專利名稱：無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，特別是涉及一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法背景技術(shù)隨著通信技術(shù)的發(fā)展，特別是3G技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)服務(wù)將成為移動通信系統(tǒng)的重要業(yè)務(wù)之一。這種無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將為終端用戶提供到Internet的無縫連接，可以讓用戶通過無線系統(tǒng)得到更方便的資訊。而現(xiàn)有的Internet網(wǎng)絡(luò)主要是通過TCP/IP來進行組網(wǎng)并完成數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?br> 所述傳輸控制協(xié)議(TCP，Transmit Control Protocol)是一種可靠傳輸技術(shù)，通過采用慢啟動、擁塞避免和快速恢復(fù)等方法來保證傳輸控制協(xié)議TCP在現(xiàn)有有線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸性能。這些方法的實現(xiàn)就是在發(fā)送方的TCP中增加了一個擁塞窗(cwnd)和閥值(ssthresh)，所述擁塞窗在連接開始建立時的初始值為一個TCP數(shù)據(jù)包大小，隨后按所述方法更新；而所述閥值則反映了發(fā)送端的流控門限。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，當(dāng)擁塞窗小于閥值時，TCP啟用慢啟動方法；當(dāng)擁塞窗大于閥值時，采用擁塞避免方法；在數(shù)據(jù)有丟失時采用快速恢復(fù)方法。而所述采用快速恢復(fù)方法時刻伴隨著慢啟動和擁塞避免，避免在傳輸時有數(shù)據(jù)丟失。
所述慢啟動方法是指發(fā)送端根據(jù)接收端的確認(rèn)速率決定傳輸新數(shù)據(jù)包的速率。傳輸控制協(xié)議TCP在開始時發(fā)送一個TCP數(shù)據(jù)包，然后等待收端確認(rèn)，當(dāng)收到確認(rèn)包后，擁塞窗從1個TCP數(shù)據(jù)包增加到2個數(shù)據(jù)包大小，此時可以發(fā)送2個TCP數(shù)據(jù)包，當(dāng)這2個數(shù)據(jù)包得到確認(rèn)后，擁塞窗從2個TCP數(shù)據(jù)包增加到4個數(shù)據(jù)包大小，此時可以發(fā)送4個TCP數(shù)據(jù)包。依此類推，發(fā)送數(shù)據(jù)量在開始時是按級數(shù)增長，直到擁塞窗發(fā)送的數(shù)據(jù)包大于設(shè)定的閥值時，啟動擁塞避免方法。所述擁塞避免方法是指在發(fā)端每收到一個新的TCP數(shù)據(jù)包的確認(rèn)后就將擁塞窗增加，其增量是根據(jù)TCP數(shù)據(jù)包大小乘以TCP數(shù)據(jù)包大小再除以擁塞窗個字節(jié)(擁塞窗CWND和數(shù)據(jù)包大小都以字節(jié)為單位計數(shù))來確定的，此時發(fā)送端所能發(fā)送的數(shù)據(jù)量隨著當(dāng)前擁塞窗的限制而緩慢增長。這個增長速度相對于慢啟動方法來說是一種線性增長過程。
在TCP技術(shù)和無線通信網(wǎng)絡(luò)無縫連接時，無線網(wǎng)絡(luò)會為一個IP地址的連接建立一條承載鏈路，一個無線鏈路控制(RLC，Radio Link Control)承載實體，所有來自該IP地址的各種TCP連接或者數(shù)據(jù)都在這個實體上傳送。而無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議沒有限制該實體的緩存能力，因此對所有實體上的TCP連接來說就像一個接收能力無窮的路由器，但是無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率是有限的，導(dǎo)致TCP慢啟動階段發(fā)送的大批數(shù)據(jù)都會緩存在無線網(wǎng)絡(luò)的RLC層中，尤其在多個TCP連接同時發(fā)送數(shù)據(jù)時更為嚴(yán)重，使得TCP在無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸性能不能令人滿意。比如用戶在打開多個連接時，發(fā)出某些業(yè)務(wù)請求(如打開新網(wǎng)頁或停止某個操作的請求)時，TCP應(yīng)答消息被堵塞在大量等待發(fā)送的數(shù)據(jù)之后，而引入的時延有時不能忍受，經(jīng)常被TCP解釋為網(wǎng)絡(luò)擁塞，從而觸發(fā)TCP流量嚴(yán)重受限，傳輸性能變差。因此，提高TCP協(xié)議在無線承載上獲得最好的傳輸性能，有效降低全球移動通信系統(tǒng)(UMTS，Universal Mobile Telcommunications System)中端到端的傳輸時延非常迫切。
目前，提高數(shù)據(jù)的傳輸性能，降低UMTS系統(tǒng)中端到端傳輸時延的無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法主要有以下幾種第一種方法是根據(jù)協(xié)議RFC3481和RFC3449，為分別提高TCP在無線網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸性能、降低傳輸時延做出的相關(guān)策略，分別包括調(diào)整發(fā)送方和接收方的TCP窗口大小；增加發(fā)送方的初始發(fā)送窗口；限制發(fā)送方的發(fā)送速率；調(diào)整最大傳輸單元(MTU，Maximum Transmit Unit)的大?。辉诎l(fā)送方啟用路徑MTU檢測機制；在發(fā)送方和接收方啟用選擇性ACK；啟用直接擁塞通知機制；啟用時間戳機制；不使用TCP/IP的頭壓縮方法；修改接收方反回ACK的機制。這些參數(shù)和機制都是對現(xiàn)有的TCP協(xié)議進行相應(yīng)的調(diào)整，從一定程度上雖然提高了TCP在無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?，降低了端到端的傳輸時延，但是以上的調(diào)整沒有一個統(tǒng)一有效的結(jié)果，往往是針對不同的環(huán)境有不同的參數(shù)組合才能達(dá)到此效果；在實際的無線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，Internet上各個服務(wù)節(jié)點的主機是不可控的。特別是在真正的商用系統(tǒng)中，另一個IP的終端是手機，以上方法需要用戶掌握TCP參數(shù)的設(shè)置并學(xué)會利用手機后臺軟件設(shè)置高級參數(shù)，才能提高了TCP在無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?，降低了端到端的傳輸時延，這些對于普通用戶來說也是不現(xiàn)實的。此外，上述的有些調(diào)整措施需要對TCP/IP進行重新設(shè)計，比如修改接收方反回ACK的機制，這對現(xiàn)有的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)來說是不可能實施的。
