢測單元，用于當鏈路每收到一個數(shù)據(jù)包時 都調(diào)用CPCS/ATM檢測函數(shù)以得到CPCS/ATM緩存的當前剩余個 數(shù)；計算單元，用于根據(jù)當前剩余個數(shù)和上一時段得到的接收緩存 的上一時段剩余個數(shù)，按預定算法計算當前鏈路接收能力的評估 值；以及窗口大小確定單元，用于根據(jù)評估值和緩存總數(shù)，按預定 規(guī)則確定接收窗口的大小。
其中，上一時段指的是兩次接收窗口間的間隔時段。
在上述SSCOP鏈路滑窗更新裝置中的預定算法是對當前剩 余個數(shù)和上一時段剩余個數(shù)求平均值作為目前鏈路接收能力的評 估值。
另夕卜，預定規(guī)則指的是當評估值小于第一閾值時，將接收窗 口縮小為第一窗口大??；當評估值大于第二閾值時，判斷新來的數(shù) 據(jù)是否超過第二窗口大小，如果超過了第二窗口大小，則將接收窗 口方文大為第三窗口大小，如果沒有超過第二窗口大小，則〗呆持接收 窗口不變；以及當評估值位于第三閾值和第四閾值之間時，保持接 收窗口不變。
在上述SSCOP鏈路滑窗更新裝置中，第一閾值為緩沖總數(shù)的 50%，以及第一窗口大小為當前窗口大小的80%;第二閾值為緩沖 總數(shù)的80%,第二窗口大小為當前窗口大小的60%，以及第三窗 口大小為當前窗口大小的120% ;以及第三閾值為^爰沖總數(shù)的50% , 以及第四閾值為緩沖總數(shù)的80%。
通過上述描述，本發(fā)明可以解決現(xiàn)有才支術(shù)中接收窗口的滑窗不 能動態(tài)更新的問題。
本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部 分地從"i兌明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā) 明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附 圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。


附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部 分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的 限制。在附圖中
圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中的SSCOP鏈路滑 窗更新方法的流禾呈圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中的SSCOP鏈路滑 窗更新裝置的框圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的SSCOP鏈路更新方 法的接收窗口更新過程的示意圖；以及
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的SSCOP鏈路滑窗更 新方法的流禾呈控制示意圖。
*^實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此 處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本 發(fā)明。
如圖1所示，才艮據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中的SSCOP鏈路滑 窗更新方法包括步驟S102,鏈路在每收到一個數(shù)據(jù)包時都調(diào)用 CPCS/ATM檢測函數(shù)以得到CPCS/ATM緩存的當前剩余個數(shù)。
然后，在步驟S104, 4艮據(jù)所述當前剩余個ft和上一時,殳得到的 接收緩存的上一時段剩余個數(shù)，按預定算法計算當前鏈路接收能力 的評估值。其中，上一時段指的是兩次接收窗口間的間隔時段。預 定算法是對當前剩余個數(shù)和上一時段剩余個數(shù)求平均值作為目前 鏈路接收能力的評估值。緩存平均剩余個數(shù)多，說明鏈路接收能力 強；緩存平均剩余個數(shù)少，鏈路接收能力弱。
接下來，在步驟S106， 4艮據(jù)評估值和緩存總數(shù)，按預定規(guī)則確 定接收窗口的大小。
其中，預定規(guī)則為當評估值小于第一閾值時，將接收窗口縮 小為第一窗口大小；當評估值大于第二閾值時，判斷新來的數(shù)據(jù)是
否超過第二窗口大小，如果超過了第二窗口大小，則將接收窗口放 大為第三窗口大小，如果沒有超過第二窗口大小，則保持接收窗口
不變；以及當評估值位于第三閾值和第四閾值之間時，保持接收窗 口不變。
在該實施例中，當CPCS/ATM接收緩存平均剩余個數(shù)小于 BufNuml (建議為緩存總數(shù)的50% )時，接收能力較弱，將窗口縮 小至WinSizel (優(yōu)選為原來窗口大小的80% )，從而降低了對方的 流量，并預留一定的緩存來接收新的數(shù)據(jù)。
