用于针对无线电基站缓冲失控恢复数据分组流控制的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本技术设及无线电通信系统中的分组数据流控制。
【背景技术】
[0002] 当前蜂窝系统提供浏览互联网，并且访问互联网上的服务。在运些情况下蜂窝系 统发送到终端用户的分组数据必须与电路交换语音不同地被处理，因为蜂窝系统应当保持 在互联网源和终端用户之间的稳定分组流，使得服务不被中断。在宽带码分多址（WCDMA) 中的分组数据流控制（简称为流控制）有助于实现该目标。在WCDM中的流控制分布在两 个节点之间：无线电网络控制器（RNC)和无线电基站（RB巧。RBS负责保持通过空中接口至 用户设备扣巧的稳定分组流，W便于例如在web浏览期间提供令人满意的用户体验。图1 是用于解释WCDM流控制的图。
[000引RNC负责确保数据在RBS中可用于进行传输，并且为促进运一点，RNC经由传输网 络灯脚向RBS发送无线电链路控制巧LC)数据。RNC由此通过经由TN帖协议（F巧向RBS 发送化CPDU来影响RBS中的缓冲水平。RBS发送能力分配（CA)作为对RNC的输入，并且 RNC通常通过Iub接口W指定的速率向RBS发送适当量的数据。
[0004] 因为化C协议在RNC和肥中终止，所W驻留在RBS队列中的任何化C数据被视作 通过在RNC和肥之间的数据传输中所设及的化C实体被延迟。结果，RNC将在轮询定时器 期满时轮询已经从RNC传送到RBS但是仍然驻留在用于肥的RBS队列中的数据，并且因此， UE还没有确认。因此，如果在RBS优先级队列（P曲（在WCDMA中使用的术语）的数据量是 大的，并且通过空中接口扣U)的数据速率是低的，则RNC中的化C实体将向肥中的化C实 体轮询其是否已经接收到具体的数据分组，即使没有数据丢失。因此，运将导致具有轮询比 特集合或轮询超级字段（P化L_SUFI)的化C分组数据单元（PDU)的不必要的重传。 阳0化]化C重传产生了另一问题。由于在PQ中已经缓冲的数据而延迟的化C重传可能导 致对相同数据的多次请求，即使先前重传的数据已经在传送中，但是仍然被缓冲在RBSPQ 中。在该延迟的重传情况中，肥可能由于计时器状态禁止期满或其他状态报告触发而在初 始重传甚至已经通过空中接口被传送到肥之前，发送额外的化C状态报告，引起相同数据 的多个副本将通过TN和化接口二者被发送的情况。运产生了TN和空中接口资源的无效 使用，因为重传的化CPDU的额外副本并不有助于用户体验的吞吐量，因为其将由UE中的接 收化C实体作为副本被丢弃。
[0006] 在传统WCDMA下行链路流控制，即，用于高速下行链路分组接入化SDPA)中，RNC将 接收到的下行链路分组布置在队列中，本文中称为RNC队列，并且根据用于传输的最大比 特率通过Iub接口将封装传送到RBS。
[0007] 诸如主动队列管理（AQM)流控制或分布式主动队列管理值-AQM)的最近的流控制 方法通过尽可能快地允许RNC将数据转发到RBS来避免在RNC处的RNC队列中的积累。与 尝试限制RBS中的队列长度W避免伪化C重传的传统WCDMA流控制相比，运导致了在RBS 中而不是在RNC中的排队。结果，可W预期化C往返时间脚T)，W在较大的范围内改变依 赖于D-AQM流控制的TN，而不同于使用传统流控制的TN。处理运一点的一种方法将是增加 用于监视所允许的最大队列延迟的化C定时器，但是运将由于在特定情况下的较低的峰值 吞吐量和过度轮询延迟而导致的较差的性能，特定情况诸如仅当最后的化CPDU(其承载轮 询）丢失时的短数据传输。
[0008] 尽管D-AQM通常针对特定缓冲长度或停留时间来尝试将RBS中的PQ缓冲长度调 整为化速率，但是用于通过无线电接口的服务的化比特率在短的时间段中显著改变，有时 导致大的PQ和低化比特率。在运些情况下，RBS需要时间来缩短PQ并且调整为较低的化 比特率，导致增加的化CRTTW及化C轮询和重传的后续延迟。因此，D-AQM可能难W保持 期望的队列（P曲长度，运可能由于化C重传的多个副本和轮询的不必要的传输而导致在TN 和无线电网络（RAN)二者中的浪费的带宽。
[0009] 因为无线电频谱是稀缺资源，所W流控制的一个目的是有效地利用在RBS和肥之 间的空中接口。如果数据分组的流被中断或不必要地被减慢，则用户或小区吞吐量受到影 响。由于运个原因，重要的是保持具有适当裕量的RBS非空的优先级队列（P曲（典型但是 示例性的裕量是125ms)，W避免不良的用户吞吐量。
[0010] 另一重要的流控制目的是避免在PQ中缓冲的数据量变得过大，W及PQ中的分组 停留时间变得过长。换句话说，流控制应当旨在尽可能短地保持RBS中的PQ，同时确保足够 的数据可用于充分利用空中接口能力。除了上面已经提到的问题，大的RBSPQ导致了在高 速下行链路共享信道化S-DSCH)小区改变时的大量数据丢失，运也导致了大量的化C重传。