第二種方法是根據(jù)RLC協(xié)議25.322定義了基于定時器的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU，Service Data Unit)丟棄觸發(fā)機制。該方法使得SDU丟棄功能對信道速率的變化不敏感，提供了最大延遲的精確定義。所述方法包括首先，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載建立時，創(chuàng)建無線鏈路控制RLC層。該無線鏈路控制RLC層又創(chuàng)建緩沖區(qū)，所述緩沖區(qū)用于接收和存放來自高層的TCP數(shù)據(jù)包，這個數(shù)據(jù)包被稱為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU。RLC層從上層控制協(xié)議無線資源控制層RRC獲得SDU丟棄定時器值，以及按本地指定的傳輸速率、數(shù)據(jù)塊數(shù)和數(shù)據(jù)塊大小PDU對傳輸數(shù)據(jù)進行發(fā)送。所述PDU(Protocol Data Unit)為協(xié)議數(shù)據(jù)單元。
其次，當(dāng)無線鏈路控制RLC層收到一個TCP數(shù)據(jù)包時，啟動SDU丟棄定時器，監(jiān)視該SDU的傳輸時間。然后RLC層按照本地的傳輸速率和數(shù)據(jù)塊大小要求，分割SDU為多個PDU，并開始發(fā)送PDU。
再次，當(dāng)無線鏈路控制RLC層收齊了所述SDU對應(yīng)的所有PDU的確認(rèn)包時，停止該SDU丟棄定時器。
最后，當(dāng)無線鏈路控制RLC層在SDU丟棄定時器超時時，如果還沒有收齊所述SDU對應(yīng)的所有PDU的確認(rèn)包，則丟棄該SDU。
因此，從上述公開的方法中可以看出，存在的缺點為由于TCP慢啟動效應(yīng)會造成同一時刻有多個TCP數(shù)據(jù)包到達(dá)RLC層的緩沖區(qū)，因此這些SDU的定時器會在同一時刻啟動。而由于無線網(wǎng)絡(luò)的按序傳輸機制，那么一旦有一個SDU超時，就會造成這一批后續(xù)的所有SDU丟棄定時器超時，此時SDU被集體丟棄，會造成RLC層無數(shù)據(jù)可發(fā)，降低RLC吞吐量，影響了端到端之間的質(zhì)量服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種簡單、高效的無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，在保證預(yù)設(shè)空口的數(shù)據(jù)速率(RLC吞吐量)和實際的空口數(shù)據(jù)速率相匹配的前提下，能夠有效降低端到端的時延，提高響應(yīng)速度以及端到端之間的質(zhì)量服務(wù)Qos。
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，該方法所述緩沖區(qū)，用于接收和存放來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU，該方法包括下述步驟預(yù)設(shè)RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0；無線鏈路控制層RLC對收到的SDU進行預(yù)分段，并根據(jù)預(yù)分段的結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo是否小于RLC緩沖區(qū)控制門限值，若是，直接進行RLC功能處理，再進行MAC功能處理；否則，直接刪除SDU，更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，觸發(fā)TCP停止發(fā)送新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到RLC，直到到達(dá)TCP快速重傳和恢復(fù)算法所設(shè)定的門限為止，并進行MAC功能處理。
所述無線鏈路控制層RLC對收到的SDU進行預(yù)分段，并根據(jù)預(yù)分段的結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的具體過程為RLC根據(jù)控制協(xié)議參數(shù)指定的PDU大小的數(shù)據(jù)塊對收到的SDU進行預(yù)分段，根據(jù)預(yù)分段結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，其計算公式為Bo＝原先的Bo+新增的所有PDU的數(shù)據(jù)量，其中，所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
所述進行RLC功能處理的過程為將SDU分割成協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU大小的數(shù)據(jù)塊，并按先進先出的次序插入到PDU隊列中，為每個PDU設(shè)置它所屬的SDU序號，并為該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志置為未發(fā)送標(biāo)志，同時記錄該SDU所分隔的PDU塊數(shù)；所述進行MAC功能處理的過程為MAC層對排在PDU隊列中最前的數(shù)據(jù)進行發(fā)送，并更據(jù)該PDU所記錄的SDU序號，通知RLC將該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志設(shè)置為已發(fā)送，同時通知RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo。
所述RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量，其中，所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
所述更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的計算公式為Bo＝原先的Bo-已刪除的PDU數(shù)據(jù)量，其中，所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