另夕卜，當CPCS/ATM緩存平均剩余個數(shù)大于BufNum2 (建議 為緩存?zhèn)€數(shù)的的80%)，接收能力較強，可以將窗口放大。先判斷 上次設定的窗口是否被新來的數(shù)據(jù)填滿，當新來的數(shù)據(jù)超過 WinSize2 (優(yōu)選為窗口大小的60% )時，接收能力較強，但又限制 了對方的流量，因此將窗口方文大為WinSize3 (優(yōu)選為原來窗口大小 的120% );當新來的數(shù)據(jù)沒有超過窗口的60%時，還允許對方增大 流量，因而4呆持窗口不變。
而當驅(qū)動緩存平均剩余個數(shù)介于BufNum3(優(yōu)選為緩存總數(shù)的 50% )與BufNum4 (優(yōu)選為緩存總數(shù)的80% )之間時，窗口大小比 較合適，既充分發(fā)揮了鏈路的性能，也不至于使流量過大。
優(yōu)選地，第一閾值為緩沖總數(shù)的50%,以及第一窗口大小為當 前窗口大小的80%。第二閾值為緩沖總數(shù)的80%，第二窗口大小 為當前窗口大小的60%,以及第三窗口大小為當前窗口大小的120 %。第三閾值為緩沖總數(shù)的50%,以及第四閾值為緩沖總數(shù)的80%。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的移動通信系統(tǒng)中的SSCOP鏈路滑 窗更新裝置200包括"險測單元裝置202，用于當鏈路每收到一個數(shù)據(jù)包時都調(diào)用CPCS/ATM檢測函數(shù)以得到CPCS/ATM緩存的當前
剩余個凄t。
另外，還包括計算單元裝置204，用于才艮據(jù)當前剩余個數(shù)和上 一時段得到的接收緩存的上一時段剩余個數(shù)，按預定算法計算當前 鏈路接收能力的評估值。
其中，上一時段是兩次接收窗口間的間隔時段。預定算法是 對當前剩余個數(shù)和上一時段剩余個凄t求平均值作為目前鏈路接收 能力的評估值。
此外，還包括窗口大小確定單元裝置206，用于才艮據(jù)評估值和 緩存總數(shù)，按預定規(guī)則確定接收窗口的大小。
其中，預定規(guī)則為當評估值小于第一閾值時，將接收窗口縮 小為第一窗口大小；當評估值大于第二閾值時，判斷新來的數(shù)據(jù)是 否超過第二窗口大小，如果超過了第二窗口大小，則將接收窗口放 大為第三窗口大小，如果沒有超過第二窗口大小，則保持接收窗口 不變；以及當評估值位于第三閾值和第四閾值之間時，保持接收窗 口不變。
優(yōu)選地，第一閾值為緩沖總數(shù)的50%,以及第一窗口大小為當 前窗口大小的80%。第二閾值為緩沖總數(shù)的80%,第二窗口大小 為當前窗口大小的60%,以及第三窗口大小為當前窗口大小的120 0/0。第三閾值為緩沖總數(shù)的50%，以及第四閾值為緩沖總數(shù)的80%。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的SCOPP鏈路更新方 法的接收窗口更新過程的示意圖。其中，SlidWinLen表示滑動窗口 大?。籑axBd表示CPCS/ATM緩存的最大數(shù)；LeftBd表示 CPCS/ATM緩存的剩余個數(shù)；VrR為窗口低端，表示O-VrR是已經(jīng)
接收了的數(shù)據(jù)包的序號；VrMR為窗口的高端，小于VrMR的數(shù)據(jù) 包都#1允許接收，VrR與VrH間有數(shù)據(jù)包丟失。其中，新窗口的高 端協(xié)i義不能小于VrH。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的SSCOP鏈路滑窗更 新方法的流程控制示意圖。
以下將參考圖3對圖4過程進行描述。
在該實施例中，CPCS/ATM接收緩存緊張時接收數(shù)據(jù)所占窗口 的比例為50%; CPCS/ATM接收緩存充裕時接收數(shù)據(jù)所占窗口的比 例為80%;窗口需要縮小時接收數(shù)據(jù)所占窗口的比率為80%;窗口 需要方文大為原來窗口大小的比率為120%;以及窗口大小合適時接 收數(shù)4t所占窗口的比例為60%。
首先，在步驟S402, SSCOP鏈路在每收到一個數(shù)據(jù)包時都調(diào) 用CPCS/ATM檢測函數(shù)得到接收緩存的剩余個數(shù)。在更新窗口時， 把上個時段(兩次更新窗口間的間隔時段)得到的緩存的剩余個數(shù) 做一平均，將這個平均值與總的接收緩存?zhèn)€數(shù)的一半進行比較。
