УПРАВЛЕНИЕ ПЕРЕГРУЗКОЙ В СЕТИ СВЯЗИ Российский патент 2015 года по МПК H04W28/10 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к управлению перегрузкой в сети связи, такой как сеть радиосвязи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В радиосетях с HS-DSCH (высокоскоростным совместно используемым каналом нисходящей линии связи) WCDMA (широкополосного множественного доступа с кодовым разделением) контроллер радиосети (RNC) является ответственным за гарантирование того, что данные являются доступными в базовой радиостанции (RBS) для передачи. Чтобы способствовать этому, RNC посылает данные управления линией радиосвязи (RLC) через транспортную сеть (TN) в RBS. Обычно RNC управляет уровнем наполнения буфера в RBS с помощью посылки протокольных блоков данных (PDU) RLC в RBS с помощью протокола кадров (FP) TN. Несмотря на то, что RBS посылает распределение емкости (СА) в качестве входных данных для этого формирования трафика, все же именно RNC управляет тем, сколько данных и с какой скоростью должны посылаться в RBS.

Следует заметить, что, поскольку RLC заканчивается в RNC и в пользовательском оборудовании (UE), любые данные RLC, находящиеся в очереди RBS, представляются как задержанные объектами RLC, вовлеченными в передачу данных. В результате этого RNC может опросить данные опроса истечения действия таймера, которые переданы из RNC, но прием которых еще не подтвержден UE. Таким образом, например, если объем данных в очереди с приоритетами (PQ) RBS больше относительно агрегированной скорости через радиоинтерфейс (Uu), тогда объект RLC в RNC может опросить объект RLC в UE вследствие увеличения задержки передачи, даже если никакие данные фактически не были потеряны. В результате это может привести к излишним повторным передачам PDU или POLL_SUFI (суперполей) RLC, посланных только, чтобы опросить принимающий объект RLC.

Повторные передачи RLC могут также представлять собой потенциальную проблему. Если они задерживаются данными, уже буферизированными в PQ, это может привести к множеству запросов одних и тех же данных, даже если ранее повторно переданные данные уже находятся в передаче, но не буферизированы в PQ RBS. В этой ситуации при задержанных повторных передачах UE может иметь время, чтобы послать дополнительное сообщение статуса RLC даже до того, как первоначальная повторная передача была передана в UE через радиоинтерфейс, что приводит к ситуации, в которой множество копий одних и тех же данных могут посылаться, как через интерфейс TN, так и через интерфейс Uu. Это дает в результате неэффективное использование ресурсов интерфейса TN и радиоинтерфейса, поскольку дополнительные копии повторно переданных PDU RLC не вносят вклад в используемую пользователем производительность, поскольку они будут отброшены принимающим объектом RLC в UE.

Источник US 6965565 B1 раскрывает сообщение статуса события, такого как переполнение очереди, посредством отправки заголовка искаженного протокольного блока данных, PDU, сегментации и повторной сборки, SAR, через канал данных, причем заголовок PDU является частью управления блока данных.

Документ авторов Nadas. S. и др. «Providing congestion control in the lub transport network for HSPDA», Глобальная конференция по телекоммуникации, 2007 Globecon'07, IEEE раскрывает управление переполнением в транспортной сети.

Документ авторов Alman М. и др. «TCP congestion control» RFC 2581, Internet Engineering Task Force, IETF, задает четыре алгоритма управления переполнением протокола TCP: медленный старт, избежание переполнения, быстрая повторная передача и быстрое восстановление.

Поэтому все еще имеется необходимость преодолевать неэффективное использование TN и ресурсов радиоинтерфейса.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Таким образом, имеется потребность в средстве, чтобы справляться перегрузкой в сетях связи, таких как сети радиосвязи. Главной задачей вариантов осуществления настоящего изобретения является обеспечение управления перегрузкой в сетевом узле, таком как базовая радиостанция (RBS), сети связи, такой как сеть радиосвязи (например, сеть радиосвязи с HS-DSCH WCDMA).

В соответствии с первым аспектом, предоставлен способ для управления перегрузкой в сетевом узле сети связи, использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных. Упомянутый сетевой узел имеет очередь с приоритетами (PQ) для протокольных блоков данных (PDU), в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи. Способ содержит обнаружение состояния, указывающего перегрузку, и в ответ на это, оперирование содержимым PDU в PQ.

PDU, подлежащий оперированию, может быть, например, PDU в начале PQ или PDU в PQ, передаваемым в том же интервале времени передачи (TTI), что и PDU в начале PQ.

Оперирование содержимым PDU может содержать изменение одного или более битов полезных данных сервисного блока данных (SDU) PDU. Например, изменение одного или более битов полезных данных SDU PDU может содержать изменение последнего бита (возможно, только последнего бита) PDU.

Оперирование содержимым PDU может содержать оставление заголовка протокола постоянной повторной передачи, включенного в PDU, нетронутым (или “неизмененным”).