所述TCP快速重傳和恢復(fù)算法包括當(dāng)一個SDU在RLC層被丟棄時，則引起對端重發(fā)相同的確認(rèn)包，當(dāng)TCP收到第三個重復(fù)的確認(rèn)包時，設(shè)置閾值＝TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和/2，擁塞窗＝閾值+3×TCP數(shù)據(jù)包；當(dāng)另一個重復(fù)的確認(rèn)包到達(dá)時，擁塞窗增加一個TCP數(shù)據(jù)包的大小，當(dāng)未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包總和小于擁塞窗時，開始傳輸下一個新數(shù)據(jù)包；當(dāng)下一個確認(rèn)新數(shù)據(jù)的確認(rèn)包到達(dá)時，設(shè)置擁塞窗＝閾值，完成快速重傳和恢復(fù)算法，進入擁塞避免。
本發(fā)明還提供一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，所述緩沖區(qū)，用于接收和存放來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU，包括預(yù)設(shè)置RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0；
無線鏈路控制層RLC將收到的SDU直接進行RLC功能處理，并根據(jù)RLC功能處理結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo是否小于預(yù)設(shè)RLC緩沖區(qū)控制門限值，若是，直接進行MAC功能處理，并通知RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；否則，當(dāng)搜索到第一個未發(fā)送的SDU的PDU數(shù)據(jù)時，刪除與所述SDU相關(guān)的所有的PDU數(shù)據(jù)，并更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，觸發(fā)TCP停止發(fā)送新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到RLC，直到到達(dá)TCP快速重傳和恢復(fù)算法所設(shè)定的門限為止時，進行MAC功能處理。
所述進行RLC功能處理的過程為將SDU分割成協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU大小的數(shù)據(jù)塊，并按先進先出的次序插入到PDU隊列中，為每個PDU設(shè)置它所屬的SDU序號，并為該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志置為未發(fā)送標(biāo)志，同時記錄該SDU所分隔的PDU塊數(shù)；所述算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的公式為RLC緩沖區(qū)控制值Bo＝原先的Bo+新增的所有PDU的數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
所述進行MAC功能處理的過程為MAC層對排在PDU隊列中最前的數(shù)據(jù)進行發(fā)送，并更據(jù)該PDU所記錄的SDU序號，通知RLC將該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志設(shè)置為已發(fā)送，同時通知RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；其中，所述RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
所述更新業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的計算公式為Bo＝原先的Bo-已刪除的PDU數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量；所述TCP快速重傳和恢復(fù)算法包括當(dāng)一個SDU在RLC層被丟棄時，則引起對端重發(fā)相同的確認(rèn)包，當(dāng)TCP收到第三個重復(fù)的確認(rèn)包時，設(shè)置閾值＝TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和/2，擁塞窗＝閾值+3×TCP數(shù)據(jù)包；當(dāng)另一個重復(fù)的確認(rèn)包到達(dá)時，擁塞窗增加一個TCP數(shù)據(jù)包的大小，當(dāng)未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包總和小于擁塞窗時，開始傳輸下一個新數(shù)據(jù)包；當(dāng)下一個確認(rèn)新數(shù)據(jù)的確認(rèn)包到達(dá)時，設(shè)置擁塞窗＝閾值，完成快速重傳和恢復(fù)算法，進入擁塞避免。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果本發(fā)明在不改動原有傳輸控制協(xié)議TCP的基礎(chǔ)上，從全球移動通信UMTS協(xié)議和移動設(shè)備的實現(xiàn)來出發(fā)，改善其與TCP協(xié)議的配合，在保證預(yù)設(shè)空口的數(shù)據(jù)速率(RLC吞吐量)和實際的空口數(shù)據(jù)速率相匹配的前提下，縮短端到端的時延，提高響應(yīng)速度以及端到端的服務(wù)質(zhì)量Qos。


圖1是本發(fā)明一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法的流程圖；圖2是本發(fā)明的快速重傳和快速恢復(fù)算法的流程圖；圖3是本發(fā)明另一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法的流程圖；圖4是本發(fā)明的實施例在64k單線程下載不同RLC緩沖區(qū)控制的控制仿真結(jié)果的示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明適用于采用空中接口協(xié)議的通信傳輸系統(tǒng)，比如全球移動通信系統(tǒng)(UMTS，Universal Mobile Telcommunications System)。所述空中接口協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)，它主要分為三層，最低層的為物理層(PHY)L1，位于物理層之上是數(shù)據(jù)鏈路層L2，位于數(shù)據(jù)鏈路層之上的是網(wǎng)絡(luò)層L3。垂直地看，一個協(xié)議體系被分為一個用于發(fā)送控制信號(信令)的控制平面和一個用于發(fā)送數(shù)據(jù)信息的用戶平面。
數(shù)據(jù)鏈路層分為幾個子層，從控制平面上看，它包括媒體接入控制層(MAC)和無線鏈路控制層(RLC)，從用戶平面上看，它還包括處理分組業(yè)務(wù)的分組數(shù)據(jù)協(xié)議匯聚子層(PDCP)和用于處理廣播/多播業(yè)務(wù)的廣播/多播控制子層(BMC)。網(wǎng)絡(luò)層主要包括無線資源控制層(RRC)。
物理層通過傳輸信道向MAC提供傳送服務(wù)，傳輸信息以數(shù)據(jù)的傳輸方式為特征，指示數(shù)據(jù)是以何種方式進行傳輸。
