[发明专利]无线电接入网中的节点之间的上行链路拥塞检测和控制

说明书

技术领域

技术领域涉及移动数据通信，更具体来说，涉及在无线电接入网中调节来自移动无线电终端的上行链路通信。

背景技术

对于无线通信装置执行各种应用存在不断增加的需求。那些应用中的一部分需要大量带宽。例如，下一代无线通信系统可提供高速下行链路分组接入(HSDPA)和高速上行链路分组接入(HSUPA)，以便提供通过无线电接口的增强数据速率，从而支持因特网接入和多媒体类型应用。

目前在第三代合作项目(3GPP)中所考虑的增强上行链路概念打算引入上行链路方向上通过无线电接口的实质上更高的峰值数据速率。增强上行链路数据通信可能在无线电基站中采用具有软组合的快速调度和快速混合自动重复请求(HARQ)。快速调度允许无线电基站控制无线终端在上行链路方向上进行传送的时间以及采用的数据传输速率。数据传输速率和传输功率密切相关，以及调度因而还可看作改变移动终端用于通过增强上行链路信道进行传送的传输功率的机制。因为无线电基站不知道待传送的上行链路数据的数量，也不知道在传输时移动终端中可用的传输功率。因此，数据速率的最终选择可能在移动终端中执行。但是，无线电基站可对移动终端可用于通过增强上行链路数据信道进行传送的数据速率和/或传输功率设置上限。

虽然增强上行链路的主要焦点在于无线电接口性能和效率，但是“瓶颈”有可能在无线电接入网(RAN)中的节点之间的上行链路信息的传输中从无线电接口进一步向上游发生。例如，通过RAN中的无线电基站节点与RAN中的无线电网络控制器之间的接口(称作Iub接口)的可用上行链路比特率可能是通过无线电接口的可用上行链路比特率的几分之一。在这种情况中，高速上行链路分组接入可能在峰值比特率期间使无线电基站与无线电网络控制器之间的Iub接口过载。图1说明，即使通过无线电接口的下行链路HSDPA比特率高于上行链路HSUPA比特率，无线电网络控制器与无线电基站之间的高速分组接入数据的可用带宽也低于上行链路HSUPA比特率。表示Iub高速分组接入(HSPA)带宽限制的虚线低于HSDPA和HSUPA带宽。

考虑以下简单实例。无线电基站(有时采用3GPP术语称作“节点B”)控制具有增强上行链路数据传输能力的三个小区。假定无线电基站采用一个4Mbps链路连接到无线电网络控制器，以便支持从无线电基站和无线电网络控制器传送的增强上行链路数据。假定增强上行链路能力可达到每小区4Mbps。在这种情况中，以容量或接近容量来自三个小区的增强上行链路通信数据无法通过单个4Mbps链路从无线电基站传送到无线电网络控制器。结果是拥塞或过载情况。这种拥塞可能导致长延迟和数据丢失，这降低服务质量。

避免这种过载情况的一种可能的解决方案是在无线电接入网中为无线电网络控制器与无线电基站之间的通信“额外供应”带宽资源。但是，这是低效、费用高并且在某些现有移动通信网络中是不实用的。对于高速下行链路，HSDPA流量控制算法可由无线电基站用于把可用下行链路HSDPA比特率减小到适合Iub接口带宽的水平。但是，这种控制方法不能用于相反的上行链路方向，原因在于，如上所述，将从移动终端传送的上行链路数据的数量不是无线电基站已知的。如果通过无线电接口的上行链路增强比特率明显超过Iub上行链路带宽，则拥塞将可能发生。其中伴随长延迟以及可能丢失或者破坏的数据帧。因此，所需的是检测、然后再控制无线电接入网中由于上行链路移动终端通信在无线电接入网中的节点之间传送而引起的过载或其它拥塞情况的方式。

发明内容

本文所述的技术满足这个需要以及其它需要。检测与在RAN中传送从一个或多个移动终端始发的上行链路信息关联的拥塞。那种所检测拥塞则采用任何适当的技术来减小，并且可在RAN中的一个或多个节点中实现。一个有利的(但非限制性的)应用是支持高速上行链路分组接入(HSUPA)和/或一个或多个增强上行链路专用信道(E-DCH)的RAN。上行链路拥塞可通过无线电网络控制器与无线电基站之间的接口(Iub接口)和/或无线电网络控制器之间的接口(Iur接口)来检测。

虽然拥塞减小可通过任何适当方式执行，但是一种示例方法是减小与通过RAN传送上行链路移动终端信息时所用的比特率关联的参数。例如，在上行链路移动终端信息采用上行链路数据流进行传递的情况中，可通过减小一个或多个上行链路数据流的比特率来减小比特率参数。可能适当的是限制实际引起RAN中的拥塞的一个或多个上行链路数据流的比特率；或者，可减小一个或多个较低优先级上行链路数据流的比特率。