專利名稱：下行鏈路速率控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及通信系統(tǒng)，更具體地i兌，涉及無線通信系統(tǒng)。
技術(shù)背景無線通信系統(tǒng)通過一個(gè)或多個(gè)空中接口提供到一個(gè)或多個(gè)無線設(shè) 備的無線連通性。移動(dòng)設(shè)備也可用用戶設(shè)備、移動(dòng)終端、訪問終端等 詞語來表示。示例移動(dòng)設(shè)備包括手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、智能電話、文 本消息傳遞裝置、無線網(wǎng)^l妄口卡、膝上型計(jì)算機(jī)、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等。 無線連通性可用一個(gè)或多個(gè)無線通信協(xié)議來"R供。示例無線通信協(xié)議包括通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)協(xié)議、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)議、 碼分多址(CDMA， CDMA2000)協(xié)議、藍(lán)牙協(xié)議、正EE802協(xié)議等。無線通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通常取決于系統(tǒng)采用的無線通信協(xié)議。 例如，標(biāo)準(zhǔn)UMTS網(wǎng)絡(luò)環(huán)境包括一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)關(guān)通用分組無線業(yè)務(wù) (GPRS)支持節(jié)點(diǎn)(GGSN)、服務(wù)GPRS支持節(jié)點(diǎn)(SGSN)、無線網(wǎng)絡(luò)控 制器(RNC)和基站(也稱作節(jié)點(diǎn)B)。 GGSN和SGSN通常被視為無線核 心網(wǎng)絡(luò)的一部分。RNC和節(jié)點(diǎn)B通常形成無線接入網(wǎng)(RAN)。 GGSN、 SGSN和RNC的一部分4是供IP隧道功能和宏移動(dòng)性，而RNC和節(jié)點(diǎn) B提供無線傳輸和接收功能以及微移動(dòng)性功能。在運(yùn)行中，GGSN和SGSN可以調(diào)整和/或隧道傳送從互聯(lián)網(wǎng)接收 的數(shù)據(jù)包并且提供經(jīng)調(diào)整/隧道傳送的業(yè)務(wù)量給RNC。 RNC可以轉(zhuǎn)送 業(yè)務(wù)量(如以傳輸塊的形式)到使用 一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備提供無線信道 通信的節(jié)點(diǎn)B。如果無線信道需要重新定位，RNC可以指示移動(dòng)設(shè)備 附近的其他節(jié)點(diǎn)B代管該無線4言道。如果移動(dòng)設(shè)備處于或靠近RNC 服務(wù)區(qū)域的邊緣，無線信道可以從當(dāng)前RNC重新定位到另一 RNC,但是這需要SGSN把業(yè)務(wù)量從當(dāng)前RNC重新路由到其他RNC。這種 重新路由也可能涉及更改SGSN。在這些切換期間，互聯(lián)網(wǎng)連接點(diǎn)即 GGSN不會(huì)更改。只要移動(dòng)設(shè)備D 地址不變，移動(dòng)設(shè)備保持連接到相 同GGSN。根據(jù)移動(dòng)IP運(yùn)行的無線通信網(wǎng)絡(luò)使用不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。例如，根 據(jù)移動(dòng)IP運(yùn)行的基站路由器(BSR)網(wǎng)絡(luò)可包括移動(dòng)IP本地代理(HA) 和一個(gè)或多個(gè)BSR網(wǎng)絡(luò)元素。HA與嵌入BSR中的外區(qū)代理(FA)合作 提供宏移動(dòng)性支持。此FA還與BSR內(nèi)的微移動(dòng)性過程緊密集成。例 如，無論何時(shí)無線信道通過微移動(dòng)性過程從一個(gè)BSR重新定位到另一 BSR，會(huì)通過移動(dòng)IP注冊(cè)過程通知HA此更改，這可能由BSR中的代 理移動(dòng)IP功能發(fā)起。此注冊(cè)過程在HA中注冊(cè)與代管無線信道的BSR 一致的新移動(dòng)IP轉(zhuǎn)交地址。在一些實(shí)施例中，F(xiàn)A可包括集成在BSR 中的代理移動(dòng)IP功能，以支持移動(dòng)IP未知的移動(dòng)設(shè)備。BSR的典型 部署方案是在網(wǎng)絡(luò)連接性良好的位置代管移動(dòng)IPHA，而BSR自身位 于現(xiàn)場(chǎng)，通常由慢速最后一英里銅線鏈路連接。新近部署的BSR可用 于取代當(dāng)前的無線基站，并且這些基站中的大部分仍由E1/T1連接。 在一些情況下，BSR可由電纜調(diào)制解調(diào)器、DSL鏈路及其他慢速媒體 連通。在網(wǎng)絡(luò)元素之間傳輸數(shù)據(jù)的速率可根據(jù)適當(dāng)?shù)臒o線通信協(xié)議確 定。在蜂窩UMTS系統(tǒng)內(nèi)，GGSN和SGSN可以在IP業(yè)務(wù)量從互聯(lián)網(wǎng) 向RAN下行時(shí)調(diào)整IP業(yè)務(wù)量。RAN可以為每個(gè)移動(dòng)設(shè)備確定流出速 率并且在移動(dòng)設(shè)備的呼叫建立期間將流出速率提供給GGSN。然后， GGSN可根據(jù)呼叫建立期間確定的流出速率調(diào)整到RAN的下行鏈路 業(yè)務(wù)量。