Состоянием, указывающим перегрузку, может быть то, что превышена целевая длина буфера или время нахождения в PQ. В качестве альтернативы состоянием, указывающим перегрузку, может быть потеря данных в транспортной сети (TN) между контроллером сети и сетевым узлом.

Сеть связи может быть сетью радиосвязи, такой как радиосеть с HS-DSCH WCDMA. Сетевой узел может быть базовой радиостанцией (RBS). Упомянутые PDU, в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи могут быть PDU управления линией радиосвязи (RLC). Упомянутый контроллер сети может быть контроллером радиосети (RNC).

В соответствии со вторым аспектом предоставлен компьютерный программный продукт, содержащий средство компьютерного программного кода для выполнения способа в соответствии с первым аспектом, когда упомянутое средство компьютерного программного кода выполняется программируемым блоком управления сетевого узла.

В соответствии с третьим аспектом предоставлен машиночитаемый носитель, имеющий сохраненный на нем компьютерный программный продукт, содержащий средство компьютерного программного кода для выполнения способа в соответствии с первым аспектом, когда упомянутое средство компьютерного программного кода выполняется программируемым блоком управления сетевого узла.

В соответствии с четвертым аспектом предоставлен компьютерный программный продукт для управления перегрузкой в сетевом узле сети связи, использующий систему с распределенной очередью для передачи блоков данных. Сетевой узел имеет PQ для PDU в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи. Компьютерный программный продукт содержит компьютерный программный модуль для обнаружения состояния, указывающего переполнение, и компьютерный программный модуль для оперирования содержимым PDU в PQ в ответ на обнаружение состояния, указывающего переполнение.

В соответствии с пятым аспектом предоставлен сетевой узел для работы в сети связи, использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных. Упомянутый сетевой узел имеет PQ для PDU в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи. Сетевой узел содержит блок управления, сконфигурированный с возможностью обнаружения состояния, указывающего переполнение и, в ответ на это, оперирования содержимым PDU в PQ.

PDU, подлежащий оперированию, может быть PDU в начале PQ или PDU в PQ, передаваемым в том же интервале времени передачи (TTI), что и PDU в начале PQ.

Блок управления может быть адаптирован с возможностью оперировать содержимым PDU с помощью изменения одного или более битов полезных данных SDU PDU. Например, блок управления может быть адаптирован с возможностью оперировать содержимым PDU с помощью изменения последнего бита (возможно, только последнего бита) PDU.

Блок управления может быть адаптирован с возможностью оставлять заголовок протокола постоянной повторной передачи, включенный в PDU, нетронутым при оперировании содержимым PDU.

Одним состоянием, указывающим перегрузку, которое блок управления может быть адаптирован обнаруживать, является то, что превышена целевая длина буфера или время задержки в PQ. В качестве альтернативы или дополнительно одним состоянием, указывающим перегрузку, которое блок управления может быть адаптирован обнаруживать, является потеря данных в TN между контроллером сети и сетевым узлом.

Сеть связи может быть сетью радиосвязи, такой как радиосеть с HS-DSCH WCDMA. Сетевой узел может быть RBS. Упомянутые PDU, в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи, могут быть PDU RLC. Упомянутый контроллер сети может быть RNC.

Дополнительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Следует подчеркнуть, что термин “содержит/содержащий”, при использовании в этом описании, взят, чтобы устанавливать наличие указанных признаков, целых, этапов или компонентов, но не исключает наличия или добавления одного или более других признаков, целых, этапов, компонентов или их групп.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные задачи, признаки и преимущества вариантов осуществления изобретения будут понятны из следующего подробного описания, причем ссылка сделана на сопровождающие чертежи, на которых

фиг.1 схематически иллюстрирует сеть радиосвязи;

фиг.2 схематически иллюстрирует часть базовой радиостанции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 схематически иллюстрирует протокольный блок данных в соответствии с примером;

фиг.4 - блок-схема последовательности этапов способа, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 схематически иллюстрирует машиночитаемый носитель и программируемый блок управления; и

