[发明专利]传输网络的基于反馈的分型

说明书

技术领域

本发明涉及对在传输网络上发送的数据通信的处理的改进。

背景技术

传输网络TN用于在无线基站RBS(例如3G长期演进LTE网络中的NodeB或eNodeB)和服务网关S-GW或分组数据网关PDN-GW之间携带数据信号。TN可由移动网络运营商或第三方传输提供商运营。后一情形中，在移动和传输运营商之间存在服务等级协议SLA。随着3G和4G技术的引入，数字数据通信快速地增长，TN可能频繁地成为整个数据传输过程的瓶颈。因而，已提出了各种系统和方法来改进或优先处理承载传输数据分组的方式。

无线接入网络RAN中的服务差别化是更有效地处理高流量的一个补充手段。作为简单示例，使用服务差别化，可以为高级服务提供更高带宽份额，通过这种方式，总的系统性能能得到改善。作为另一示例，降低繁重的服务(例如p2p流量)的优先级。实现这种服务差别化方法需要集成入LTE和通用移动通信系统UMTS中的服务质量QoS概念。LTE的QoS概念的细节可见于第三代合作伙伴项目3GPP技术规范TS 23.410。该概念的主要思想是具有不同要求的服务使用不同的承载。当用户设备UE附着至网络时，建立缺省承载(通常是尽力而为服务)。然而，如果UE调用具有不同QoS参数的服务，则为每个服务建立专用的承载。

还没有通用的方法能在传输网络瓶颈上提供有效的无线承载RB级的服务差别化。国际专利申请PCT/EP2011/068023中，本发明的发明人描述了用于每承载级服务差别化的机制，使得在RB之间的带宽共享更多地被RAN控制。下文关于图1对其进一步描述。该机制使用“颜色”分型(profiling)的概念，其与城域以太网论坛MEF在MEF23，Carrier Ethernet Class of Service-Phase 1(可见于http://metroethernetforum.org/PDF_Documents/Bandwidth-Profiles-for-E thernet-Services.pdf)中定义的相类似。作为指示哪些服务帧(或数据分组)被视为在服务等级协议SLA合约之内或之外的方式，根据带宽分型向数据分组分配颜色。注意，颜色本身没有技术意义，其只用作一种描述和/或标记数据分组的便捷方式。当完全相符时，相符等级是绿色；足够相符以进行传输但未达到性能目标时，相符等级是黄色；都不相符时，相符等级是红色或丢弃。带宽分型器对照相符性要求来检查承载的数据分组，例如双速率，三色标记。该验证过程可在两方(如两个运营商)之间使用，并且可以作为SLA的一部分。总体上，在SLA中针对绿色分组和黄色分组设置不同的要求。绿色分组比黄色分组“更重要”。为反映两种类型分组的不同，在瓶颈点(例如TN的入口)处，知晓颜色的主动队列管理在存在拥塞(即，TN中没有足够的带宽可用于传输全部数据分组)时相比绿色分组优先丢弃黄色分组。因而，针对每个RB，基于RB的质量QoS类别标识符(QCI)，分配预定义分型速率(即绿色速率)。该机制至少在一定程度上允许为RB提供带宽保证。

参考图1，示出了对两个承载中的每一个使用带宽分型的TN的示意图。示出的LTE系统示例具有两个承载102、104，每个承载经由S-GW 110通过TN 112在PDN-GW 106和eNodeB 108之间携带数据分组。承载102、104被指定为PDN-GW 106和S-GW 110之间的S5/S8承载102a、104a，从S-GW 110在TN 112上的S1承载102b、104b，eNodeB 108之外的无线承载102c、104c。每个承载分配有带宽分型器：分型器114用于承载102，分型器116用于承载104。每个承载具有分配的QCI、相关联的预定义“绿色”速率(CIR)以及桶大小。该示例具有单一速率双色分型器，其中与绿色速率相符的数据分组被指定为绿色分组，不相符的分组被指定为黄色。可以理解，这里描述的应用于双色分型器的原理容易扩展到三个或更多的颜色，在这种情形下，需要针对所使用的每个附加颜色指定附加速率(称为扩展信息速率EIR)。

将与承载的分型器114、116相符的每个承载102、104的分组标记为相符分组118(即，分配“绿色”)，不相符的分组标记为非相符分组120(即，分配“黄色”)。由于未分配“黄色速率”，未被分型器114、116着色为“绿色”的全部分组被分配以“黄色”。例如，假定承载的“绿色”速率为5Mbps，该承载的比特率约为7.5Mbps。在该情形下，该承载中约1/3的分组被分配以“黄色”。