雖然從RAN到移動(dòng)設(shè)備的流出速率在呼叫期間可能會(huì)變化， GGSN通常會(huì)根據(jù)呼叫建立期間確定的流出速率繼續(xù)調(diào)整到RAN的 下行鏈路業(yè)務(wù)量，如UMTS系統(tǒng)中的速率控制不是動(dòng)態(tài)的。當(dāng)前移動(dòng)IPHA不支持任何服務(wù)質(zhì)量(QoS)或業(yè)務(wù)量調(diào)整功能。這 表示所有到達(dá)HA的數(shù)據(jù)會(huì)立即轉(zhuǎn)送到BSR，不管通過空中接口傳輸數(shù)據(jù)到移動(dòng)設(shè)備所用的流出速率如何。因此，在BSR之外即無線信道 上的數(shù)據(jù)流出速率低于BSR的流入速率時(shí)，IP隊(duì)列會(huì)在BSR中積聚。 大型隊(duì)列可導(dǎo)致傳輸控制協(xié)議(TCP)以未預(yù)期和/或不希望的方式運(yùn) 行。例如，在多個(gè)TCP會(huì)話通過相同無線信道隧道傳送到移動(dòng)臺(tái)時(shí)， BSR(或在這方面為RNC)內(nèi)的大型隊(duì)列和無線鏈路控制(RLC)鏈路層 重新傳輸?shù)慕M合效果會(huì)導(dǎo)致TCP會(huì)話振蕩。此外，在下行鏈路數(shù)據(jù)包 丟失時(shí)，大的網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)會(huì)導(dǎo)致長(zhǎng)的恢復(fù)期。在切換期間，大型隊(duì)列也會(huì)影響無線通信系統(tǒng)的性能。例如，為 了進(jìn)行從源BSR到目標(biāo)BSR的無損重新定位，所有與無線信道相關(guān) 的狀態(tài)需要從源BSR復(fù)制到目標(biāo)BSR。此狀態(tài)可包括第2層狀態(tài)，如 媒體訪問控制(MAC)、 RLC和分組數(shù)據(jù)收斂協(xié)議(PDCP)參數(shù)。該狀態(tài) 還包括BSR已收到但尚未通過無線信道傳輸?shù)乃羞M(jìn)行中的IP數(shù)據(jù) 包。如上所述，BSR通常由如最后一英里銅線鏈路、E1/T1鏈路、電 纜調(diào)制解調(diào)器、DSL鏈路等慢速鏈路連接到回程鏈路。因此，復(fù)制大 型IP隊(duì)列可減少活動(dòng)無線信道如攜帶IP業(yè)務(wù)量的無線信道的最大切 換率。如果BSR排隊(duì)到典型的64KB最大尺寸的TCP擁塞窗，Tl上 的切換時(shí)間最少為300ms。換句話說，如果BSR內(nèi)的隊(duì)列長(zhǎng)度約等于 64KB，在基于T1/E1的BSR回程上可支持最多每秒3次切換。為了避免TCP性能和/或切換問題，通常會(huì)將路由器如BSR內(nèi)的 隊(duì)列長(zhǎng)度限制為相對(duì)較短的隊(duì)列。Floyd和Jacobson [FvJ93]提出了隨 機(jī)提前丟包(RED)方案， 一旦路由器中的隊(duì)列長(zhǎng)度超過特定閾值即標(biāo) 記并丟棄數(shù)據(jù)包。Brakmo、 O'Malley和Peterson [BOP94]提出了啟用 TCP逐漸響應(yīng)雙程延時(shí)變化而不是數(shù)據(jù)包丟棄，從而避免基本速率減 小和長(zhǎng)恢復(fù)時(shí)間的方案(TCP Vegas)。最近，Jin、 Wei和Low [JWL04] 提出了專門針對(duì)高速、高延時(shí)TCP業(yè)務(wù)量的擁塞控制方案。提出的方 案管理網(wǎng)絡(luò)中的隊(duì)列，并且選擇性地從TCP/IP會(huì)話中丟棄IP幀。以 與端對(duì)端互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)一致的方式，通過假定信源將檢測(cè)到增大的延遲 和/或丟包并且相應(yīng)地減小其速率，它們發(fā)出信令并間接控制業(yè)務(wù)量源的輸入速率。提出的技術(shù)還假定隊(duì)列正好位于瓶頸資源之前。因此，隊(duì)列正好 在瓶頸鏈路之前積聚。但是，隊(duì)列容量通常限制到很小，以最小化切換時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量并保持短切換時(shí)間。因此，實(shí)際瓶頸將是BSR和移 動(dòng)設(shè)備之間的信道，即使本地代理(HA)和BSR之間的鏈路是寶貴的資 源。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，隊(duì)列長(zhǎng)度由來自端點(diǎn)的反饋控制。但是，相比 于來自瓶頸隊(duì)列的流出速率的變化速率，往返時(shí)間長(zhǎng)。提出的技術(shù)還 假定HA和/或BSR將通過慢速回程鏈路傳輸數(shù)據(jù)，且沒有傳統(tǒng)方法可 控制寶貴的HA-BSR鏈路上的業(yè)務(wù)量。因此，未控制的信源(如UDP 業(yè)務(wù)量)會(huì)以注定要立即在BSR和移動(dòng)設(shè)備之間的鏈路上丟棄的業(yè)務(wù) 量充斥HA-BSR鏈路。即使感知擁塞的信源也無法足夠迅速地對(duì)流出 速率的變化做出反應(yīng)，所以即使在TCP信源之間HA-BSR鏈路也將被 低效使用。無線下行鏈路信道的流出速率不是固定的，而是隨時(shí)間變化的。 例如，高數(shù)據(jù)速率技術(shù)如高速下行鏈路分組接入(HSDPA)技術(shù)、EV-DO 技術(shù)及各種802.16技術(shù)，可以4艮據(jù)實(shí)際無線信道狀況來安排下行鏈路 以提高無線信道的效率。再例如，傳統(tǒng)電路交換技術(shù)如CDMAlxRTT 和UMTSR99的流出速率是不可預(yù)測(cè)的，因?yàn)橹貍骱涂刂葡㈤_銷會(huì) 與正常業(yè)務(wù)量爭(zhēng)奪無線信道上的帶寬。