MAC通過邏輯信道向RLC提供傳送服務(wù)。邏輯信息以發(fā)送數(shù)據(jù)的類型為特征，指示傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是何種類型。
RLC提供數(shù)據(jù)鏈路的建立和釋放服務(wù)。在控制平面，RLC承載上層的業(yè)務(wù)稱之為信令無線承載(Signal radio bearer，SRB)，在信令無線承載上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是信令；在用戶平面，如果PDCP和BMC沒有被業(yè)務(wù)使用時，RLC承載上層的業(yè)務(wù)稱之為無線承載(radio bearer，RB)，否則RB由PDCP和BMC承載，在無線承載上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是用戶信息。信令和用戶信息都通過RLC進行傳輸。傳輸數(shù)據(jù)包括發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，而傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包括信令和用戶信息。
為了保證在RLC層數(shù)據(jù)的吞吐量不受影響的同時降低SDU時延，需要對業(yè)務(wù)量RLC緩沖區(qū)的大小進行控制，當(dāng)緩沖區(qū)達(dá)到一定門限后丟棄SDU，利用TCP快速重傳和恢復(fù)機制，抑制慢啟動造成的SDU級數(shù)增長效應(yīng)。根據(jù)SDU的刪除方式的不同，RLC緩沖區(qū)的控制方法也不同。
請參閱圖1，是本發(fā)明提供的一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，該方法適用于刪除最后一個到達(dá)RLC的SDU數(shù)據(jù)快。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載建立時，無線資源控制層RRC創(chuàng)建無線鏈路控制層RLC和媒體訪問控制層MAC，所述RLC創(chuàng)建緩沖區(qū)，用于接收和存放來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU，包括步驟S11預(yù)設(shè)RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0；步驟S12無線鏈路控制層RLC對收到的SDU進行預(yù)分段，并根據(jù)預(yù)分段結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；步驟S13判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo是否小于RLC緩沖區(qū)控制門限值，若是，直接進行RLC功能處理，再進行MAC功能處理(步驟S14)；否則，直接刪除SDU，更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，觸發(fā)TCP停止發(fā)送新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到RLC，直到到達(dá)TCP快速重傳和恢復(fù)算法所設(shè)定的門限為止，并進行MAC功能處理(步驟S15)。
在步驟S11中，當(dāng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)初始建立時，無線網(wǎng)絡(luò)首先為該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)創(chuàng)建一個RLC層，該層按照無線管理資源RRC指定的傳輸速率和時延要求，初始化RLC緩沖區(qū)控制門限，即PDU隊列的門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0，其中，門限的取值是根據(jù)仿真對比結(jié)果來設(shè)置的，如下表1所示，一般可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的時延要求通過數(shù)據(jù)配置進行調(diào)整。
表1

當(dāng)RLC層收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(這里也稱TCP數(shù)據(jù)包)時，預(yù)先計算將所述SDU分割為無線資源控制層RRC參數(shù)指定的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU大小的數(shù)據(jù)塊時的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，其計算公式為Bo＝原先的Bo+新增的所有PDU的數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量(步驟S12)。
判斷當(dāng)前預(yù)算RLC緩沖區(qū)控制值Bo是否小于RLC緩沖區(qū)控制門限值，如果所預(yù)算的Bo值小于RLC緩沖區(qū)控制門限時，將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU進行RLC功能處理，即將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU分割為無線資源控制層RRC參數(shù)指定的PDU大小的數(shù)據(jù)塊，并按照先進先出的次序插入PDU隊列中，并設(shè)置SDU發(fā)送標(biāo)志為未發(fā)送狀態(tài)，等待MAC層發(fā)送。當(dāng)MAC層將PDU隊列中的排在最前面的數(shù)據(jù)發(fā)送出去時，和該PDU相關(guān)的SDU發(fā)送標(biāo)志被設(shè)置為已發(fā)送狀態(tài)，并通知RLC更新業(yè)務(wù)量Bo值，其公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
如果所預(yù)算的Bo值大于或等于RLC緩沖區(qū)控制門限時，直接刪除最后收到的SDU，并更新業(yè)務(wù)量Bo值，其計算公式為Bo＝原先的Bo-已刪除的PDU數(shù)據(jù)量。該SDU刪除后，觸發(fā)TCP暫時停止發(fā)送新數(shù)據(jù)到RLC層，直到達(dá)到TCP快速重傳和恢復(fù)算法設(shè)定的門限為止。然后進行MAC功能處理，即當(dāng)MAC層將PDU隊列中的排在最前面的數(shù)據(jù)發(fā)送出去時，和該PDU相關(guān)的SDU發(fā)送標(biāo)志被設(shè)置為已發(fā)送狀態(tài)，并通知RLC更新業(yè)務(wù)量Bo值，其公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量。
