專利名稱：Iub口下行帶寬分配方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及Iub 口下行流量控制技術，更確切地說是涉及Iub 口下行帶寬
分配方法與裝置。
背景技術：
第三代通信合作組織(3GPP， 3rd Generation Partnership Project) 25.435協(xié) 議規(guī)定，在高速下行分組接入(HSDPA, High Speed Downlink Packet Access ) 系統(tǒng)中，無線網絡控制器(RNC， Radio Network Controller)通過高速下行共享 信道(HS-DSCH, High Speed Downlink Shared Channels )向基站(Node B )傳 輸高速下行數據。其中，專用MAC (MAC-d, MAC-dedicated)是媒體接入控 制(MAC, Medium Access Control)實體的一種，位于RNC內，用于控制專用 信道如HS-DSCH;而高速MAC (MAC-hs, MAC-high speed)也是 一種MAC 實體，位于基站內，用于控制HS-DSCH。 Iub 口數據傳輸的過程如下
RNC通過HS-DSCH容量請求(Capacity Request)控制幀通知基站RNC 側某個MAC-d flow中各個優(yōu)先級的數據緩沖區(qū)大小，向基站申請發(fā)送數據， 其中，每個容量請求控制幀只能攜帶MAC-d flow中一個優(yōu)先級數據的信息； 基站通過HS-DSCH容量分配(CAPACITY ALLOCATION)控制幀向RNC分 配容量；RNC按照分得的容量向基站發(fā)送高速下行數據。
現有HSDPA系統(tǒng)采用了基于優(yōu)先級隊列狀態(tài)的流量控制算法為數據隊列 分配Iub 口下行帶寬為每個優(yōu)先級的數據隊列設置相同的固定數據量門限， 并設置一個帶寬占用時間門限Thb, Node B檢測優(yōu)先級數據隊列中的數據量， 并與設定數據量門限值進行比對，通過發(fā)送容量分配幀對優(yōu)先級的數據隊列占 用的Iub 口下行帶寬進行調整。在每個傳輸時間間隔(TTI， Transmission Time
4Interval)到來時，對所有的數據隊列進行遍歷，檢查數據隊列占用Iub 口下行 帶寬的時間是否超過時間門限Thb,如果超過，則放棄當前Iub 口下行帶寬， 重新進行帶寬申請。系統(tǒng)為數據隊列分配帶寬時，按照等待時間排序，優(yōu)先給 等待時間長的數據隊列分配帶寬。
HSDPA系統(tǒng)的Iub 口下行帶寬分配技術，較HSDPA系統(tǒng)早的其他無線通 信系統(tǒng)的Iub 口下行帶寬分配技術同樣存在上述問題，這里不再一一贅述。
現有技術沒有考慮數據隊列的服務質量(QOS， Quality of Service)需求， 而是平等對待所有的數據隊列，給所有的用戶數據隊列分配同一個固定的數據 緩存門限值。如果系統(tǒng)中出現時延需求非?？量痰挠脩?，可能因調度時間超時 而被丟棄；而在數據緩存門限較大時，可能會因Iub 口帶寬分配不當導致用戶 隊列中緩存較多的數據而溢出。而如果系統(tǒng)中有保證比特率(GBR， Guaranteed BitRate)的業(yè)務時，可能會因為數據緩存門限小而出現隊列調空的現象，無法 保障數據調度的比特率?，F有技術固定門限值的方案，在實際設備實現時需要 給所有的業(yè)務開辟相同的緩存空間，對系統(tǒng)內存的需求較大。
發(fā)明內容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種Iub 口下行帶寬分配方法與裝 置，能為隊列合理分配Iub 口下行帶寬，較好地實現Iub 口的流量控制。 為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現的 一種Iub 口下行帶寬分配方法，包括
動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值，根據當前隊列中數據量與數據緩存閾 值的比較結果調整Iub 口的下行帶寬。
優(yōu)選地，根據當前隊列中數據量與數據緩存闊值的比較結果調整Iub 口的 下行帶寬，具體為
當前隊列中緩存數據量小于小閾值時，增大Iub口下行帶寬，當前隊列中 緩存數據量大于大閾值時，設置Iub 口下行帶寬為0,當前隊列中緩存數據量在 兩闊值之間時，維持Iub口下行帶寬。優(yōu)選地，所述數據緩存閾值根據數據業(yè)務的服務質量要求、Iub 口環(huán)回時延 及Ull 口下行數據處理能力而綜合設定。
優(yōu)選地，動態(tài)設置所述數據緩存閾值，具體為
對于設置有保證比特率及超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub
口環(huán)回時延之積，大閾值為保證比特率與超時丟棄之積；
對于僅設置有超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率與
Iub 口環(huán)回時延之積；大閎值為Uu 口下行數據平均速率與超時丟棄之積；
對于僅設置有保證比特率的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回
時延之積，大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量；
對于未設置服務質量要求的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率
