[发明专利]一种拥塞控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种拥塞控制方法及装置。

背景技术

传输网络层(TNL，Transport Network Layer)拥塞控制，用于控制无线网络控制器(RNC)与基站(Node-B)之间接口(Iub口)的传输层拥塞。Iub口的RNC与Node-B有两种连接方式，传输层协议可以基于异步传输模式(ATM)方式，也可以基于IP方式。如果基于ATM方式，RNC与Node-B之间采用直连的连接方式，则RNC与Node-B之间的带宽是固定配置的，不会出现TNL拥塞的情况。如果基于IP方式，RNC与Node-B之间采用路由交换的连接方式，当多个输入流到达一个路由器，而路由器的输出流小于这些输入流的总和时，则出现TNL拥塞。当某个负责处理连接模式下分配给UE的专用通道(DCH)的媒体接入控制层的逻辑实体流(MAC-d flow)发生TNL拥塞时，需要减少这个MAC-d flow的数据量，则媒体接入控制层(MAC层)的调度模块需要减少分配给该MAC-d flow的空口资源，由于MAC的调度是基于用户设备(UE)的，所以减少分配给包含该MAC-d flow的UE的空口资源。

3GPP 25.902协议(Release 6)规定，在高速上行链路分组接入(HSUPA)系统中，RNC负责检测拥塞控制，通过帧协议(FP)中的拥塞指示控制帧通知Node-B，Node-B进行具体的拥塞控制。

RNC可以通过两种方式来检测拥塞，通过FP中的拥塞指示控制帧通知Node-B，其中，拥塞指示控制帧包括的信息分为三种：“拥塞-检测到丢帧”、“拥塞-检测到时延”和“不拥塞”。

Node-B收到RNC的拥塞指示控制帧后，Node-B需要减少Iub口的比特速率，具体操作包括：

1)如果Node-B收到拥塞指示，例如“拥塞-检测到丢帧”或“拥塞-检测到时延”，Node-B需要至少降低发生拥塞的MAC-d flow的比特速率。

2)如果Node-B收到“不拥塞”的指示，Node-B需要逐渐恢复到正常状态。

3)如果Node-B在拥塞状态下若干秒没有收到任何拥塞状态指示，则Node-B可以逐渐恢复到正常状态。

拥塞检测算法在RNC执行，以及拥塞控制算法在Node-B执行，可以最小化系统的拥塞。HSUPA系统的调度是在Node-B进行的，RNC与Node-B的TNL层拥塞控制可以给用户提供更好的端到端的服务质量(QoS，Quality ofService)，并且降低系统开销。由于Iub口的拥塞，导致数据包的丢失率会增加，这样会触发高层更多的数据重传，比如无线链路控制(RLC，Radio LinkControl)层和传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)层的重传，这样会导致负荷的增加、系统资源的浪费以及系统性能的下降。为了避免这种情况，TNL拥塞控制机制需要检测到Iub口的TNL拥塞并控制TNL拥塞。拥塞检测机制，可以是基于时延或者丢包率的检测。

目前常见的TNL拥塞控制流程如图1所示，Node-B维护UE的状态，UE的集合分为拥塞子集和非拥塞子集，Node-B根据收到的拥塞指示控制帧中的指示，将UE加入拥塞子集或非拥塞子集。Node-B每隔5毫秒(ms)进行进行一次调度，首先确定待调度的UE，并确定该UE所处的集合，对于拥塞子集中的UE，Node-B按照min(实际维护的缓存大小，上一次调度时所分配的资源能够承载的数据大小/2)来进行资源分配，即Node-B选择当前实际维护该UE的缓存大小和上一次资源调度时为该UE所分配的资源能够承载的数据量/2中较小的值，确定当前为该UE分配的资源。对于非拥塞子集中的UE，Node-B按照当前实际维护的该UE的缓存大小为该UE分配的资源。

然而，现有技术虽然可以在发生TNL拥塞时，通过减少资源分配中的最大分配资源来限制发生拥塞的MAC-d flow的空口数据量，控制Iub口的数据量的大小，从而控制TNL拥塞。但是，拥塞解除处理中，收到不拥塞的指示(即拥塞解除)后，立即恢复为正常状态，即立即将UE加入非拥塞子集，在资源分配时立即按照实际维护的该UE的缓存大小为该UE分配的资源，会导致再次出现TNL拥塞，从而出现TNL拥塞与解拥塞之间的反复振荡，并且增加了Iub口的信令开销。