фиг.6 схематически иллюстрирует компьютерный программный продукт, выполняемый в программируемом устройстве управления сетевого узла, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 схематически иллюстрирует среду, в которой могут использоваться варианты осуществления настоящего изобретения. Контроллер радиосети (RNC) 10 сети радиосвязи, такой как сеть радиосвязи с HS-DSCH (высокоскоростным совместно используемым каналом нисходящей линии связи) WCDMA (широкополосного множественного доступа с кодовым разделением), функционально связан с рядом базовых радиостанций (RBS) 20, 20a-b, которые работают под управлением RNC 10. Кроме того, UE (пользовательское оборудование) 30а и UE 30b функционально связано с RBS 20 через беспроводные соединения для передачи пакетов данных. Для простоты только UE 30а и 30b включены в фиг.1. Однако в действительности любое реальное число UE может функционально связываться в любой момент времени с любой из RBS 20, 20a-b через такие беспроводные соединения. В последующем варианты осуществления настоящего изобретения представлены со ссылкой на RBS 20. Однако любая из RBS 20, 20a-b может быть сконфигурирована с возможностью работы таким же способом, что и RBS 20.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения так называемая система с распределенной очередью используется в нисходящей линии связи (DL), т.е. в направлении от стороны сети к UE 30а-b. В такой системе с распределенной очередью очередь блоков данных, посылаемых в UE 30а-b, распределяется между RNC 10 и RBS 20, так что часть очереди находится в RNC 10, а часть очереди находится в RBS 20. Кроме того, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения используется так называемый протокол постоянной повторной передачи, такой как протокол управления линией радиосвязи (RLC), обычно используемый в HS-DSCH WCDMA. Протокол постоянной повторной передачи является протоколом, который посылает данные, осуществляет мониторинг ответа из принимающего объекта, а в случае отсутствия ответа, или указания отсутствия, или ошибочно декодированных данных запрашивает повторную передачу и продолжает делать это, например, в течение предварительно определенного времени или числа попыток.

Варианты осуществления настоящего изобретения описаны ниже в контексте сети радиосвязи с HS-SDCH WCDMA, т.е. радиосетей, в которых данные могут передаваться через HS-SDCH WCDMA (и, возможно, также через другие типы каналов). Однако это не подразумевается как ограничение. Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения также являются вполне применимы к другим типам сетей радиосвязи (или другой связи), использующим систему с распределенной очередью для передачи блоков данных, в которой очередь распределяется между контроллером сети (например, RNC 10) и сетевым узлом (например, RBS 20), и протокол постоянной повторной передачи (примером, которой является RLC). Например, сети GSM (глобальной системы мобильной связи), GPRS (универсальной пакетной радиослужбы) и EGPRS (усовершенствованной GPRS) (или их комбинации), использующие протокол RLC, являются другими примерами таких сетей связи, в которых могут использоваться варианты осуществления настоящего изобретения.

В так называемом активном управлении очередью (AQM) пакеты удаляются или отбрасываются до переполнения очередей, для того чтобы уменьшить перегрузку. Авторы поняли, что недостатком при традиционном AQM как применяемом в “нормальном” управлении потоком WCDMA, является то, что оно отбрасывает пакет из входящей очереди в RNC 10 до того, как он сегментируется в PDU (протокольные блоки данных) RLC. Одним недостатком, понятым авторами, является то, что это вносит задержку, поскольку объект TCP (протокола управления передачей) в принимающем UE 30a-b не заметит отсутствие пакета TCP до тех пор, пока все данные, находящиеся в окне передачи RLC и в очереди с приоритетами (PQ) RBS 20, не будут посланы в принимающее UE 30a-b. Другим недостатком, который поняли авторы, является то, что эта схема также требует некоторого вида сигнализации в полосе сети или вне полосы сети из RBS в RNC, чтобы указывать, что RNC должен удалить пакет данных ТСР.

Фиг.2 схематически иллюстрирует часть RBS 20 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как изображено на фиг.2, очередь с приоритетами (PQ) 40 для временного хранения PDU 50a-n RLC, ожидающих передачу в UE 30a-b, находится в RBS 20. Число PDU 50a-n RLC, конечно, изменяется во времени в зависимости от трафика данных и т.д. Кроме того, RBS 20 содержит блок 60 управления для управления PQ 40. Конечно, RBS 20 также содержит многочисленные другие блоки, такие как радиосхемы и цифровые схемы основной полосы частот, необходимые для ее функционирования. Однако исполнение RBS, в целом, известно в данной области техники и поэтому не описано более подробно в этом подробном описании изобретения.

Фиг.3 схематически иллюстрирует PDU 50 RLC (который, например, может быть любым из PDU 50a-n RLC на фиг.2). Как изображено на фиг.3, PDU 50 RLC содержит заголовок 70 RLC, содержащий управляющую информацию протокола RLC, и полезные данные 80 сервисного блока данных (SDU) (в дальнейшем упомянутую как SDU 80 RLC), принимаемую из верхнего уровня, содержащего в основном данные, передаваемые с использованием протокола RLC. SDU 80 RLC сам может содержать несколько уровней управляющих заголовков из протоколов, используемых на верхних уровнях.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения чрезмерного накапливания данных в RBS 20 можно избежать с помощью назначения определенного уровня наполнения буфера в RBS 20. Пакеты ТСР (которые содержатся в PDU 50a-n) в PQ 40 RBS 20 могут отбрасываться, когда обнаружено состояние, указывающее перегрузку. Как дополнительно описано ниже в контексте специфических вариантов осуществления, пакет ТСР может быть отброшен с помощью оперирования содержимым (или повреждения содержимого) соответствующего PDU 50a-n. Отброшенные пакеты ТСР в свою очередь будут давать в результате то, что протокол ТСР входит, в так называемый режим предотвращения перегрузки, приводящий к снижению скорости данных, посылаемых в PQ 40 RBS 20 из сервера ТСР. Следовательно, варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают управление перегрузкой с помощью инициирования собственных механизмов предотвращения перегрузки протокола ТСР.