業(yè)務(wù)量調(diào)整可在BSR執(zhí)行以應(yīng)對(duì)流出速率的變化。但是，輸入速 率以及因此BSR中的隊(duì)列長(zhǎng)度將由業(yè)務(wù)量經(jīng)過BSR的集合端點(diǎn)決定。 如果端點(diǎn)未及時(shí)做出反應(yīng)，(短)BSR隊(duì)列將溢出，并且可能有大量數(shù) 據(jù)包將坤皮丟棄。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中，隊(duì)列長(zhǎng)度由來自端點(diǎn)的反饋控制。 例如，相比來自瓶頸BSR隊(duì)列的流出速率的變化速率，端點(diǎn)之間的往 返時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)，從而可以阻止端點(diǎn)響應(yīng)流出速率的變化，導(dǎo)致丟棄數(shù) 據(jù)包。此外，通用數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)應(yīng)用程序也許會(huì)充斥BSR回程鏈路。 例如，在一個(gè)應(yīng)用程序?qū)DP/IP業(yè)務(wù)量傳輸?shù)揭苿?dòng)客戶機(jī)并且下行鏈路中無速率控制時(shí)，UDP應(yīng)用程序可輕易充斥回程鏈路，從而干擾其 他應(yīng)用程序，甚或干擾BSR的基本運(yùn)行。如上所述，在典型的3GPP 部署中也缺少動(dòng)態(tài)速率控制。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對(duì)解決一個(gè)或多個(gè)上述問題的影響。下面提供了本發(fā)明 的概述，以提供對(duì)本發(fā)明一些方面的基本了解。此概述不是本發(fā)明的 詳盡說明。不是要確認(rèn)本發(fā)明的關(guān)鍵要素，也不是要描述發(fā)明范圍。 其唯一目的是簡(jiǎn)明地提供某些扭無念，作為稍后討論的更詳細(xì)描述的序5 。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，提供一種涉及至少一個(gè)基站和至少一 個(gè)移動(dòng)設(shè)備的方法。所述方法包括接收與至少一個(gè)基站和至少一個(gè)移 動(dòng)設(shè)備之間的至少一個(gè)無線通信信道相關(guān)的速率控制信息。所述方法 還包括根據(jù)速率控制信息確定到至少 一個(gè)基站的至少 一個(gè)流出速率。在本發(fā)明的另 一個(gè)實(shí)施例中，提供一種涉及網(wǎng)絡(luò)控制器和至少一 個(gè)移動(dòng)設(shè)備的方法。所述方法包括提供與至少 一個(gè)移動(dòng)設(shè)備相關(guān)的至 少 一個(gè)無線通信信道相關(guān)的速率控制信息。所述方法還包括以根據(jù)速 率控制信息確定的流出速率來接收信息。


參閱以下結(jié)合附圖的說明，可理解本發(fā)明，附圖中相同的附圖標(biāo) 記標(biāo)識(shí)相同的部件，其中圖1在概念上說明根據(jù)本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)的一個(gè)示范實(shí)施例；圖2A、 2B和2C在概念上說明根據(jù)本發(fā)明的GRE數(shù)據(jù)包的示范 實(shí)施例；圖3在概念上說明根據(jù)本發(fā)明的控制流出速率的方法的一個(gè)示范 實(shí)施例；以及圖4表示根據(jù)本發(fā)明的在有、無速率控制的系統(tǒng)中的速率控制實(shí) 馬t的^f比。以下通過實(shí)例在附圖中表示了具體實(shí)施例，并且在文中詳細(xì)描述， 但本發(fā)明可以具有各種修改和備選形式。應(yīng)當(dāng)理解，本文對(duì)具體實(shí)施 例的描述不是意在將本發(fā)明限制于所公開的具體形式，而是包括落入 權(quán)利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的所有修改、等效方案 和備選方案。
具體實(shí)施方式
下面描述本發(fā)明的說明性實(shí)施例。為了清楚起見，在本說明書中 并非描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的全部特征。必須理解，在任何這種實(shí)際實(shí)施例的 開發(fā)中，應(yīng)該進(jìn)行許多實(shí)現(xiàn)特定的判定以實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的特定目的、 例如與系統(tǒng)相關(guān)及業(yè)務(wù)相關(guān)限制的一致性，它們對(duì)每個(gè)實(shí)現(xiàn)方案有所 不同。另外，不難理解，這種開發(fā)可能是復(fù)雜且費(fèi)時(shí)的，但是對(duì)于掌 握了本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員只是常規(guī)工作。位的操作的軟件、算法和符號(hào)化表達(dá)來提供。這些說明和表達(dá)是本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員向本領(lǐng)域的其他普通技術(shù)人員最有效地傳達(dá)其工作 內(nèi)容的方式。算法，如此處所使用的術(shù)語以及如通常所使用， 一般被 認(rèn)為是產(chǎn)生預(yù)期結(jié)果的獨(dú)立步驟序列。步驟是要求物理量的實(shí)際操作 的過程。這些數(shù)量通常(雖然不一定)采取能夠^皮存儲(chǔ)、傳送、組合、 比較或者以其他方式處理的光、電或磁信號(hào)的形式。