與Iub 口環(huán)回時延之積；大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量。
優(yōu)選地，初始下行數據平均速率為設定值，其余下行數據平均速率由更新
周期內累計調度的下行數據量及上一更新周期的下行數據平均速率而確定。 優(yōu)選地，所述下行數據平均速率由下式確定 ((T-T1 ) XVo + U)/T,其中，Tl為當前更新周期，U為Tl內累計調度
的下行數據量，Vo為上一更新周期的下行數據平均速率，T為設定的時間周期。 一種Iub 口下行帶寬分配裝置，包括 閾值設置單元，用于動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值； 比較單元，用于將當前隊列中數據量與數據緩存閾值進行比較；以及 調整單元，用于根據所述比較單元的比較結果調整Iub 口的下行帶寬。 優(yōu)選地，所述調整單元調整Iub 口的下行帶寬，具體為 當前隊列中緩存數據量小于小閾值時，增大Iub口下行帶寬，當前隊列中
緩存數據量大于大閾值時，設置Iub 口下行帶寬為0，當前隊列中緩存數據量在
兩閾值之間時，維持Iub口下行帶寬。
優(yōu)選地，該裝置還包括下行數據平均速率確定單元，用于確定Uu 口的
下行數據平均速率，其中，初始下行數據平均速率是設定的，其余下行數據平
均速率由下式確定((T-T1 ) XVo + U) /T,其中，Tl為當前更新周期，U為Tl內累計調度 的下行數據量，Vo為上一更新周期的下行數據平均速率，T為設定的時間周期。
優(yōu)選地，所述閾值設置單元動態(tài)設置數據緩存閾值，具體為
對于設置有保證比特率及超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回時延之積，大閾值為保證比特率與超時丟棄之積；
對于僅設置有超時丟棄的業(yè)務隊列，小l萄值為Uu 口下行數據平均速率與 Iub 口環(huán)回時延之積；大閾值為Uu 口下行數據平均速率與超時丟棄之積；
對于僅設置有保證比特率的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回 時延之積，大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量；
對于未設置服務質量要求的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率 與Iub 口環(huán)回時延之積；大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量。
本發(fā)明根據服務質量要求、Iub 口環(huán)回時延及Uu 口下行數據處理能力為隊 列設置兩個數據緩存閾值，在每一個更新周期內，數據緩存閾值均會得到更新， 隊列中的數據業(yè)務的QOS可得到較好的保障，并能協(xié)調Iub 口流量控制和調度 的關系，有效減少了調空和數據超時丟棄現象。本發(fā)明實現簡單，可根據隊列 的業(yè)務狀況設置相應的緩存空間，節(jié)約系統(tǒng)的實現的成本。
圖1為本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配裝置的組成結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
圖l為本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配方法的流程圖，如圖l所示，本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配方法的流程圖包括以下步驟
步驟101:動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值，分別記為Thl、 Th2, 0<Thl<Th2<Th，其中Th為隊列的物理緩存空間，即為隊列設定的最大存儲空間。本發(fā)明中，Thl、 Th2的取值與隊列中數據業(yè)務的服務質量要求、Iub口環(huán)
回時延及Uu 口下行數據處理能力息息相關，需要根據具體的業(yè)務配置條件而
確定，以下進行詳細說明。
對于同時設置有保證比特率(GBR， Guaranteed Bit Rate )及超時丟棄的業(yè) 務隊列，Thl=Gbr x Tdly;其中，Gbr為業(yè)務的保證比特率，Tdly是Iub 口的 環(huán)回時延，即NodeB向RNC發(fā)送容量分配控制幀的發(fā)送與數據幀接收之間的 時延， 一般取40ms。 Th2 = GbrxTdis, Tdis為數據業(yè)務設定的超時丟棄時間， 不同的數據業(yè)務，設置的超時丟棄時間不同，流業(yè)務中Tdis—般設置200ms。
對于僅設置有超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率與 Iub口環(huán)回時延之積，即Thl = Vex Tdly;大閾值為Uu 口下行數據平均速率與 超時丟棄之積，即Th2=VcxTdis，其中，Vc為Uu 口下行數據平均速率。
本發(fā)明提供一種Vc的確定方式Vc=((T-Tl) XVo + U)/T,其中，Tl 為當前更新周期，U為T1內累計調度的下行數據量，Vo為上一更新周期的下 行數據平均速率，T為設定的時間周期。對于HSDPA系統(tǒng)而言，Vc的更新周 期可設為10ms,與TTI相同，而統(tǒng)計10ms內Uu 口所調度的總的下行數據量 U所需的存儲空間并不大，所消耗的系統(tǒng)資源也不大。T取值為幀長XUu口可 接入用戶數XN，其中，HSDPA系統(tǒng)幀長為lOms， N為正整婆t, 一般取2，在 容量為16用戶系統(tǒng)中，得到的T配置為32X10ms。