[0011] 另一问题是，积极TCP应用不总是对诸如基于预定分组丢弃的主动队列管理 (AQM)拥塞控制的传统流控制方案进行响应。积极TCP应用的示例是并行开始大量TCP流 的应用，其中的每一个仅承载少量数据。在运样的情况下，传统AQM方案可能无法将RBS缓 冲保持在目标范围内，导致过度的PQ缓冲积累。效果是长的下载时间，如图2所示，图2是 示出当在WCDMA系统中使用AQM流控制时的RBS缓冲停留时间的示例的图。当多个数据流 突然开始时，AQM缓冲停留时间"失控"情况发生，如图所示。
【发明内容】
[0012] 在本申请中的技术包括提供用于恢复通过无线电网络接口的在网络节点和无线 电基站之间的数据分组流控制的恢复流控制的方法和装置。
[0013] 网络节点获得与通过无线电接口从无线电基站到至少一个肥的数据传输速率W 及与肥通信相关联的基站中的下行链路分组队列的量相关的测量信息。网络节点中的 过程控制器处理该测量信息W确定要存储在下行链路分组队列中的期望量。过程控制器 基于确定的期望量来确定用于从网络节点向下行链路分组队列传送数据的所需比特率（a commandedbitrate)。网络节点根据所需比特率来将数据传送到无线电基站。处理、确定 和传送步骤可W根据需要进行重复。
[0014] 在一个示例性实施例中，获得测量信息包括从无线电基站接收具有测量信息中的 一些或全部的消息。
[0015] 在另一示例性实施例中，使用所需比特率来计算所使用的数据量，例如直到从无 线电基站接收下一测量信息消息。从用于存储用于与肥相关联的数据流的数据分组的网 络节点中的缓冲器丢弃超出所计算的所使用的数据量的一个或多个数据分组。
[0016] 在示例性实施例中，过程控制器执行线性时不变过程控制，W确定所需比特率。使 用所测量的通过无线电接口的比特率和参考停留时间来确定参考数据量。所确定的参考数 据量被提供给过程控制器，该过程控制器使用线性时不变过程控制来处理所确定的参考数 据量W及测量信息，W确定所需比特率。所需比特率优选地被限制为非负值。过程控制器 优选地考虑与从网络节点向无线电基站传送数据分组相关联的第一延迟W及与用信号将 测量信息从无线电基站通知到网络节点相关联的第二延迟。在一个示例性实现中，过程控 制器包括反馈超前滞后控制器和前馈控制器。
[0017] 恢复控制过程是分布式的。无线电基站测量与通过无线电接口从无线电基站到至 少一个UE的数据传输速率W及与UE通信相关联的基站中的下行链路分组队列的量相关的 信息。基站向网络节点发送测量信息，并且然后接收W基于测量信息的所需比特率来自网 络节点的数据，使得期望的数据量被存储在下行链路分组队列中。如网络节点一样，基站可 W根据需要一次或多次地重复测量、发送和接收步骤。
[0018] 在一个示例性实施例中，在激活恢复控制方法之前，无线电基站使用正常的操作 流控制过程，W控制至肥的数据的传输。在去激活恢复控制方法之后，基站返回到该正常 操作流控制过程。
[0019] 在示例性实施例中，恢复控制方法可W在存储在下行链路分组队列中的数据分组 的停留时间超过第一停留时间阔值时被激活，并且在存储在下行链路分组队列中的数据分 组的停留时间小于第二停留时间阔值、或者下行链路分组队列中的数据量小于数据量阔值 时被去激活。
[0020] 在示例性实现中，无线电基站使用高速下行链路分组接入化SDPA)与肥进行通 信，并且另一流控制过程在基于流控制的主动队列管理（AQM)的基础上，其中无线电基站 确定通过无线电接口从无线电基站到至少一个肥的数据传输速率。
【附图说明】
[0021] 图1是用于解释WCDM流控制的图；
[0022] 图2是示出当多个数据流突然开始时在WCDMA系统中使用AQM流控制时的RBS缓 冲停留时间的示例的曲线图；
[0023] 图3是图示与恢复流控制相关的用于无线电基站的示例性过程的流程图；
[0024] 图4是图示与恢复流控制相关的用于网络节点的示例性过程的流程图；
[0025] 图5是示出其中可W使用恢复流控制技术的示例性通信系统的功能框图；
[0026] 图6是示出其中可W使用恢复流控制技术的示例性WCDMAHSDPA类型通信系统的 功能框图；
[0027] 图7是示出根据非限制性示例性实施例的用于实现恢复流控制的示例性过程控 制的功能框图；
[0028] 图8是示出图6中的过程控制的前馈部分的示例的功能框图；
[0029] 图9示出了没有控制器的示例性前馈部分（开环）（即，Gu(S) = 1)的波特图；
[0030] 图10示出了设计用于最坏情况延迟、0. 65化的交叉频率和55度的相位裕量的示 例性超前滞后控制器的波特图；
[0031] 图11示出了具有图10中的超前滞后控制的图9中的开环系统的波