主要為了一般使 用的原因，將這些信號(hào)稱作位、值、元素、符號(hào)、字符、項(xiàng)、編號(hào)或 其他類似物，已經(jīng)證明這樣往往會(huì)非常便利。應(yīng)當(dāng)記住，所有這些及類似的項(xiàng)均與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)，且只 是給這些數(shù)量加上方便的標(biāo)示。除非另有明確說明，或者以下論述清 楚表明，諸如"處理"或"計(jì)算"或"確定，，或"顯示"等術(shù)語表示 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似電子計(jì)算裝置的動(dòng)作和過程，其中所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似電子計(jì)算裝置處理表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器中的物 理、電子量的數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換為同樣表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存 器或者這種信息存儲(chǔ)、傳送或顯示裝置中的物理量的其他數(shù)據(jù)。還要注意，本發(fā)明的軟件實(shí)施形態(tài)通常被編碼在某種形式的程序 存儲(chǔ)媒體上，或通過某種類型的傳輸媒體實(shí)施。程序存儲(chǔ)媒體可以是磁(如軟盤或硬盤驅(qū)動(dòng)器)或光(如只讀光盤，或"CD-ROM" )Jf某體，并 且可以是只讀或隨機(jī)存取的。相似地，傳輸媒體可以是雙絞線、同軸 電纜、光纜或本領(lǐng)域已知的其他合適的傳輸媒體。本發(fā)明并不限于任 何指定實(shí)現(xiàn)的這些方面?，F(xiàn)在將參照附圖來描述本發(fā)明。各種結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和裝置只是為了 進(jìn)行說明而在附圖中示意表示，從而不會(huì)讓本領(lǐng)域技術(shù)人員周知的細(xì) 節(jié)斗莫糊對(duì)本發(fā)明的說明。然而，附圖是為了描述和解釋本發(fā)明的說明 性實(shí)例而加入的。本文中使用的字詞應(yīng)該理解并解釋為具有與相關(guān)領(lǐng) 域技術(shù)人員對(duì)這些字詞的理解一致的含義。文中的術(shù)語和短語的一致 使用不是要表示該術(shù)語和短語的的特殊定義，即與本領(lǐng)域的技術(shù)人員 理解的普通和習(xí)慣含義不同的定義。對(duì)于具有特殊含義即不同于技術(shù) 人員所理解的含義的術(shù)語和短語，將以直接和明確地為術(shù)語和短語提 供定義的限定方式在說明中闡迷其特殊定義。圖1在概念上說明根信系統(tǒng)100的一個(gè)示范實(shí)施例。在所示實(shí)施 例中，通信系統(tǒng)100包括網(wǎng)絡(luò)105，如公共互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)。但是， 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于根據(jù)IP通信協(xié)議運(yùn)行的 網(wǎng)絡(luò)105。網(wǎng)絡(luò)105在通信上連4妻到本地代理110。在所示實(shí)施例中， 本地代理110是根據(jù)移動(dòng)IP協(xié)議運(yùn)行的移動(dòng)IP本地代理。但是，如 上所述，本發(fā)明不限于移動(dòng)IP實(shí)現(xiàn)方式。在釆用其他協(xié)議的備選實(shí)施 例中，可以使用其他網(wǎng)絡(luò)控制器如無線網(wǎng)絡(luò)控制器來代替移動(dòng)IP本地 代理110。因此，術(shù)語"網(wǎng)絡(luò)控制器"應(yīng)當(dāng)理解為包括本地代理、無 線網(wǎng)絡(luò)控制器等。本地代理110可包含一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列115。在所示實(shí)施例中，隊(duì)列115用于存儲(chǔ)和/或緩沖由網(wǎng)絡(luò)105提供并且要由本地代理110傳輸 的信息。但是，在備選實(shí)施例中，隊(duì)列115或圖1中未示出的其他隊(duì) 列可用于存儲(chǔ)和/或緩沖由本地代理110接收并要提供給網(wǎng)絡(luò)105的信 息。隊(duì)列115可以在任何類型或數(shù)量的存儲(chǔ)元件和/或寄存器中實(shí)現(xiàn)。一個(gè)或多個(gè)基站路由器120可在通信上連接到本地代理110。在 所示實(shí)施例中，基站路由器120根據(jù)移動(dòng)IP協(xié)議運(yùn)行。但是，如上所 述，本發(fā)明不限于移動(dòng)IP實(shí)現(xiàn)。因此，在采用其他協(xié)議的備選實(shí)施例 中，可以使用其他基站類型來代替移動(dòng)IP基站路由器120。因此，術(shù) 語"基站"應(yīng)當(dāng)理解為包括基站、基站路由器、節(jié)點(diǎn)B、接入點(diǎn)等等。在所示實(shí)施例中，基站路由器120包含外區(qū)代理，外區(qū)代理可用 來向本地代理登記用戶并且便于基站路由器120和本地代理110之間 的通信。本地代理110和外區(qū)代理125可在通信上連接到帶內(nèi)通信路 徑，如通用路由封裝(GRE)隧道。因此，本地代理IIO和外區(qū)代理125 可通過交換GRE數(shù)據(jù)包進(jìn)行通4言，如下文詳細(xì)說明。