也可直接統(tǒng)計當前時刻之前T內Uu 口所調度的總的下行數據量Ul， Vc= Ul/T,該Vc確定方式所需的統(tǒng)計存儲空間較大。
Vc初始值需要設定，可在隊列建立時給Vc賦初值，初值可設為Uu口峰 值速率/當前隊列數。
對于僅設置有保證比特率的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回 時延之積，即Thl=Gbr x Tdly,大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量。對于 僅設置了 GBR的數據業(yè)務隊列，隊列中緩存的數據量越多越好，只要不溢出隊 列的存儲空間即可。
對于未設置服務質量要求的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率
8與Iub 口環(huán)回時延之積，即Thl = Vc xTdly; Thl初始值可以設為與Th2相同， 后續(xù)再根據Vc而調整；大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量，與設置了 GBR 的數據業(yè)務隊列相似，只要能保證Uu 口下行數據速率，隊列中緩存的數據量 越多越好，只要不溢出隊列的存儲空間即可。Th2也可通過下式確定MIN(Uu 口下行峰值速率，UE能力支持速率)xTdlyxA, A為整數，建議取2。
本發(fā)明根據服務質量要求、Iub 口環(huán)回時延及Uu 口下行數據處理能力為隊 列設置兩個數據緩存閾值，在每一個更新周期內，數據緩存閎值均會得到更新， 隊列中的數據業(yè)務的QOS可得到較好的保障，并能協(xié)調Iub 口流量控制和調度 的關系。
步驟102:根據當前隊列中數據量與數據緩存閾值的比較結果調整Iub 口的 下行帶寬。
當前隊列中緩存數據量小于小閾值Thl時，增大Iub口下行帶寬，當前隊 列中緩存數據量大于大阇值Th2時，設置Iub 口下行帶寬為0，當前隊列中緩 存數據量在兩閾值Thl、 Th2之間時，維持Iub口下行帶寬。
如果Iub 口下行帶寬在進行上述的帶寬分配后尚有節(jié)余，可將剩余帶寬進 行二次分配，例如可分配給沒有時延需求的隊列，也可分配給僅有GBR需求的 隊列。二次分配帶寬可充分利用系統(tǒng)資源，同時不會因為隊列中緩存數據量太 大造成數據超時丟棄。本發(fā)明可根據隊列分配的Iub 口下行帶寬較好地實現對 Iub 口的流量控制。
圖2為本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配裝置的組成結構示意圖，如圖2所示， 本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配裝置包括閾值設置單元20、比較單元21和調整單元 22,其中，閾值設置單元20用于動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值；數據緩存 閾值與隊列中數據業(yè)務的服務質量要求、Iub 口環(huán)回時延及Uu 口下行數據處理 能力息息相關，需要根據具體的業(yè)務配置條件而確定，可參見本發(fā)明Iub 口下 行帶寬分配方法步驟IOI中的相關描述，這里不再贅述。比較單元21用于將當 前隊列中數據量與數據緩存閾值進行比較，得出相應的比較結果，主要確定隊 列中當前數據量處于什么樣的水平，是否在設定的兩數據緩存閾值范圍之內；調整單元22用于根據比較單元21的比較結果調整Iub 口的下行帶寬，當前隊 列中緩存數據量小于小閾值Thl時，增大Iub口下行帶寬，當前隊列中緩存數 據量大于大閾值Th2時，設置Iub 口下行帶寬為0,當前隊列中緩存數據量在 兩閾值Thl、 Th2之間時，維持Iub口下行帶寬。如果Iub 口下行帶寬在進行上 述的帶寬分配后尚有節(jié)余，可將剩余帶寬進行二次分配，例如可分配給沒有時 延需求的隊列，也可分配給僅有GBR需求的隊列。二次分配帶寬可充分利用系 統(tǒng)資源，同時不會因為隊列中緩存數據量太大造成數據超時丟棄。
如圖2所示，本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配裝置包括下行數據平均速率確定 單元23，以確定Uu 口的下行數據平均速率，以保證閾值設置單元20利用Uu 口的下行數據平均速率進行閾值設置。其中，初始下行數據平均速率是設定的， 其余下行數據平均速率由下式確定((T-T1) XVo + U)/T,其中，Tl為當前 更新周期，U為T1內累計調度的下行數據量，Vo為上一更新周期的下行數據 平均速率，T為設定的時間周期。下行數據平均速率確定單元23的具體功能及 實現手段可參見本發(fā)明Iub 口下行帶寬分配方法步驟101中的相關描述，這里 不再贅述。
本領域技術人員應當理解，上述各單元可通過相應的軟件來實現所描述的 功能，也可通過相應的電路來實現。
本發(fā)明根據服務質量要求、Iub 口環(huán)回時延及Uu 口下行數據處理能力為隊 列設置兩個數據緩存閾值，在每一個更新周期內，數據緩存閾值均會得到更新， 隊列中的數據業(yè)務的QOS可得到較好的保障，并能協(xié)調Iub 口流量控制和調度 的關系。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種Iub口下行帶寬分配方法，其特征在于，該方法包括動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值，根據當前隊列中數據量與數據緩存閾值的比較結果調整Iub口的下行帶寬。