(1 )如果緩存平均剩余個數(shù)小于總數(shù)的50% (步驟S402為 "是")，則認為接收能力較弱，需要縮小滑窗，進行到步驟S404， 將滑窗縮小至原來的80%。然后，在步驟S406，將VrMR更新為 VrR和VrMR之和。此時，然后在步驟S408中，判斷VrMR是否 小于VrH。如果結(jié)果為"是"，則進行到步驟S410，將VrH的值賦 給VrMR。然后執(zhí)行步驟S412,計算此時滑窗SlidWinLen的值為 VrMR和VrR的差值，最終，窗口縮小更新結(jié)束。如果在步驟S408 中的判斷結(jié)果為"否"，則直4妄進行到步驟S412，然后，窗口縮小 更新結(jié)束。(2 )如果緩存平均剩余個數(shù)并不小于總數(shù)的50% (步驟S402 為"否")，則認為接收能力較強，需要放大滑窗，進行到步驟S414， 判斷CPCS/ATM緩存平均剩余個數(shù)是否大于緩存總數(shù)的80%。如 果結(jié)果為"否"時(步驟S414為"否")，即當CPCS/ATM緩存平 均剩余個數(shù)介于總數(shù)的50%與80%之間時，認為這時窗口大小比較 合適，既充分發(fā)揮了鏈路的性能，也不至于使流量過大，則直接進 行到步驟S420。如果結(jié)果為"是"(步驟S414為"是")，則認為此 時接收能力較強，可以將窗口放大，進行到步驟S416,判斷新來的 數(shù)據(jù)是否超過窗口 SlidWinLen的60%，如果結(jié)果為"否"(步驟S416 為"否，，)，則認為本方還允許對方增大流量，因而，直接進行到步 驟S420,將窗口的高端VrMRi殳置為窗口的^f氐端與滑窗窗口大小的 和，窗口放大更新結(jié)束；如果結(jié)果為"是"(步驟S416為"是")， 認為此時接收能力較強，則進行到步驟s418，按120。/q的比率將當 前窗口 SlidWinLen放大，接著，進入步驟S420,窗口放大更新結(jié) 束。
以上所述^f叉為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā) 明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。 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 等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種SSCOP鏈路滑窗更新裝置，其特征在于，包括以下裝置檢測單元，用于當鏈路每收到一個數(shù)據(jù)包時都調(diào)用CPCS/ATM檢測函數(shù)以得到CPCS/ATM緩存的當前剩余個數(shù)；計算單元，用于根據(jù)所述當前剩余個數(shù)和上一時段得到的接收緩存的上一時段剩余個數(shù)，按預定算法計算當前鏈路接收能力的評估值；以及窗口大小確定單元，用于根據(jù)所述評估值和緩存總數(shù)，按預定規(guī)則確定接收窗口的大小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSCOP鏈路滑窗更新裝置，其特征在 于，所述上一時段是兩次所述4妄收窗口間的間隔時,殳。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SSCOP鏈路滑窗更新裝置，其特征在 于，所述預定算法是對所述當前剩余個數(shù)和所述上一時段剩 余個數(shù)求平均值作為目前鏈路接收能力的評估值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的SSCOP鏈路滑窗更新裝 置，其特征正在于，所述預定^見則為當所述評估值小于第一閾值時，將所述接收窗口縮小為 第一窗口大??；當所述評估值大于第二閾值時，判斷新來的數(shù)據(jù)是否超 過第二窗口大小，如果超過了所述第二窗口大小，則將所述接 收窗口放大為第三窗口大小，如果沒有超過所述第二窗口大 小，則保持所述接收窗口不變；以及當所述評估值位于第三閾值和第四閾值之間時，保持所 述接收窗口不變。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的SSCOP鏈路滑窗更新裝置，其特征在 于，所述第一閾值為所述緩沖總數(shù)的50%，以及所述第一窗 口大小為當前窗口大小的80%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的SSCOP鏈路滑窗更新裝置，其特征在 于，所述第二閾值為所述緩沖總數(shù)的80%，所述第二窗口大 小為當前窗口大小的60%,以及所述第三窗口大小為當前窗 口大小的120% 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的SSCOP鏈路滑窗更新裝置，其特征在 于，所述第三閾值為所述緩沖總數(shù)的50%，以及所述第四閾 值為所述緩沖總數(shù)的80% 。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種SSCOP鏈路滑窗更新裝置，包括檢測單元，用于當鏈路每收到一個數(shù)據(jù)包時都調(diào)用CPCS/ATM檢測函數(shù)以得到CPCS/ATM緩存的當前剩余個數(shù)；計算單元，用于根據(jù)當前剩余個數(shù)和上一時段得到的接收緩存的上一時段剩余個數(shù)，按預定算法計算當前鏈路接收能力的評估值；以及窗口大小確定單元，用于根據(jù)評估值和緩存總數(shù)，按預定規(guī)則確定接收窗口的大小。
文檔編號H04L12/56GK101175028SQ20061015045
公開日2008年5月7日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者沛 樊, 胡典雄, 趙澤盛 申請人:中興通訊股份有限公司