所述TCP快速重傳和恢復(fù)算法是TCP協(xié)議固有的一個算法。其中，快速重傳和恢復(fù)算法是本發(fā)明采用RLC緩沖區(qū)大小控制和SDU丟棄相結(jié)合策略的考慮基礎(chǔ)。當(dāng)緩沖區(qū)達(dá)到一定門限后丟棄SDU，從而引發(fā)TCP擁塞機制，抑制慢啟動造成的SDU級數(shù)增長效應(yīng)。TCP規(guī)定在受到一個亂序的數(shù)據(jù)包時立即產(chǎn)生一個重復(fù)的確認(rèn)包并發(fā)送到對端，如果發(fā)送方收到三個以上重復(fù)的確認(rèn)包時，表明該報文丟失而進行重傳，而不需要等到重傳定時器超時。所述快速重傳和快速重傳和恢復(fù)算法，如圖2所示，包括步驟H11當(dāng)一個SDU在RLC層被丟棄時，則引起對端重發(fā)相同的確認(rèn)包，當(dāng)TCP收到第三個重復(fù)的確認(rèn)包時，設(shè)置閾值＝TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和/2，擁塞窗＝閾值+3×TCP數(shù)據(jù)包步驟H12當(dāng)另一個重復(fù)的確認(rèn)包到達(dá)時，擁塞窗增加一個TCP數(shù)據(jù)包的大小，當(dāng)未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包總和小于擁塞窗時，開始傳輸下一個新數(shù)據(jù)包步驟H13當(dāng)下一個確認(rèn)新數(shù)據(jù)的確認(rèn)包到達(dá)時，設(shè)置擁塞窗＝閾值，完成快速重傳和恢復(fù)算法，進入擁塞避免。
其中，所述快速重傳和快速重傳和恢復(fù)算法的過程為TCP開始傳輸數(shù)據(jù)包時，快速重傳和快速重傳和恢復(fù)算法的狀態(tài)視為未啟動，重復(fù)確認(rèn)包統(tǒng)計數(shù)為零。當(dāng)緩沖區(qū)達(dá)到一定門限后丟棄SDU，從而引發(fā)TCP擁塞機制，判斷是否啟動快速重傳和快速重傳和恢復(fù)算法，若否，當(dāng)TCP收到一個確認(rèn)包，判斷所述的確認(rèn)包是否是收到的第三個重復(fù)的確認(rèn)包，如果是，將閾值設(shè)置為TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和的二分之一，擁塞窗設(shè)置為閾值+3×TCP數(shù)據(jù)包，并重傳丟失的TCP數(shù)據(jù)包給無線鏈路控制層RLC，然后快速重傳和快速重傳和恢復(fù)算法設(shè)置為啟動，重復(fù)計數(shù)器清零；否則，當(dāng)收到重復(fù)的確認(rèn)包不超過三次時，將擁塞窗設(shè)置為原來的擁塞窗與TCP數(shù)據(jù)包之和，則繼續(xù)發(fā)送下一個新的TCP數(shù)據(jù)包。
當(dāng)快速重傳和快速重傳和恢復(fù)算法已啟動時，TCP收到一個確認(rèn)包時，先判斷所述確認(rèn)包是否為重復(fù)的確認(rèn)包，若否，將擁塞窗設(shè)置為閾值，將快速重傳和恢復(fù)算法設(shè)置為未啟動。若是，再判斷擁塞窗是否大于實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包總和，如果大于，則繼續(xù)發(fā)送下一個新的TCP數(shù)據(jù)包，若不大于，則將擁塞窗設(shè)置為原先的擁塞窗與TCP數(shù)據(jù)包之和，且不發(fā)送數(shù)據(jù)；根據(jù)這個算法可知，當(dāng)SDU被丟棄時，RLC緩沖區(qū)大?。絋CP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和。而此時擁塞窗(cwnd)＝TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和/2+3×TCP數(shù)據(jù)包，以后每收到一個重復(fù)的確認(rèn)包，cwnd增加TCP數(shù)據(jù)包大小，直到cwnd＞TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和成立，TCP才能發(fā)送新數(shù)據(jù)段。也就是說TCP不會在重發(fā)的SDU確認(rèn)包收到之前不發(fā)任何數(shù)據(jù)，而是在RLC緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)送一半后，TCP會下發(fā)新數(shù)據(jù)。因此一般情況下，Bo值不會為0。除非無線網(wǎng)絡(luò)空中傳輸質(zhì)量太差，這種情況一般在網(wǎng)絡(luò)覆蓋好的情況下不會發(fā)生。
另外，還請參閱圖3，是本發(fā)明提供的另一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，該方法適用于刪除第一個到達(dá)RLC的SDU數(shù)據(jù)快。在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載建立時，無線資源控制層RRC創(chuàng)建無線鏈路控制層RLC和媒體訪問控制層MAC，所述RLC創(chuàng)建緩沖區(qū)，用于接收和存放來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU，包括步驟M11預(yù)設(shè)置RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0；步驟M12無線鏈路控制層RLC將收到的SDU直接進行RLC功能處理，并根據(jù)RLC功能處理結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；步驟M13判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo是否小于預(yù)設(shè)RLC緩沖區(qū)控制門限值，若是，直接進行MAC功能處理，并通知RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo(步驟M14)；否則，當(dāng)搜索到第一個未發(fā)送的SDU的PDU數(shù)據(jù)時，刪除與所述SDU相關(guān)的所有的PDU數(shù)據(jù)，并更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，觸發(fā)TCP停止發(fā)送新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到RLC，直到到達(dá)TCP快速重傳和恢復(fù)算法所設(shè)定的門限為止時，進行MAC功能處理(步驟M15)。
所述步驟M11與上述步驟S11的實現(xiàn)過程相同，根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)初始建立時，上層指定的傳輸速率和時延要求，設(shè)置RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0。另外，門限的取值也可以根據(jù)仿真對比結(jié)果來設(shè)置的，如上表1所示，一般可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的時延要求通過數(shù)據(jù)配置進行調(diào)整(在這里不在贅述)。