本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員知道外區(qū)代理125的操作技術(shù)，為簡(jiǎn)潔起見，本文中將只討論那 些與本發(fā)明相關(guān)的外區(qū)代理125的操作?；韭酚善?20提供到一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備130(1-3)的無線連通 性。例如，基站路由器120可以通過一個(gè)或多個(gè)空中接口 135(1-3)提 供到一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備130(1-3)的無線連通性。在以下說明中，指 標(biāo)(l-3)可用于表示一些個(gè)體裝置或裝置的子集。但是，為了簡(jiǎn)潔起見， 在總體上提及一組裝置時(shí)可能會(huì)省略指標(biāo)(l-3)。示范性移動(dòng)設(shè)備130 可包括但不限于移動(dòng)電話130(1)、個(gè)人數(shù)字助理130(2)和膝上型計(jì)算 機(jī)130(3)?；韭酚善?20根據(jù)移動(dòng)IP協(xié)議提供無線連通性。但是， 如上所述，本發(fā)明不限于釆用移動(dòng)EP協(xié)議的實(shí)施例，在備選實(shí)施例中 可以使用其他協(xié)議。此外，移動(dòng)設(shè)備130可以是知道也可以是不知道 移動(dòng)IP的。基站路由器120可包含一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140，隊(duì)列140可用于存 儲(chǔ)和/或緩沖可傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備130的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)移動(dòng)設(shè)備130(或相應(yīng)的空中接口 135)可與隊(duì)列140之一相關(guān) 聯(lián)。例如，在呼叫建立期間，隊(duì)列140(1)可與移動(dòng)設(shè)備130(1)(或空中 接口 135(1))相關(guān)聯(lián)。然后，送往移動(dòng)設(shè)備130(1)的數(shù)據(jù)包在通過空中 接口 135(1)傳輸?shù)揭苿?dòng)設(shè)備130(1)之前可以存儲(chǔ)和/或緩沖在相關(guān)聯(lián)的 隊(duì)列140(1)中。但是，獲益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員當(dāng)知，隊(duì) 列140的這種特定配置是示范性的而不是要限制本發(fā)明。在一些備選 實(shí)施例中，可以使用任何數(shù)量的隊(duì)列140來存儲(chǔ)和/或緩沖要傳輸?shù)揭?個(gè)或多個(gè)移動(dòng)設(shè)備130的信息。本地代理110可通過向外區(qū)代理125提出速率請(qǐng)求來請(qǐng)求與空中 接口 135的下行鏈路信道相關(guān)聯(lián)的速率信息。速率信息可包括表明一 個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140的長(zhǎng)度、與空中接口 135相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)流出 速率以及時(shí)標(biāo)等等的信息。在各種備選實(shí)施例中，本地代理110可在 任何時(shí)間請(qǐng)求速率信息。例如，本地代理110可在預(yù)定的時(shí)間間隔請(qǐng) 求或隨運(yùn)行環(huán)境的改變而請(qǐng)求速率信息。在一個(gè)實(shí)施例中，速率請(qǐng)求 在傳輸?shù)酵鈪^(qū)代理125的數(shù)據(jù)包中提供。例如，速率請(qǐng)求可使用GRE 數(shù)據(jù)包的報(bào)頭中的比特來表示。包舍速率請(qǐng)求比特的GRE數(shù)據(jù)包隨后 可使用GRE隧道傳送到外區(qū)代理125。圖2A在概念上說明GRE數(shù)據(jù)包200的一個(gè)示范實(shí)施例。在所示 實(shí)施例中，GRE數(shù)據(jù)包200包含報(bào)頭205和消息210。為了通過GRE 方式來隧道傳送IP幀，原始IP幀被封裝在具有后續(xù)GRE數(shù)據(jù)包報(bào)頭 205的IP凈艮頭的新IP幀中。新IP幀報(bào)頭^皮送往由FA實(shí)現(xiàn)的移動(dòng)設(shè)備 的轉(zhuǎn)交地址(CoA),而GRE數(shù)據(jù)包報(bào)頭205描述正在轉(zhuǎn)發(fā)的IP幀。GRE 數(shù)據(jù)包凈艮頭205由四個(gè)字節(jié)的固定部分和可變部分組成。固定部分比 特字段描述GRE數(shù)據(jù)包報(bào)頭205中包含哪些可變部分。圖2B在概念上說明在l艮頭205中包含速率請(qǐng)求比特220的GRE 數(shù)據(jù)包215的一個(gè)示范實(shí)施例。在所示實(shí)施例中，速率請(qǐng)求比特220 ^皮i殳為二進(jìn)制1以表示速率請(qǐng)求。4旦是，獲益于本公開的本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，任何速率請(qǐng)求比特220的值均可用來表示速率信息是否正在被請(qǐng)求。再參照?qǐng)D1 ，基站路由器120可以提供速率信息給本地代理110。 例如，在本地代理110啟用GRE數(shù)據(jù)包報(bào)頭內(nèi)的速率信息比特并且傳 輸數(shù)據(jù)包到外區(qū)代理125時(shí)，外區(qū)代理125可確定與一個(gè)或多個(gè)空中 接口 135相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)流出速率，與隊(duì)列140相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或 多個(gè)長(zhǎng)度、時(shí)標(biāo)以及任何其他請(qǐng)求的速率信息。