Выгодно указывать перегрузку как можно раньше, чтобы предотвратить переполнение буфера. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления относительно эффективное управление уровнем наполнения буфера может получаться с помощью обеспечения относительно быстрого ответа на уровне ТСР, когда достигнут целевой уровень наполнения буфера в PQ 40 RBS 20. Это может быть выполнено с помощью обеспечения того, что объект ТСР, находящийся в UE 30a-b, может быть в состоянии как можно раньше заметить отсутствующий или поврежденный пакет данных ТСР. Это может быть выполнено, например, с помощью целенаправленного повреждения пакета или пакетов данных из начала PQ 40, находящейся в RBS 20.

Данные, переданные из RNC 10 в RBS 20, переносятся либо через тип 1 протокола кадра (тип 1 FP) в случае, когда RBS 20 сконфигурирована с MAC-hs, либо через тип 2 FP, когда используется MAC-ehs. Однако в обоих случаях пользовательские данные, содержащиеся в этих кадрах, RBS 20 видит как PDU MAC-d. Тогда для типа 2 FP PDU MAC-d идентичны по размеру PDU RLC, но тогда для типа 1 FP PDU MAC-d также может содержать данные мультиплексирования С/Т, которые могут добавлять дополнительные 4 бита к заголовку. Например, мультиплексирование С/Т МАС обычно используется в однонаправленном радиоканале сигнализации (SRB). Однако в большинстве случаев, имеющих отношение к данным плоскости пользователя, переносимым через тип 1 FP, тогда не используется мультиплексирование С/Т, и PDU MAC-d идентичны по размеру PDU RLC таким же образом, что и для типа 2 FP. Термины, такие как “MAC-hs”, “MAC-ehs”, “MAC-d”, “тип 1 FP”, “тип 2 FP” и “мультиплексирование С/Т МАС”, использованные выше, достаточно известны специалисту, например из спецификации TS25.321 3GPP, и, следовательно, не описаны в настоящей заявке более подробно.

В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предоставлен способ для управления перегрузкой в RBS 20. Способ, например, может выполняться блоком 60 управления. Терминология “управление перегрузкой в RBS 20” используется в настоящей заявке, чтобы указывать, что этапы способа выполняются в RBS 20. Однако переполнение может иметь место вне RBS 20 и/или может иметь свою причину вне RBS 20. Варианты осуществления способа содержат обнаружение состояния, указывающего переполнение, и, в ответ на это, оперирование содержимым PDU 50a-n RLC в PQ 40. PDU 50a-n RLC, подлежащий оперированию, может быть любым из PDU 50a-n RLC в PQ 40.

Однако, как указано выше, чем скорее объект ТСР, находящийся в UE 30a-b, будет в состоянии заметить поврежденный (или отброшенный) пакет данных ТСР, тем лучше работает управление перегрузкой. Таким образом, выгодно, если PDU 50a-n RLC, подлежащий оперированию, является PDU 50a-n RLC, близким к началу очереди. Предпочтительно PDU RLC, подлежащий оперированию, является PDU 50a RLC в начале PQ 40. Однако также может осуществляться оперирование другими PDU 50a-n RLC, такими как второй PDU 50b RLC в PQ 40, третий PDU 50с RLC в PQ 40 или четвертый PDU 50d RLC в PQ 40, но, чем ближе к началу PQ 40 расположен PDU 50a-n RLC, подлежащий оперированию, тем быстрее предложенный способ управления перегрузкой будет в состоянии реагировать на перегрузки. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления PDU RLC, подлежащий оперированию, является PDU RLC в первой четверти, первой трети или первой половине PQ 40. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления PDU RLC, подлежащий оперированию, является PDU RLC в PQ 40, передаваемым в том же TTI (интервале времени передачи), что и PDU 50a RLC в начале PQ 40.

Фиг.4 изображает блок-схему последовательности этапов способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Операция начинается на этапе 100. На этапе 110 проверяется, имеет ли место состояние, указывающее перегрузку. Если нет, операция продолжается на этапе 110, при этом опять проверяется, имеет ли место состояние, указывающее перегрузку. Этап 110 вместе с ветвью “нет” на фиг.4, таким образом, можно понимать как этап “ожидания состояния, указывающего, что имеет место перегрузка” (или он может быть заменен этим этапом). Если определено или обнаружено на этапе 110, что состояние, указывающее перегрузку, действительно имеет место, операция переходит на этап 120. На этапе 120 выполняется оперирование содержимым PDU 50a-n RLC в PQ 40, для того чтобы отбросить соответствующий пакет ТСР, таким образом инициируя объект в вышеупомянутый режим предотвращения перегрузки протокола ТСР. Затем операция возвращается на этап 110, ожидая нового состояния, указывающего, что имеет место перегрузка.