當(dāng)RLC層收到業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU(這里也稱TCP數(shù)據(jù)包)時，進行RLC功能處理，將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU分割為RRC參數(shù)指定的PDU大小的數(shù)據(jù)塊，并按照先進先出的次序被插入PDU隊列中，并設(shè)置SDU發(fā)送標(biāo)志為未發(fā)送狀態(tài)，等待MAC層功能處理，此時RLC緩沖區(qū)控制值Bo＝原先的Bo+新增的所有PDU的數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
然后判斷所述Bo是否小于初始設(shè)置的RLC緩沖區(qū)控制門限，當(dāng)Bo小于初始設(shè)置的RLC緩沖區(qū)控制門限時，則直接進行MAC功能處理，即當(dāng)MAC層將PDU隊列中的排在最前面的數(shù)據(jù)發(fā)送出去時，和該PDU相關(guān)的SDU發(fā)送標(biāo)志被置為已發(fā)送狀態(tài)，并通知RLC更新業(yè)務(wù)量Bo值，其計算公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量；否則，也就是當(dāng)Bo值大于或等于RLC緩沖區(qū)控制門限時，在PDU隊列中從第一個PDU開始搜索，如果PDU所屬的SDU序號所對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志為已發(fā)送則繼續(xù)搜索隊列中下一個PDU；如果PDU所屬的SDU序號所對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志為未發(fā)送則根據(jù)該SDU記錄的分隔的PDU個數(shù)連續(xù)刪除PDU數(shù)據(jù)，直到下一個PDU不屬于該SDU為止。即把與該SDU相關(guān)的所有PDU全部刪除。同時更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，其計算公式為Bo＝原先的Bo-已刪除的PDU數(shù)據(jù)量。該SDU刪除后，觸發(fā)TCP停止發(fā)送新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到RLC，直到到達(dá)TCP快速恢復(fù)設(shè)定的門限為止時，所述TCP快速重傳和恢復(fù)算法如前所述，在這里不在贅述。
為了更清楚的說明本發(fā)明，現(xiàn)對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的說明。在WCDMA無線網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)先完成用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的初始建立，無線資源控制層RRC創(chuàng)建RLC、MAC層，并指定傳輸速率，以及傳輸數(shù)據(jù)塊PDU大小和個數(shù)，比如，傳輸速率為64Kbit/s，傳輸方式為是否附加輪詢指示標(biāo)識、用戶應(yīng)答方式還是非應(yīng)答方式等等。然后將所有該用戶同一個IP地址的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)全部承載在同一個RLC層上。對于下行TCP數(shù)據(jù)包，經(jīng)過GTPU(GPRS隧道協(xié)議，GPRSTunneling Protocol)、分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP，Packet Data ConvergenceProtocol)、RLC、MAC、物理層經(jīng)空中接口Uu傳輸?shù)竭_(dá)移動終端，移動終端發(fā)送的TCP確認(rèn)包也是通過空中接口到達(dá)物理層，再經(jīng)MAC、RLC，PDCP、GTPU的逆處理過程，最后被TCP接收。其中，GTPU實際是為所述移動終端用戶建立了一個隧道，用于透傳TCP數(shù)據(jù)；PDCP實際是把TCP數(shù)據(jù)包IP頭進行編碼或者解碼，成為RLC層或者GTPU層認(rèn)識的數(shù)據(jù)包發(fā)給對應(yīng)協(xié)議層；物理層主要是把數(shù)據(jù)調(diào)制為無線信號發(fā)出和解調(diào)無線信號為MAC層數(shù)據(jù)發(fā)給MAC；本發(fā)明主要在無線鏈路控制RLC和媒體訪問控制MAC來實現(xiàn)的。所述RLC層的主要功能是緩存PDCP發(fā)來的數(shù)據(jù)，按照控制協(xié)議RRC指定的PDU大小和個數(shù)，把數(shù)據(jù)分割為PDU大小的數(shù)據(jù)塊，所有這些PDU數(shù)據(jù)塊按照先進先出的次序被排列在隊列中，等待MAC層傳輸。每當(dāng)獲得新的TCP數(shù)據(jù)時，RLC重新計算業(yè)務(wù)量Bo值，其計算公式為Bo＝原先的Bo+新增PDU的數(shù)據(jù)量(以字節(jié)計算)。當(dāng)有數(shù)據(jù)需要重傳時，RLC更新計算業(yè)務(wù)量Bo值，Bo＝原先的Bo+待重傳的PDU數(shù)據(jù)量(以字節(jié)計算)。
所述MAC層主要是根據(jù)RRC指定的傳輸速率進行調(diào)度，發(fā)送數(shù)據(jù)塊給物理層。每當(dāng)有PDU被發(fā)送出去時，MAC層通知RLC更新業(yè)務(wù)量Bo值，其計算公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量(以字節(jié)計算)。因此業(yè)務(wù)量Bo值表示了任一時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量，本發(fā)明利用這個參數(shù)值實現(xiàn)RLC緩沖區(qū)控制。
