CN101483883A - 一种数据处理方法、装置和通信*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种数据的发送方法,包括:计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;当所述传输时延小于最小时延阈值时,发送待发送的数据,当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据,当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。相应地,本发明实施例还公开一种数据处理装置及通信***,可以有效降低业务数据的传输时延,满足低时延业务的需求。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,特别涉及一种数据处理方法、装置和通信***。
背景技术
现在,由于越来越多的低时延业务在无线通信网络中应用,因此也对无线通信网络的传输时延提出了更高的要求,希望进一步减小业务数据在无线网络中的传输时延。对于业务数据在无线通信网络的传输时延,一般分为两个部分,一部分是空口上的传输时延,一部分是网络设备上的传输时延。空口上的传输时延是指业务数据在数据传输通道进行传输时而产生的时延,而网络设备上的传输时延主要是由于业务数据在网络设备的缓冲区队列中等待被处理所带来的时延。
目前,在业务数据的传输过程中,当业务数据在网络设备的缓冲区队列中等待被发送时,采用一种“缓冲队列满则丢弃业务数据”的队列管理的方法。即,网络设备的缓冲队列会不断接收发送端发送过来的承载有业务数据的数据包,当缓冲队列的输出速率小于输入速率时,那么,缓冲队列中缓存的数据包会越来越多,而缓冲队列的缓存空间也就会随之越来越少,直至缓冲队列没有剩余的缓存空间,此时,如果发送端再有数据包发给网络设备的缓存队列,缓冲队列会将此时发送端发送来的数据包全部丢掉。
但是,发明人在研究中发现,现有技术中的这种“缓冲队列满则丢弃业务数据”的队列管理方法是在缓冲队列变满之后才丢弃业务数据,而实际上,通常在缓冲队列变满之前,网络就已经发生了拥塞现象,当网络发生拥塞时,通过网络来进行传输的数据就会产生很大的传输时延,不能够满足低时延业务的需求。
发明内容
本发明实施例提供了一种数据处理方法、装置和***,以降低数据的传输时延,满足低时延业务的需求。
本发明实施例公开了一种数据处理方法,包括:计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;当所述传输时延小于最小时延阈值时,发送待发送的数据,当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据,当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。
本发明实施例还公开了一种数据处理装置,包括:包括传输时延计算单元、决策单元、数据发送单元、数据丢弃单元,其中,所述传输时延计算单元,用于计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;所述决策单元,用于当所述传输时延计算单元计算的传输时延值小于最小时延阈值时,触发所述发送单元,当所述传输时延大于最大时延阈值,触发所述丢弃单元,当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。所述发送单元,用于发送所述待发送的数据;所述丢弃单元,用于丢弃所述待发送的数据。
本发明实施例还公开了一种通信***,包括基站控制器,与基站以可通信方式连接,所述基站控制器,用于计算待发送的数据传输到基站的传输时延;当所述传输时延小于最小时延阈值时,发送待发送的数据;当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据;当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据;
可见,本发明通过丢弃传输时延大于最大时延阈值的待发送数据,进而缓解了网络的拥塞现象,并进一步降低了数据在网络中的传输时延,满足低时延业务的需求。
此外,丢弃传输时延大于最大时延阈值的待发送数据可以避免不必要的数据传输,节省了网络资源。
附图说明
图1为现有技术CDMA2000 1xEVDO Rev.A网络***中业务数据的传输示意图;
图2为本发明实施例一揭示的一种数据处理方法的流程图;
图3为本发明实施例概率丢包方法示意图;
图4为本发明实施例二揭示的一种数据处理装置的结构图;
图5为本发明实施例三揭示的一种通信***的流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种数据处理方法、装置和***,在发送业务数据时,计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;当所述传输时延小于最小时延阈值时,缓存待发送的数据,当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据,当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。
通过上述方法,可以降低业务数据的传输时延,满足低时延业务的需求,节省网络资源。
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
以CDMA2000 1xEVDO Rev.A网络***的业务数据传输为例,请参阅图1,图1为现有技术CDMA2000 1xEVDO Rev.A网络***中业务数据的传输示意图。本实施例中,由BSC传输接口板转发BSC下发的实时数据包。请参阅图2,图2为本发明实施例一揭示的一种数据处理方法的流程图,该方法具体包括以下步骤:
