[发明专利]控制HSDPA系统中的拥塞检测

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统，更具体来说，涉及在一种这样的系统 的无线接入网中的分组流的传输期间控制传输网络层拥塞检测的方 法，以及实现该方法的无线接入网。在优选应用中，本发明与高速下 行链路分组接入(HSDPA)服务结合使用。

背景技术

无线通信系统的用户对于例如电子邮件、文件下载、万维网浏览、 多媒体流传送等的数据服务的需求的激增使得运营商和行业需要进 行充分响应。例如cdma2000、IMT-2000、1XEV-DO等已知的高数据速 率分组传送系统允许获得高达2.5Mb/s的下行数据速率。

宽带码分多址(WCDMA)的一种称作高速下行链路分组接入(HSDPA) 的新系统已经由3GPP(第三代合作伙伴项目)开发，以支持特征在于 比电话服务更低实时需求、更高数据速率和异步业务(即在下行链路 方向比在上行链路方向更高业务量)的数据通信，如同例如文件下载 和万维网浏览的情况。HSDPA的特征已经在3GPP技术规范中从版本5 开始定义。HSDPA具有以下目的和性质：

-仅下行链路方向的、即从核心网络(CN)经由无线网络控制器 (RNC)到订户的数据传送；

-来自不同服务质量(QoS)类别的服务的支持：

-背景(background)，如文件下载、电子邮件输送、SMS等： 最低优先级、低时序限制、但保存有效载荷内容(低误码率)；

-交互，例如万维网浏览、数据库检索、服务器访问、测量报 告的轮询：比背景类别业务更高的业务优先级；HSDPA引起 的端对端延迟必须在人或机器发起的请求响应模式中是可 接受的，即，它不应当超过数秒；

-流传送，例如视频/音频流传送：保证但具有可变比特率； 传送延迟必须不超过某个时间(～250ms)。

HSDPA结合的技术增强不仅提供频谱效率增益，而且还支持例如 高达8-10Mb/s、即比例如IMT-2000(国际移动电信2000)要求高大 约4-5倍的速率的用户数据速率。

HSDPA业务的一个重要问题是在Iub/Iur接口、即分别为RNC与 节点B之间或者服务RNC(SRNC)与漂移RNC(DRNC)之间的接口及时检 测传输网络层拥塞。节点B与RNC之间的外部HSDPA流控制对于各 HSDPA业务流分别将Iub/Iur业务流调整到空中接口的可用吞吐量。 可能发生的情况是，从节点B到RNC的容量分配消息产生比可用 Iub/Iur传输容量更大的总容量，它往往不是按照最大空中接口吞吐 量来确定大小，因为它是极昂贵的资源。在拥塞条件下，物理和数据 链路层的分组(例如ATM/AAL2分组)可变为丢失，以及无线链路控制 (RLC)层必须发起使每HSDPA用户平均吞吐量极大降级的重传。

在版本6规范所包含的3GPP增强之前，拥塞检测(CD)仅基于在 节点B所接收的高速下行链路共享信道帧协议(HS-DSCH FP)数据帧的 有效载荷的监控。实际上，分组丢失能引起FP协议数据单元(PDU) 有效载荷的一部分的丢失，其很可能通过有效载荷和/或报头循环冗 余码(CRC)检测到。仅基于CRC的拥塞检测具有双重缺点：一方面， 它不允许预先检测拥塞情况，因为CRC校验只能揭示某个数据已经丢 失；另一方面，它不允许检测完整FP帧的丢失。

按照版本6增强，通过使用数据流的FP帧中定义的两个新字段 或信息元素(IE)、即帧序列号(FSN)和延迟参考时间(DRT)来克服那些 缺点。能参照国际专利申请WO-A 05/107293和WO-A 05/104672，以 及参照3GPP技术规范(TS)25.402“Synchronisation in UTRAN Stage 2”、25.425“UTRAN Iur interface user plane protocols for Common Transport Channel data streams”、25.435“UTRAN Iub Interface User Plane Protocols for Common Transport Channel data streams”、3GPP技术报告(TR)25.902“Iub/Iur congestion control”。 与这些文档的当前版本及其公布日期有关的信息能见于3GPP网站 ww.3GPP.org。