TCP協(xié)議中采用的慢啟動算法實際發(fā)送數(shù)據(jù)量是按級數(shù)增長的，TCP不是向接收端發(fā)松大量的報文段而是先試探一下，只發(fā)送一定數(shù)量的報文段，一般為1個和2個，等到接收端收到一個報文段后就給發(fā)送端反饋一個確認(rèn)包ACK，發(fā)送端收到一個正確的確認(rèn)包后發(fā)送報文段的個數(shù)加倍，即發(fā)送兩個，發(fā)送端每收到一個新的報文段的確認(rèn)包后就將擁塞窗增加一個MSS值，如此下去，一直到發(fā)送數(shù)據(jù)量達(dá)到一定的門限，即達(dá)到擁塞避免算法的閾值(ssthresh)時，然后TCP將啟用擁塞避免算法。而擁塞避免算法相對于慢啟動算法來說發(fā)送量是線性增長過程。TCP的這個機制導(dǎo)致了在TCP慢啟動階段，RLC層從上層接收的數(shù)據(jù)量大于其本身的發(fā)送能力，造成較多的TCP數(shù)據(jù)包滯留在RLC緩沖區(qū)內(nèi)。而在TCP擁塞避免階段，TCP發(fā)送數(shù)據(jù)量放緩，每收到一個確認(rèn)就只能發(fā)送一個TCP數(shù)據(jù)包，此時RLC從上層接收數(shù)據(jù)速率與RLC發(fā)送速率基本一致，因此RLC緩沖區(qū)始終滯留一定數(shù)量的TCP數(shù)據(jù)包。如果RLC緩沖區(qū)中數(shù)據(jù)量較大，而分配的空口速率相對較低時，則TCP數(shù)據(jù)包的時延較大。這樣一個最近新到的TCP數(shù)據(jù)包如果是用戶的某個請求(比如下載過程中發(fā)起停止某個操作的請求)，則必須等到緩沖區(qū)內(nèi)其他SDU都發(fā)送完之后才能發(fā)送響應(yīng)，這就是用戶面數(shù)據(jù)響應(yīng)太慢的原因。對此本發(fā)明采用TCP快速重傳和恢復(fù)算法(如前所述，在這里不在贅述)，從而抑制慢啟動造成的SDU級數(shù)增長效應(yīng)。實際上RLC緩沖區(qū)只要始終有數(shù)據(jù)可發(fā)，即不出現(xiàn)Bo等于0的情況，則可以保證吞吐量。如果在滿足這個要求下設(shè)置的RLC緩沖區(qū)越小，TCP數(shù)據(jù)包在無線網(wǎng)絡(luò)層的環(huán)回時延就越小。端到端的TCP時延＝內(nèi)部傳輸時延+TCP數(shù)據(jù)包在無線網(wǎng)絡(luò)層的環(huán)回時延，減少SDU時延小，就可以大大降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)亩说蕉藭r延，提高TCP/RLC性能。
為了進一步來說明本發(fā)明的有益效果，請參考以下應(yīng)用實例。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)連接的TCP MTU為1460(Ethernet)，BLER＝10％時，不采用RLC緩沖區(qū)控制算法和采用該算法下3線程TCP下載的測試結(jié)果見下表2。
表2


下面以64K bit/s的數(shù)據(jù)傳輸仿真結(jié)果說明緩沖區(qū)控制門限的設(shè)置過程1、無線網(wǎng)絡(luò)64kbit/s的傳輸速率下進行單線程TCP下載時，不同RLC緩沖區(qū)大小仿真結(jié)果如表3表3

其64k單線程下載不同RLC緩沖區(qū)控制下L3遞交速率和時延的比較結(jié)果，如圖4所示。
2、無線網(wǎng)絡(luò)64kbit/s的傳輸速率下進行3線程TCP同時下載，不同RLC緩沖區(qū)大小仿真結(jié)果如表4所示(溢出方式采用刪除隊列中第一個未處理SDU)表4


由上述可知，無線網(wǎng)絡(luò)64kbit/s的傳輸速率下進行單線程TCP下載時的仿真結(jié)果，在TCP接收緩沖區(qū)為32K時，當(dāng)RLC緩沖區(qū)的限制值大于等于32K后，不會有SDU因溢出RLC緩沖區(qū)而丟棄。而在3線程下載時，建立了3個TCP/IP連接，每個TCP接收緩沖區(qū)為32K，TCP接收緩沖區(qū)總和遠(yuǎn)大于32K，即32KRLC緩沖區(qū)仍然會有SDU溢出丟棄。
因此，RLC緩沖區(qū)控制門限值在小于當(dāng)前對端TCP接收緩沖區(qū)總和時有效，大于或等于該值時不起作用，數(shù)據(jù)傳輸直接受TCP流控控制。對于64K業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量，不論單線程還是多線程，當(dāng)RLC緩沖區(qū)大小限制為8K～12K時，可以明顯降低SDU和TCP RTT時延，同時保證吞吐量基本不受損失。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，所述緩沖區(qū)，用于接收和存放來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU，其特征在于，包括A、預(yù)設(shè)RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0；B、無線鏈路控制層RLC對收到的SDU進行預(yù)分段，并根據(jù)預(yù)分段的結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；C、判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo是否小于RLC緩沖區(qū)控制門限值，若是，直接進行RLC功能處理，再進行MAC功能處理；否則，直接刪除SDU，更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，觸發(fā)TCP停止發(fā)送新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到RLC，直到到達(dá)TCP快速重傳和恢復(fù)算法所設(shè)定的門限為止，并進行MAC功能處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，所述步驟B的具體過程為RLC根據(jù)控制協(xié)議參數(shù)指定的PDU大小的數(shù)據(jù)塊對收到的SDU進行預(yù)分段，根據(jù)預(yù)分段的結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，其計算公式為Bo＝原先的Bo+新增的所有PDU的數(shù)據(jù)量，其中，所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，步驟C中所述進行RLC功能處理的過程為將SDU分割成協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU大小的數(shù)據(jù)塊，并按先進先出的次序插入到PDU隊列中，為每個PDU設(shè)置它所屬的SDU序號，并為該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志置為未發(fā)送標(biāo)志，同時記錄該SDU所分隔的PDU塊數(shù)；所述進行MAC功能處理的過程為MAC層對排在PDU隊列中最前的數(shù)據(jù)進行發(fā)送，并更據(jù)該PDU所記錄的SDU序號，通知RLC將該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志設(shè)置為已發(fā)送，同時通知RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，所述RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量，其中，所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，步驟C中所述更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的計算公式為Bo＝原先的Bo-已刪除的PDU數(shù)據(jù)量