Следует заметить, что может быть несколько разных способов, чтобы обнаруживать перегрузку, такие как, но не ограниченные ими:

1) Обнаружение, что превышена целевая длина буфера или время нахождения в PQ 40 RBS 20.

2) Обнаружение потери данных в TN (транспортной сети). (Потеря данных в TN может быть обнаружена с помощью пропущенного или ошибочного типа 1 или 2 кадра TN).

3) Обнаружение перегрузки обработки или памяти.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения оперирование содержимым упомянутого PDU 50a-n RLC содержит изменение одного или более битов SDU 80 RLC PDU 50a-n RLC. Выполнение оперирования в SDU 80 RLC предусматривает оставление заголовка 70 RLC нетронутым (или “неизмененным”). При оперировании SDU 80 RLC, но оставлении заголовка 70 RLC нетронутым, оперируемый PDU 50a-n RLC считается правильным на уровне протокола RLC, но поврежденным на уровне ТСР (например, обнаруживаемым с помощью контрольной суммы в заголовке ТСР). Таким образом, пакет ТСР может отбрасываться, а также одновременно предотвращаются повторные передачи RLC (которые получались бы, если заголовок RLC не был оставлен нетронутым), что является выгодным, чтобы уменьшить излишний трафик данных.

Размер заголовка 70 RLC не обязательно является фиксированным, но может изменяться от PDU RLC к PDU RLC. В некоторых вариантах осуществления SDU 80 RLC PDU 50 RLC может быть оперируемым с помощью изменения (например, изменения от 1 до 0 или наоборот) последнего бита PDU 50 RLC, который известен в некоторых сценариях как принадлежащий SDU 80 RLC, независимо от размера заголовка RLC). В некоторых вариантах осуществления оперирование SDU 80 RLC PDU 50 RLC выполняется только с помощью изменения последнего бита PDU 50 RLC. Это является простым и эффективным способом выполнения оперирования PDU 50 RLC, в то же время предотвращается изменение заголовка 70 RLC.

Однако в других вариантах осуществления, для того чтобы оперировать (или повредить) SDU 80 RLC, может быть намечена любая часть SDU 80 RLC. Изменение одного бита является одним вариантом. Также возможны другие варианты осуществления, намечающие больше битов или других частей SDU 80 RLC или даже заменяющие весь SDU 80 RLC. Важным условием является, что исправление ошибок ТСР обнаруживает оперированный SDU (или множество SDU) 80 RLC как ошибочный.

Поскольку содержимое PDU MAC-d на уровне протокола RLC является заранее неизвестным в RBS 20, идентификация части 80 SDU RLC PDU MAC-d может выполняться либо неявно (например, с помощью допущения/узнавания, как выше, что, по меньшей мере, последний бит PDU принадлежит в SDU 80 RLC), либо с помощью действительного декодирования PDU MAC-d на уровне протокола RLC в RBS 20. Неявный способ, чтобы идентифицировать часть 80 SDU RLC, проще осуществлять, и он не такой интенсивный по обработке, как декодирование PDU 50 MAC-d в RBS 20. В соответствии в некоторыми вариантами осуществления RBS 20 намечает (т.е. выбирает для оперирования) PDU RLC с размером, соответствующим максимальному размеру PDU MAC-d в случае, когда сконфигурирована гибкая RLC. Это делается для того, чтобы предотвратить порчу управляющих данных RLC и сообщений статуса, и управления ТСР, и данных ACK TCP. Если используется гибкая RLC и не используется конкатенация, тогда заключение о содержимом PDU RLC может быть выведено на основе размера. В этом случае последняя часть такого PDU RLC с максимальным размером PDU MAC-d будет частью сегментированных данных ТСР. Если PDU RLC меньше, содержимое может быть либо данными ТСР либо управляющими данными RLC. В случае, когда AM (режим подтверждения приема) RLC сконфигурирован с фиксированным размером, невозможно различать SDU RLC на основе размера, и может быть намечен любой пакет ТСР или PDU управления RLC. Однако следует заметить, что, поскольку PDU RLC заполняется до сконфигурированного размера PDU RLC, оперирование последним битом, чтобы повредить PDU, повредит заполнение, а не SDU 80 RLC. Биты заполнения игнорируются и отбрасываются и, следовательно, значение битов заполнения является неважным. Следовательно, в таких случаях может быть необходимо декодирование PDU 50 RLC в RBS 20, чтобы идентифицировать часть 80 SDU RLC. В качестве альтернативы, для того чтобы уменьшить риск оперирования битами заполнения вместо части 80 SDU RLC, можно оперировать более чем одними PDU 50 RLC, 50a-n в PQ 40 после обнаружения состояния, указывающего перегрузку.