2、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于，根據當前隊列中數據量與數 據緩存閾值的比較結果調整Iub 口的下行帶寬，具體為當前隊列中緩存數據量小于小閾值時，增大Iub口下行帶寬，當前隊列中 緩存數據量大于大閾值時，設置Iub 口下行帶寬為0,當前隊列中緩存數據量在 兩閾值之間時，維持Iub口下行帶寬。
3、 根據權利要求l所述的方法，其特征在于，所述數據緩存閾值根據數據 業(yè)務的服務質量要求、Iub 口環(huán)回時延及Uu 口下行數據處理能力而綜合設定。
4、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，動態(tài)設置所述數據緩存閾值， 具體為對于設置有保證比特率及超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回時延之積，大閾值為保證比特率與超時丟棄之積；對于僅設置有超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率與 Iub 口環(huán)回時延之積；大閾值為Uu 口下行數據平均速率與超時丟棄之積；對于僅設置有保證比特率的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回 時延之積，大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量；對于未設置服務質量要求的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率 與Iub 口環(huán)回時延之積；大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量。
5、 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，初始下行數據平均速率為設 定值，其余下行數據平均速率由更新周期內累計調度的下行數據量及上一更新 周期的下行數據平均速率而確定。
6、 根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述下行數據平均速率由下 式確定((T-T1 ) XVo + U) /T,其中，Tl為當前更新周期，U為Tl內累計調度 的下行數據量，Vo為上一更新周期的下行數據平均速率，T為設定的時間周期。
7、 一種Iub 口下行帶寬分配裝置，其特征在于，該裝置包括 闌值設置單元，用于動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值； 比較單元，用于將當前隊列中數據量與數據緩存閾值進行比較；以及 調整單元，用于根據所述比較單元的比較結果調整Iub 口的下行帶寬。
8、 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述調整單元調整Iub 口的 下行帶寬，具體為當前隊列中緩存數據量小于小閾值時，增大Iub口下行帶寬，當前隊列中 緩存數據量大于大閾值時，設置Iub 口下行帶寬為0，當前隊列中緩存數據量在 兩閾值之間時，維持Iub口下行帶寬。
9、 根據權利要求7所述的裝置，其特征在于，該裝置還包括下行數據平 均速率確定單元，用于確定Uu 口的下行數據平均速率，其中，初始下行數據 平均速率是設定的，其余下行數據平均速率由下式確定((T-T1 ) XVo + U)/T,其中，Tl為當前更新周期，U為T1內累計調度 的下行數據量，Vo為上一更新周期的下行數據平均速率，T為設定的時間周期。
10、 根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，所述閾值設置單元動態(tài)設 置數據緩存閾值，具體為對于設置有保證比特率及超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回時延之積，大閾值為保證比特率與超時丟棄之積；對于僅設置有超時丟棄的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率與 Iub 口環(huán)回時延之積；大閾值為Uu 口下行數據平均速率與超時丟棄之積；對于僅設置有保證比特率的業(yè)務隊列，小閾值為保證比特率與Iub 口環(huán)回 時延之積，大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量；對于未設置服務質量要求的業(yè)務隊列，小閾值為Uu 口下行數據平均速率 與Iub 口環(huán)回時延之積；大閾值為小于隊列緩存總量的任一常量。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種Iub口下行帶寬分配方法，涉及Iub口下行流量控制技術，為解決Iub口下行流量控制不合理而提出，所采用的技術方案為動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值，根據當前隊列中數據量與數據緩存閾值的比較結果調整Iub口的下行帶寬。本發(fā)明同時公開了一種實現上述方法的裝置，包括閾值設置單元，用于動態(tài)設置大、小兩個數據緩存閾值；比較單元，用于將當前隊列中數據量與數據緩存閾值進行比較；調整單元，用于根據所述比較單元的比較結果調整Iub口的下行帶寬。本發(fā)明能協(xié)調Iub口流量控制和調度的關系，有效減少了調空和數據超時丟棄現象，實現簡單。
文檔編號H04L12/56GK101521624SQ20081010092
公開日2009年9月2日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權日2008年2月26日
發(fā)明者李曉光, 沈雅娜, 許芳麗, 卓 高 申請人:大唐移動通信設備有限公司