，其中，所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，所述步驟C中TCP快速重傳和恢復(fù)算法包括61)當(dāng)一個SDU在RLC層被丟棄時，則引起對端重發(fā)相同的確認(rèn)包，當(dāng)TCP收到第三個重復(fù)的確認(rèn)包時，設(shè)置閾值＝TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和/2，擁塞窗＝閾值+3×TCP數(shù)據(jù)包；62)當(dāng)另一個重復(fù)的確認(rèn)包到達(dá)時，擁塞窗增加一個TCP數(shù)據(jù)包的大小，當(dāng)未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包總和小于擁塞窗時，開始傳輸下一個新數(shù)據(jù)包；63)當(dāng)下一個確認(rèn)新數(shù)據(jù)的確認(rèn)包到達(dá)時，設(shè)置擁塞窗＝閾值，完成快速重傳和恢復(fù)算法，進入擁塞避免。
7.一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，所述緩沖區(qū)，用于接收和存放來自上層的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU，其特征在于，包括A、預(yù)設(shè)置RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化代表當(dāng)前RLC緩沖區(qū)所保存數(shù)據(jù)量的控制值Bo為0；B、無線鏈路控制層RLC將收到的SDU直接進行RLC功能處理，并根據(jù)RLC功能處理結(jié)果計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；C、判斷當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo是否小于預(yù)設(shè)RLC緩沖區(qū)控制門限值，若是，直接進行MAC功能處理，并通知RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；否則，當(dāng)搜索到第一個未發(fā)送的SDU的PDU數(shù)據(jù)時，刪除與所述SDU相關(guān)的所有的PDU數(shù)據(jù)，并更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo，觸發(fā)TCP停止發(fā)送新業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)到RLC，直到到達(dá)TCP快速重傳和恢復(fù)算法所設(shè)定的門限為止，并進行MAC功能處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，步驟B中所述進行RLC功能處理的過程為將SDU分割成協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU大小的數(shù)據(jù)塊，并按先進先出的次序插入到PDU隊列中，為每個PDU設(shè)置它所屬的SDU序號，并為該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志置為未發(fā)送標(biāo)志，同時記錄該SDU所分隔的PDU塊數(shù)；所述計算當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的公式為RLC緩沖區(qū)控制值Bo＝原先的Bo+新增的所有PDU的數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，步驟C中所述進行MAC功能處理的過程為MAC層對排在PDU隊列中最前的數(shù)據(jù)進行發(fā)送，并更據(jù)該PDU所記錄的SDU序號，通知RLC將該SDU序號對應(yīng)的發(fā)送標(biāo)志設(shè)置為已發(fā)送，同時通知RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo；其中，所述RLC更新當(dāng)前業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的公式為Bo＝原先的Bo-已發(fā)送的PDU數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，步驟C中所述更新業(yè)務(wù)量的RLC緩沖區(qū)控制值Bo的計算公式為Bo＝原先的Bo-已刪除的PDU數(shù)據(jù)量，其中所述Bo為任意時刻RLC緩沖區(qū)內(nèi)所有等待發(fā)送的數(shù)據(jù)量。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，其特征在于，所述步驟C中TCP快速重傳和恢復(fù)算法包括111)當(dāng)一個SDU在RLC層被丟棄時，則引起對端重發(fā)相同的確認(rèn)包，當(dāng)TCP收到第三個重復(fù)的確認(rèn)包時，設(shè)置閾值＝TCP實際未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包大小總和/2，擁塞窗＝閾值+3×TCP數(shù)據(jù)包；112)當(dāng)另一個重復(fù)的確認(rèn)包到達(dá)時，擁塞窗增加一個TCP數(shù)據(jù)包的大小，當(dāng)未確認(rèn)的數(shù)據(jù)包總和小于擁塞窗時，開始傳輸下一個新數(shù)據(jù)包；113)當(dāng)下一個確認(rèn)新數(shù)據(jù)的確認(rèn)包到達(dá)時，設(shè)置擁塞窗＝閾值，完成快速重傳和恢復(fù)算法，進入擁塞避免。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無線鏈路控制層緩沖區(qū)溢出的控制方法，包括A.預(yù)設(shè)RLC緩沖區(qū)門限值，并初始化Bo值為0；B.RLC對收到的SDU進行預(yù)分段，根據(jù)結(jié)果計算當(dāng)前Bo值；C.判斷RLC的Bo是否小于RLC緩沖區(qū)門限值，若是，進行RLC功能處理，再進行MAC功能處理；否則，刪除SDU，更新當(dāng)前Bo值，并進行MAC功能處理。本發(fā)明還涉及另一種控制方法，該方法與上述方法的不同為對收到的SDU不用預(yù)分段，直接進行RLC功能處理；另外搜索第一個未發(fā)送標(biāo)志SDU的PDU，并刪除該SDU所有的PDU，其余步驟同上。本發(fā)明對RLC緩沖區(qū)的SDU進行控制，有效降低端到端的時延，提高響應(yīng)速度以及端到端之間的質(zhì)量服務(wù)。
文檔編號H04L29/06GK1812313SQ20051000277
公開日2006年8月2日 申請日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月26日
發(fā)明者童穎, 王成毅, 許佰魁 申請人:華為技術(shù)有限公司