В соответствии с некоторыми вариантами осуществления блок 60 управления RBS 20 продолжает осуществлять мониторинг наполнения буфера и инициирует оперирование другим PDU 50 RLC для отбрасывания пакета ТСР, если буфер продолжает наполняться. Это способствует защите от переполнений главного буфера, а также от (однако маловероятно) сценария, что идентификация SDU 80 RLC завершается неуспешно и что вместо этого повреждается заголовок 70 RLC, что в свою очередь приведет к повторной передаче RLC вместо удаления пакета ТСР.

Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения облегчают совместное существование систем RAN (сети радиодоступа) WCDMA с системами RAN проекта долгосрочного развития (LTE), использующими аналогичное управление потоком на основе ТСР. Системы LTE обычно используют поведение протокола ТСР для управления перегрузкой. В случае, когда система WCDMA, чтобы совместно существовать с системой LTE, также использует протокол ТСР для управления перегрузкой, например, с использованием вариантов осуществления настоящего изобретения, обе технологии (LTE и WCDMA) могут использовать одну и ту же очередь TN (линию связи IP) без того, что одна из технологий “подавляет” другую.

Как указано в начале этого подробного описания изобретения, варианты осуществления настоящего изобретения также являются применимыми в других типах систем связи. Таким образом, более обобщенно, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, предоставлен способ для управления перегрузкой в сетевом узле (таком как RBS 20) сети связи (такой как вышеописанная сеть с HS-DSCH WCDMA), использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных, причем упомянутый сетевой узел имеет PQ (такую как PQ 40) для PDU (таких как PDU 50, 50a-n RLC) в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи. Упомянутый способ содержит обнаружение состояния, указывающего перегрузку и, в ответ на это, оперирование содержимым PDU в PQ. Альтернативными формулировками для “PDU, в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи”, использованной в этом описании, являются, например, “PDU в протоколе постоянной повторной передачи” и “PDU, использующие протокол постоянной повторной передачи”. Преимущественно, как обсуждено выше в контексте сети с HS-DSCH WCDMA, PDU, подлежащий оперированию, может быть PDU в начале PQ. В качестве альтернативы PDU, подлежащий оперированию, может быть PDU в PQ, передаваемым в том же интервале времени (TTI), что и PDU в начале PQ. Кроме того, как также обсуждено выше в контексте сети с HS-DSCH WCDMA, оперирование содержимым PDU может содержать изменение одного или более битов полезных данных SDU PDU. Например, как также обсуждено выше в контексте сети с HS-DSCH WCDMA, изменение одного или более битов полезных данных SDU PDU может содержать изменение последнего бита (возможно, только последнего бита) PDU. Как также обсуждено выше в контексте сети с HS-DSCH WCDMA, может быть выгодно оставлять заголовок (такой как заголовок 70 RLC) протокола постоянной повторной передачи, включенный в PDU, нетронутым при оперировании PDU, для того чтобы предотвратить излишние повторные передачи. Примерами состояний, указывающих перегрузку, также в этом более обобщенном контексте могут быть: превышена целевая длина буфера или время нахождения в PQ, и/или потеря данных в TN между контроллером сети (таким как RNC 10) и сетевым узлом (таким как RBS 20).

Таким образом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения предоставлен сетевой узел (такой как RBS 20) для работы в сети связи (такой как вышеупомянутая сеть с HS-DSCH WCDMA), использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных. Упомянутый сетевой узел имеет PQ (такую как PQ 40) для PDU (таких как PDU 50, 50a-n RLC), в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи. Сетевой узел дополнительно содержит блок управления (такой как блок 60 управления), сконфигурированный с возможностью обнаружения состояния, указывающего перегрузку, и, в ответ на это, оперирования содержимым PDU в PQ. В соответствии с вариантами осуществления способа, описанными выше, PDU, подлежащий оперированию, может быть PDU в начале PQ. В качестве альтернативы PDU, подлежащий оперированию, может быть PDU в PQ, передаваемым в том же интервале времени (TTI), что и PDU в начале PQ. Кроме того, также в соответствии с вариантами осуществления способа, описанными выше, блок управления может быть адаптирован с возможностью оперировать содержимым PDU с помощью изменения одного или более битов полезных данных SDU, которые могут включать последний бит PDU (возможно, только последний бит PDU). Кроме того, также в соответствии с вариантами осуществления способа, описанными выше, блок управления может быть адаптирован с возможностью оставлять заголовок (такой как, заголовок 70 RLC) протокола постоянной повторной передачи, включенный в PDU, нетронутым при оперировании содержимым PDU. Также в соответствии с вариантами осуществления способа, описанными выше, примерами состояний, указывающих перегрузку, которые блок управления может быть адаптирован обнаруживать, может быть, что превышена целевая длина буфера или время нахождения в PQ, и/или потеря данных в TN между контроллером сети (таким как RNC 10) и сетевым узлом (таким как RBS 20).