在一個(gè)實(shí)施例中，流 出速率信息相當(dāng)于之前時(shí)間段中一個(gè)或多個(gè)空中接口 135上的實(shí)際流 出速率。雖然流出速率信息可表示上次報(bào)告以來的實(shí)際已發(fā)送數(shù)據(jù)量， 流出速率信息可以只是未來階段的估算流出速率預(yù)測(cè)，至少部分原因 是基站路由器120內(nèi)的重傳、控制信息和調(diào)度決定可能更改下一階段 的有效可用帶寬。在一個(gè)實(shí)施例中，基站路由器120可響應(yīng)來自本地代理110的速 率請(qǐng)求消息而提供速率信息。例如，基站路由器120可在空GRE消息 中提供速率信息。這樣的空GRE消息可不帶任何有效載荷地由IP數(shù) 據(jù)包報(bào)頭和GRE報(bào)頭組成。在一個(gè)實(shí)施例中，基站路由器120在外區(qū) 代理125接收具有已啟用速率請(qǐng)求比特的GRE報(bào)頭之后基本上立即在 空GRE消息中返回速率信息。獲益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解，用語"基本上立即，，用于表示可在外區(qū)代理125接收消息如 速率請(qǐng)求消息之后盡快提供速率信息。但是，用語"基本上立即"還 用來包含與收集請(qǐng)求信息、裝備傳輸此信息相關(guān)的延遲或響應(yīng)速率請(qǐng) 求消息而傳送速率信息所需的處理中的任何其他延遲。圖2C在概念上說明在報(bào)頭205中包^ii率信息230的GRE數(shù)據(jù) 包225的一個(gè)示范實(shí)施例。在所示實(shí)施例中，速率信息230包括表示 一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列長(zhǎng)度的信息235、表示一個(gè)或多個(gè)流出速率的信息240 以及表示時(shí)標(biāo)的信息245。但是，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本 發(fā)明不限于上述速率信息230。在一些備選實(shí)施例中，可在GRE數(shù)據(jù) 包225的報(bào)頭205中傳輸任何速率信息。在本實(shí)施例中，消息210為。再參照?qǐng)D1，本地代理110可使用提供的速率信息來確定從本地 代理110到基站路由器120的流出速率。在一個(gè)實(shí)施例中，本地代理 110可調(diào)整從本地代理110到基站路由器120的流出速率以對(duì)應(yīng)基站 路由器120在速率信息中報(bào)告的一個(gè)或多個(gè)流出速率。例如，本地代 理110可》丈慢或加快從本地代理110到基站路由器120的流出速率以 對(duì)應(yīng)基站路由器120在速率信息中報(bào)告的 一個(gè)或多個(gè)流出速率變化。本地代理110也可以使用速率信息中報(bào)告的隊(duì)列長(zhǎng)度來確定本地 代理110的流出速率。在一個(gè)實(shí)施例中，本地代理110使用一個(gè)或多 個(gè)隊(duì)列長(zhǎng)度對(duì)來自基站路由器120的流出速率的錯(cuò)誤預(yù)測(cè)進(jìn)行調(diào)整。 例如，如果空中接口 135的預(yù)測(cè)流出速率大于空中接口 135的實(shí)際流 出速率并且本地代理110繼續(xù)以預(yù)測(cè)流出速率發(fā)送信息給基站路由器 120, —個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140的長(zhǎng)度會(huì)增大。因此，如果本地代理110確 定一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140的長(zhǎng)度在增大，本地代理110可減小其對(duì)基站 路由器120的流出速率。再例如，如果空中接口 135的預(yù)測(cè)流出速率 小于空中接口 135的實(shí)際流出速率并且本地代理110繼續(xù)以預(yù)測(cè)流出 速率發(fā)送信息給基站路由器120， 一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140的長(zhǎng)度會(huì)減小。 因此，如果本地代理IIO確定一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140的長(zhǎng)度在減小，本 地代理110可增大其對(duì)基站路由器120的流出速率。本地代理110可將速率"^艮告中的時(shí)標(biāo)用作各種用途。在一個(gè)實(shí)施 例中，本地代理110將時(shí)標(biāo)用作健全檢查。例如，如果時(shí)標(biāo)表示與當(dāng) 前時(shí)間大不相同的時(shí)間，本地代理110可確定速率信息有誤。本地代 理IIO也可以使用時(shí)標(biāo)檢測(cè)無序凈良告。在一些實(shí)施例中，本地代理110 可隨后使用時(shí)標(biāo)對(duì)凈艮告進(jìn)行重新排序。此外，本地代理110可^f吏用時(shí)在一個(gè)實(shí)施例中，本地代理110可使用接收的速率信息來估算本 地代理110和外區(qū)代理125之間的延遲。例如，如上所述，外區(qū)代理 125可在從本地代理110接收速率請(qǐng)求之后立即#是供空GRE消息。然 后，本地代理110可使用空GRE消息來估算本地代理110和外區(qū)代理125之間的往返延遲，如通過對(duì)比發(fā)送速率請(qǐng)求消息的時(shí)間和收到速 率請(qǐng)求消息的時(shí)間。