[发明专利]一种Iub接口流量控制保护方法和基站

说明书

技术领域

本发明涉及流量控制技术领域，尤其涉及一种Iub接口流量控制保护方法和基站。

背景技术

作为TD-SCDMA系统的进一步演进，3GPP在R8中引入TDD高速分组接入增强(HSPA+，High Speed Package Access Plus)技术。从高速下行分组接入(HSDPA，High Speed Downlink Packet Access)技术演进到HSPA+，数据调度依然在基站(Node B)侧，从无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)发送来的MAC-d协议数据单元(PDU，Protocol Data Unit)需要在Node B侧进行缓存，等待MAC-ehs实体的调度。由于空中接口的复杂性和移动信道的不确定性，用户在空口的实际速率受到调度算法性能的影响，同时也直接影响用户数据在Node B侧的缓存。为了避免Node B缓存区发生拥塞，导致缓存数据因排队时延超出高层配置的丢弃时延(discard timer)而被丢弃，需要在RNC与Node B的接口即Iub接口引入流量控制机制。流量控制机制主要根据用户在空口的实际传输能力采用一种动态的方式控制MAC-d PDU在Iub接口上的传输速率，使Node B侧的用户缓存不至于过满也不至于过空，保证用户在空口的数据吞吐量达到最大。

流量控制需要Node B和RNC两端进行配合，通过Iub接口的容量请求控制帧和容量分配控制帧的交互来运行。具体地讲，RNC向Node B发送容量请求控制帧，用于指示用户数据在RNC的存储情况，并要求Node B回应容量分配控制帧以分配该用户的数据发送容量；Node B通过容量分配控制帧告知RNC可以使用的数据流发送速率以及该发送速率有效的时间。需要说明的是，Node B并不是只有收到来自RNC的容量请求控制帧才能发送容量分配控制帧；大多数情况下并没有容量请求控制帧，而是由Node B端主动根据缓存队列和用户信道状况进行判断，自己决定是否应该发送容量分配控制帧。

HSDPA系统的容量分配控制帧称为HS-DSCH容量分配类型1(HS-DSCHCAPACITY ALLOCATION TYPE 1)，格式如下表1：

表1

HSPA+系统中，新定义了称为HS-DSCH CAPACITY ALLOCATION TYPE 2的容量分配控制帧，格式如下表2：

表2

流量控制针对PQ队列的缓存进行控制，减少其缓存量抖动，配合调度算法使其发挥出最大的性能。流量控制的运行效果与对该PQ队列空口传输状况的感知程度有很大关系。总体来说，控制Iub接口流入Node B缓存中的数据流量等于空口发出的数据流量是流量控制需要达到的目标。

在用户业务量较大、小区中用户数较少、或者用户信道环境较好的情况下，现有的流量控制方法能够取得较好的效果；但是在用户数较多、用户平均业务量很小或者某段时间内较小、或者用户很长一段时间处于信道环境较差的情况下，现有流量控制机制可能会出现Node B向RNC索要的数据量越来越小直至为0，然后以后一直处于这种锁定状态的现象，Node B自身无法自动地改出该状态，导致PQ队列处于“饿死”状态，即使RNC有缓存Node B也无法从Iub接口接收到数据。导致该现象的原因有以下几点：

1)由于用户数较多，用户信道环境较差或用户一段时间业务量很小，导致用户的空口传输速率较低，很容易出现某段时间内空口没有传输数据的情况。而流量控制是根据空口速率来制定向RNC索要的数据速率的，而且为了保证跟踪空口速率的及时性和综合考虑空口速率的抖动性，统计的空口速率是参考的最近一段时间的平均空口速率，那么一旦在统计窗口内空口速率由于上述原因很小，甚至为0，则计算出的向RNC索要的数据流量也相应的很小，甚至为0。

2)一旦Node B向RNC索要的数据量减少，则影响空口吞吐量的概率就会变大。也就是说，Node B的缓存有可能较频繁地被调空，此时如果不能及时得到缓存量的补充，那么即使用户信道环境变好或得到了很多调度机会，用户的空口速率还是会降低，那么进而会反过来影响流量控制机制下一步向RNC请求的数据量，如此下去进入恶性循环，直到用户的Iub接口流量和空口速率都相互锁死为0。