В вариантах осуществления, описанных выше, рассмотрены механизмы управления потоками ТСР и перегрузкой ТСР. Однако аналогично ТСР, UDP (протокол дейтаграммы пользователя) также имеет контрольную сумму в заголовке. Эта контрольная сумма является необязательной, но вместо этого протоколы более высоких уровней могут иметь контрольные суммы. Контрольная сумма UDP (если используется) или контрольная сумма протокола более высокого уровня также может использоваться, чтобы обнаруживать подвергнутый оперированию/отброшенный PDU. Следовательно, варианты осуществления настоящего изобретения также могут использоваться для управления перегрузкой потоков UDP аналогичным способом, что и для потоков ТСР.

Вышеупомянутый блок управления (такой как блок 60 управления на фиг.2) может быть осуществлен как аппаратный блок для конкретного приложения. В качестве альтернативы упомянутый блок управления или его части могут быть осуществлены с использованием одного или более конфигурируемых или программируемых аппаратных блоков, таких как одной или более вентильных матриц, программируемых в условиях эксплуатации (FPGA), процессоров или микроконтроллеров, но не ограниченных ими. Таким образом, блок управления может быть программируемым блоком управления. Следовательно, варианты осуществления настоящего изобретения могут быть встроены в компьютерный программный продукт, который дает возможность осуществления способа и функций, описанных в настоящей заявке, например вариантов осуществления способа, описанных со ссылкой на фиг.4. Следовательно, в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предоставлен компьютерный программный продукт, содержащий инструкции, выполненные с возможностью заставлять программируемый блок 60 управления выполнять этапы любого из вариантов осуществления способа, описанные в настоящей заявке. Компьютерный программный продукт может содержать программный код, который хранится на машиночитаемом носителе 200, как проиллюстрировано на фиг.5, который может быть загружен и выполнен программируемым блоком 60 управления, чтобы заставлять его выполнять этапы любого из вариантов осуществления способа, описанных в настоящей заявке.

Таким образом, вышеупомянутый компьютерный программный продукт может быть компьютерным программным продуктом для управления перегрузкой в сетевом узле сети связи, использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных, причем упомянутый сетевой узел имеет PQ для PDU в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления компьютерный программный продукт содержит компьютерный программный модуль для обнаружения состояния, указывающего перегрузку, и компьютерный программный модуль для оперирования содержимым PDU в PQ в ответ на обнаружение состояния, указывающего перегрузку. Это проиллюстрировано с помощью варианта осуществления на фиг.6, изображающего компьютерный программный продукт 300. Компьютерный программный продукт 300 содержит компьютерный программный модуль 310а для обнаружения состояния, указывающего перегрузку, когда компьютерный программный модуль 310а выполняется в программируемом блоке 60 управления. Кроме того, компьютерный программный продукт содержит компьютерный программный модуль 310b для оперирования содержимым PDU (50a-n) в PQ (40) в ответ на обнаружение состояния, указывающего перегрузку, когда компьютерный программный модуль 310b выполняется в программируемом блоке 60 управления. Компьютерный программный продукт 300 может содержать дополнительные компьютерные программные модули для выполнения любого из этапов вариантов осуществления способа, описанных в настоящей заявке, когда соответствующий компьютерный программный модуль выполняется в программируемом блоке 60 управления. Например, компьютерный программный модуль 310b может быть компьютерным программным модулем или может содержать компьютерный программный модуль для изменения одного или более битов полезных данных SDU PDU, подлежащего оперированию, такого как последний бит (возможно, только последний бит) PDU, подлежащего оперированию.

Настоящее изобретение описано выше со ссылкой на специфические варианты осуществления. Однако другие варианты осуществления, отличные от вышеописанных, являются возможными в рамках объема изобретения. Другие этапы способа, отличные от этапов, описанных выше, выполняющие способ с помощью аппаратного обеспечения или программного обеспечения, могут быть предоставлены в рамках объема изобретения. Разные признаки и этапы вариантов осуществления могут быть объединены в разных комбинациях, отличных от описанных комбинаций. Рамки объема изобретения ограничены только прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в снижении количества повторных передач. Раскрыт способ для управления перегрузкой в сетевом узле 20 сети связи, использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных. Упомянутый сетевой узел 20 имеет очередь с приоритетами (PQ) 40 для протокольных блоков данных (PDU) 50, 50a-n, в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи. Способ содержит обнаружение 110 состояния, указывающее перегрузку, и, в ответ на это, оперирование 120 содержимым PDU 50, 50a-n в PQ 40. Также раскрыты сетевой узел (20) и машиночитаемый носитель. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ для управления перегрузкой в сетевом узле (20) сети связи, использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных, причем упомянутый сетевой узел (20) имеет очередь с приоритетами, PQ, (40) для протокольных блоков данных, PDU, (50, 50a-n), в соответствии с протоколом повторной передачи, и способ содержит этапы, на которых
- обнаруживают (110) состояние, указывающее перегрузку, и
- в ответ на это, оперируют (120) PDU (50, 50a-n) в PQ (40),
отличающийся тем, что
протокол повторной передачи является протоколом постоянной повторной передачи, что оперирование (120) PDU (50, 50a-n) содержит этап, на котором оперируют (120) содержимым PDU, и что оперирование (120) содержимым PDU содержит этап, на котором изменяют один или более битов полезных данных (80) сервисного блока данных, SDU, PDU (50, 50а-n), тогда как оставляют заголовок (70) протокола постоянной повторной передачи, включенный в PDU (50, 50а-n), нетронутым.