本地代理110可使用往返延遲來確定多少數(shù)據(jù)可 能正在送往外區(qū)代理125，從而可使能本地代理110計(jì)算此飛行中數(shù) 據(jù)對(duì)一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140的長(zhǎng)度的最大可能影響。本地代理110也可 以使用往返延遲信息來確定速率請(qǐng)求消息丟失的時(shí)間。如果本地代理 110確定速率請(qǐng)求消息已丟失，本地代理110可決定減小對(duì)基站路由 器110的流出速率。除控制基站路由器120內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列140的長(zhǎng)度之外，本 地代理110內(nèi)的速率控制機(jī)制也可以按會(huì)話區(qū)分速率控制。例如，月良 務(wù)質(zhì)量(QoS)參數(shù)可與本地代理110的各個(gè)Diffserv標(biāo)記相關(guān)聯(lián)。數(shù)椐 類別由Diffserv標(biāo)記確定并且HA QoS調(diào)度器(未示出)可以隨后通過此 標(biāo)簽在各個(gè)類別之間設(shè)置優(yōu)先級(jí)。例如，HA QoS調(diào)度器可以在基站 路由器120內(nèi)的隊(duì)列140變得太長(zhǎng)時(shí)，或在本地代理110需要調(diào)度恒 定比特率(CBR)和可變比特率(VBR)時(shí)為各種類別的數(shù)據(jù)使用不同的 概率范圍，它可以使CBR數(shù)據(jù)優(yōu)先于VBR數(shù)據(jù)。或者可以使用其他 的調(diào)度方案。QoS參數(shù)可在帶內(nèi)通過GRE隧道從基站路由器120發(fā)送 到本地代理110。圖3在概念上說明控制流出速率的方法300的一個(gè)示范實(shí)施例。 在一個(gè)實(shí)施例中，方法300可在才艮據(jù)移動(dòng)IP運(yùn)行的無線通信系統(tǒng)中實(shí) 現(xiàn)。但是，如上所述，方法300不限于根據(jù)移動(dòng)IP運(yùn)行的無線通信系 統(tǒng)。在備選實(shí)施例中，方法300可在根據(jù)任何協(xié)議運(yùn)行的無線通信系 統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。例如，方法300可在根據(jù)通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)協(xié)議、 全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)協(xié)議、碼分多址(CDMA, CDMA2000)協(xié)議、 藍(lán)牙協(xié)議、正EE 802協(xié)議等運(yùn)4亍的無線通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。如上所述，在所示實(shí)施例中，請(qǐng)求速率信息(步驟305)。例如，本 地代理或其他網(wǎng)絡(luò)控制器可用速率信息請(qǐng)求消息來請(qǐng)求速率信息(步 驟305)。收集速率信息(步驟310),例如響應(yīng)對(duì)速率信息的請(qǐng)求之接收 而進(jìn)行。例如，基站路由器或其他基站可收集速率信息，例如流出速率、隊(duì)列長(zhǎng)度、時(shí)標(biāo)等等(步驟310)。然后，速率信息提供給如本地代 理或其他網(wǎng)絡(luò)控制器(步驟315)。然后，可以根據(jù)速率信息確定來自本 地代理或其他網(wǎng)絡(luò)控制器的流出速率(步驟320)。圖4顯示帶和不帶速率控制的系統(tǒng)中的速率控制實(shí)驗(yàn)的對(duì)比。上 述速率控制技術(shù)的實(shí)施例可減小基站路由器內(nèi)的IP隊(duì)列的長(zhǎng)度。圖4 顯示對(duì)于UMTS BSR系統(tǒng)中384Kb/s下行鏈路無線信道，在經(jīng)過本地 代理的流出有速率控制和無速率控制時(shí)的IP隊(duì)列長(zhǎng)度。在兩種情況下， 十個(gè)并行TCP/IP會(huì)話共享同一無線信道。如圖4中所示，無線信道的 速率控制對(duì)BSR IP隊(duì)列的長(zhǎng)度有著巨大的影響。上述速率控制技術(shù)的實(shí)施例相對(duì)于傳統(tǒng)實(shí)踐有著許多優(yōu)點(diǎn)。例如，出速率調(diào)整為到移動(dòng)設(shè)備的實(shí)際無線信道流出速率來減小BSR內(nèi)的隊(duì) 列長(zhǎng)度。因此，在系統(tǒng)需要進(jìn)行無線信道重新定位時(shí)需要復(fù)制的狀態(tài) 信息數(shù)量可減少，從而可減小與切換相關(guān)的延遲并且提高系統(tǒng)效率。 例如，減小BSR IP隊(duì)列的長(zhǎng)度可在移動(dòng)設(shè)備從BSR重新定位到BSR 時(shí)讓系統(tǒng)免于必須通過回程中的最'隻鏈if各復(fù)制大量IP幀。上述技術(shù)將大批隊(duì)列從瓶頸BSR轉(zhuǎn)移到良好連接的移動(dòng)IP HA, 從而讓移動(dòng)IP HA可以更好地管理慢速最后一英里銅線鏈路上的業(yè)務(wù) 量。上述技術(shù)還可以為HA提供控制遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)元素如BSR內(nèi)的隊(duì)列長(zhǎng) 度的能力。HA還可以按IP地址控制隊(duì)列，而不是控制BSR內(nèi)IP隊(duì) 列的總長(zhǎng)度。此外，在HA中使用隊(duì)列管理技術(shù)可以改進(jìn)無線信道上 TCP的4亍為。以上公開的具體實(shí)施例只是說明性的，因?yàn)楸景l(fā)明可通過掌握了 本文理論的本領(lǐng)域的技術(shù)人員十分清楚的不同但等效的方式來修改和 實(shí)施。此外，對(duì)于本文所示的構(gòu)造和設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)不是意在進(jìn)行限制， 除了以下權(quán)利要求書中所述之外。因此很明顯，以上公開的具體實(shí)施 例可經(jīng)過變更或修改，以及所有這類改變祐L認(rèn)為處于本發(fā)明的范圍和 精神之內(nèi)。因此，本文所尋求的保護(hù)在以下權(quán)利要求書中闡述。
權(quán)利要求
1.一種方法，包括接收與在至少一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)設(shè)備之間的至少一個(gè)無線通信信道相關(guān)的速率控制信息；以及根據(jù)該速率控制信息確定到所述至少一個(gè)基站的至少一個(gè)流出速率。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中速率控制信息之接收包括接 收表示與所述至少 一個(gè)基站相關(guān)的至少一個(gè)隊(duì)列長(zhǎng)度的信息、從所述 至少一個(gè)基站到所述至少一個(gè)移動(dòng)設(shè)備的至少一個(gè)流出速率以及時(shí) 標(biāo)，并且其中表示從所述至少一個(gè)基站到所述至少 一個(gè)移動(dòng)設(shè)備的所 述至少 一個(gè)流出速率的信息之"f婁收包括接收表示在選定時(shí)間段期間 所述至少 一個(gè)無線信道上的流出速率的信息。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，包括提供對(duì)速率控制信息的請(qǐng)求，其中速率控制信息之接收包括響 應(yīng)對(duì)速率控制信息的請(qǐng)求之提供而接收速率控制信息；以及根據(jù)對(duì)速率控制信息的請(qǐng)求和接收的速率控制信息確定往返延 遲，其中到所述至少一個(gè)基站的所述至少 一個(gè)流出速率之確定包括 根據(jù)響應(yīng)對(duì)速率控制信息的請(qǐng)求之提供而未收到速率控制信息來確定 至少 一個(gè)包括速率控制信息的消息^L丟失，以及響應(yīng)至少 一個(gè)包括速 率控制信息的消息丟失之確定而減小到所述至少一個(gè)基站的所述至少 一個(gè)流出速率。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述至少一個(gè)流出速率之確定 包括確定所述至少一個(gè)流出速率以控制與所述至少一個(gè)基站相關(guān)的 至少 一個(gè)隊(duì)列的至少一個(gè)長(zhǎng)度，以及根據(jù)速率控制信息估計(jì)與所述至 少 一個(gè)基站相關(guān)的所述至少 一個(gè)隊(duì)列的至少 一個(gè)長(zhǎng)度。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，包括以到所述至少一個(gè)基站的所述至少 一個(gè)流出速率向所述至少 一個(gè)基站提供信息。
6. —種方法，包括提供與同至少 一個(gè)移動(dòng)設(shè)備相關(guān)的至少 一個(gè)無線通信信道相關(guān)的 速率控制信息；以及以根據(jù)該速率控制信息確定的流出速率來接收信息。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中速率控制信息之提供包括提 供表示至少 一個(gè)隊(duì)列長(zhǎng)度、到所述至少一個(gè)移動(dòng)設(shè)備的至少 一個(gè)流出 速率以及時(shí)標(biāo)的信息。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，包括接收對(duì)速率控制信息的請(qǐng)求，其中速率控制信息之提供包括響 應(yīng)對(duì)速率控制信息的請(qǐng)求之接收而提供速率控制信息；以及 響應(yīng)對(duì)接收速率信息的請(qǐng)求而確定速率控制信息。
9. 如權(quán)利要求6所述的方法，包括以所述至少一個(gè)流出速率從 網(wǎng)絡(luò)控制器接收信息。
10. 如權(quán)利要求6所述的方法，包括如下二者之一將所接收的 信息之一部分存入至少一個(gè)隊(duì)列和將所接收的信息之一部分通過所述 至少 一個(gè)無線通信信道提供給所述至少一個(gè)移動(dòng)設(shè)備，其中從網(wǎng)絡(luò)控 制器接收信息包括以選擇用于控制所述至少 一個(gè)隊(duì)列的至少一個(gè)長(zhǎng) 度的所述至少 一個(gè)流出速率從網(wǎng)絡(luò)控制器接收信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種涉及至少一個(gè)基站的方法，并提供至少一種移動(dòng)設(shè)備。所述方法包括接收與在至少一個(gè)基站和至少一個(gè)移動(dòng)設(shè)備之間的至少一個(gè)無線通信信道相關(guān)的速率控制信息。所述方法還包括根據(jù)該速率控制信息確定到至少一個(gè)基站的至少一個(gè)流出速率。
文檔編號(hào)H04W72/12GK101326842SQ200680046257
公開日2008年12月17日 申請(qǐng)日期2006年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月12日
發(fā)明者L·G·薩米爾, M·B·格林沃德, P·博世 申請(qǐng)人:盧森特技術(shù)有限公司