2. Способ по п.1, в котором PDU (50а), подлежащий оперированию, является PDU (50а) в начале PQ (40).

3. Способ по п.1, в котором PDU (50, 50а-n), подлежащий оперированию, является PDU (50, 50а-n) в PQ (40), передаваемым в том же интервале времени передачи (TTI), что и PDU (50а) в начале PQ (40).

4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором состоянием, указывающим перегрузку, является такое, что превышена целевая длина буфера или время нахождения в PQ (40).

5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором состоянием, указывающим перегрузку, является потеря данных в транспортной сети, TN, между контроллером (10) сети и сетевым узлом (20).

6. Способ по любому из пп. 1-3, в котором сеть связи является сетью радиосвязи, сетевой узел (20) является базовой радиостанцией, RBS, а упомянутые PDU (50, 50а-n), в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи, являются PDU управления линией радиосвязи, RLC.

7. Способ по п.5, в котором сеть связи является сетью радиосвязи, сетевой узел (20) является базовой радиостанцией, RBS, упомянутые PDU (50, 50а-n), в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи, являются PDU RLC, а упомянутый контроллер (10) сети является контроллером радиосети, RNC.

8. Способ по п.7, в котором сеть радиосвязи является радиосетью с высокоскоростным совместно используемым каналом нисходящей линии связи, HS-DSCH, широкополосного множественного доступа с кодовым разделением, WCDMA.

9. Машиночитаемый носитель (200), имеющий сохраненный на нем компьютерный программный продукт, содержащий средство компьютерного программного кода для выполнения способа по любому из пп. 1-8, когда упомянутое средство компьютерного программного кода выполняется программируемым блоком (60) управления сетевого узла (20).

10. Сетевой узел (20) для работы в сети связи, использующей систему с распределенной очередью для передачи блоков данных, причем упомянутый сетевой узел (20) имеет очередь с приоритетами, PQ, (40) для протокольных блоков данных, PDU, (50, 50a-n), в соответствии с протоколом повторной передачи и дополнительно содержит блок (60) управления, сконфигурированный с возможностью
- обнаружения состояния, указывающего перегрузку, и
- в ответ на это, оперирования PDU (50, 50a-n) в PQ,
причем сетевой узел отличается тем, что протокол повторной передачи является протоколом постоянной повторной передачи, что блок управления дополнительно сконфигурирован с возможностью оперирования содержимым PDU (50, 50a-n) в PQ (40) и что оперирование (120) содержимым PDU содержит изменение одного или более битов полезных данных (80) сервисного блока данных, SDU, PDU (50, 50а-n) и оставление заголовка (70) протокола постоянной повторной передачи, включенного в PDU (50, 50а-n), нетронутым.

11. Сетевой узел (20) по п.10, в котором PDU (50а), подлежащий оперированию, является PDU (50а) в начале PQ (40).

12. Сетевой узел (20) по п.10, в котором PDU (50, 50а-n), подлежащий оперированию, является PDU (50, 50а-n) в PQ (40), передаваемым в том же интервале времени передачи (TTI), что и PDU (50а) в начале PQ (40).

13. Сетевой узел (20) по любому из пп. 10-12, в котором одним состоянием, указывающим перегрузку, которое блок (60) управления адаптирован обнаруживать, является, что превышена целевая длина буфера или время нахождения в PQ (40).

14. Сетевой узел (20) по любому из пп. 10-12, в котором одним состоянием, указывающим перегрузку, которое блок (60) управления адаптирован обнаруживать, является потеря данных в транспортной сети, TN, между контроллером (10) сети и сетевым узлом (20).

15. Сетевой узел (20) по любому из пп. 10-12, в котором сеть связи является сетью радиосвязи, сетевой узел (20) является базовой радио станцией, RBS, а упомянутые PDU (50, 50а-n), в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи, являются PDU управления линией радиосвязи, RLC.

16. Сетевой узел (20) по п.14, в котором сеть связи является сетью радиосвязи, сетевой узел (20) является базовой радио станцией, RBS, упомянутые PDU (50, 50а-n), в соответствии с протоколом постоянной повторной передачи, являются PDU RLC, а упомянутый контроллер (10) сети является контроллером радиосети, RNC.

17. Сетевой узел (20) по п.16, в котором сеть радиосвязи является радиосетью с высокоскоростным совместно используемым каналом нисходящей линии связи, HS-DSCH, широкополосного множественного доступа с кодовым разделением, WCDMA.