步骤201:BSC(Base Station Controller,基站控制器)传输接口板接收BSC发送的一个实时数据包;
步骤202:BSC传输接口板计算接收到的实时数据包传输到BTS(BaseStation Transceiver,基站收发信台)的传输时延;
其中,BSC传输接口板计算接收到的实时数据包传输到BTS的传输时延主要分为两个部分,一部分是数据包在BSC传输接口板中的传输时延,这里用Delay A来表示这部分时间,Delay A=BSC传输接口板中的传输时延=BSC传输接口板中缓存队列的长度/BSC传输接口板发送数据的速率;另一部分是空口的传输时延,这里用Delay B来表示这部分时间,当采用非专线传输承载ABIS链路时,由于此类链路的时延变化比较大,因此,可以利用IPPM方法来计算链路时延。在本实施例的具体实现方法为:BSC不断向BTS发送PM包,当BTS接收到PM包之后,在该PM包内填入接收到此PM包的时间,并将填入时间的PM包再返回给BSC,BSC根据PM包内的时间统计出前向和后向的传输时延。当采用专线传输承载ABIS链路时,由于此类链路的时延基本上是一个固定的常量,因此,可以利用直接估算一个固定的链路时延。
步骤203:BSC传输接口板判断该实时数据包的传输时延是否小于最小时延阈值,如果是,进入步骤204,如果否,进入步骤205;
其中,实时数据包的最小时延阈值是根据电信业务对业务数据的传输要求预先设置的时延值,例如,中国电信要求BSC向BTS发送一个VOIP包的时延不超过20ms,那么,对于VOIP(Voice Over IP,IP网上传输的话音)包来说,最小时延阈值为小于20ms的值,根据仿真结果,对于VOIP包来说,最小时延阈值可以为18ms。
步骤204:BSC传输接口板将该实时数据包存入缓存队列中等待被发送;
其中,当判定该实时数据包的传输时延小于最小时延阈值时,认为该实时数据包可以在规定的时间内被传输到BTS,因此,将该实时数据包存入缓存队列中等待被发送,在将该实时数据包发送到BTS后,返回到步骤201,继续接收BSC发送的下一个实时数据包,直到将所有的数据包转发完为止。
步骤205:BSC传输接口板判断该实时数据包的传输时延是否大于最大时延阈值,如果是,进入步骤206,如果否,进入步骤207;
其中,实时数据包的最大时延阈值是根据电信业务对业务数据的传输要求预先设置的时延值,例如,中国电信要求BSC向BTS发送一个VOIP包的时延不超过20ms,那么,对于VOIP(Voice Over IP,IP网上传输的话音)包来说,最大时延阈值为大于20ms的值,根据仿真结果,对于VOIP包来说,最大时延阈值可以为22ms。
步骤206:丢弃该实时数据包;
其中,当判定该实时数据包的估算传输时延大于最大时延阈值时,认为该实时数据包不能在规定的时间内被传输到BTS,因此,将该实时数据包丢弃,并返回到步骤201,继续接收BSC发送的下一个实时数据包,直到将所有的数据包转发完为止。
步骤207:BSC传输接口板利用概率丢包方法处理该实时数据包,结束本流程。
其中,当判定该实时数据包的传输时延在最小时延阈值和最大时延阈值之间时,说明该实时数据包目前仍然可以勉强满足规定的时延要求,但是ABIS链路有发生拥塞的趋势,当ABIS链路发生拥塞时,在该实时数据包后面进行传输的实时数据包的时延就会变大,所以BSC传输接口板将采用概率丢包的方式来缓解ABIS链路的压力。请参阅图3,图3为概率丢包的方法示意图,该概率丢包的具体的方法为:BSC传输接口板生成一个小于1的随机正数,这里用Random(1)来表示这个小于1的随机正数,然后计算该实时数据包的丢包概率P,其中,P=(Delay Total-最小阈值)/(最大阈值-最小阈值),比较丢包概率P与随机数Random(1)的大小,当Random(1)大于P时,认为ABIS链路发生拥塞的趋势很大,则BSC传输接口板将该实时数据包存入缓存队列,当将该实时数据包发送到BTS后,返回到步骤201,当Random(1)小于P时,认为ABIS链路发生拥塞的趋势很小,可忽略不计,则BSC传输接口板将丢弃该实时数据包,返回到步骤201。
应当指出的是,本发明实施例不限于传输接口板对待发送的业务数据进行处理,也可以是一种数据传输装置对所有待发送的数据进行缓存发送或丢弃。
与上述一种数据处理方法相对应,本发明实施例还提供了一种数据处理装置。请参阅图4,图4为本发明实施二揭示的一种数据处理装置的结构图,该装置包括传输时延计算单元401、决策单元402、数据发送单元403和数据丢弃单元404。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。
传输时延计算单元401,用于计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;
所述决策单元402,用于当所述传输时延计算单元计算的传输时延值小于最小时延阈值时,触发所述发送单元,当所述传输时延大于最大时延阈值,触发所述丢弃单元,当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。
所述发送单元403,用于发送所述待发送的数据;
所述丢弃单元404,用于丢弃所述待发送的数据。
其中,传输时延计算单元401进一步包括第一计算单元和第二计算单元,所述第一计算单元,用于计算数据在传输设备上的传输时延;所述第二计算单元,用于计算数据在空口的传输时延。
所述402的概率丢包方法具体为:
对所述传输时延计算单元计算的传输时延按照公式P=(估算传输时延-最小时延阈值)/(最大时延阈值-最小时延阈值)计算,得到所述业务数据的丢包概率,其中,P为丢包概率;
比较所述丢包概率与随机生成的小于1的正数的大小,当所述丢包概率小于所述随机正数时,触发所述发送单元;当所述丢包概率大于所述随机正数时,触发所述丢弃单元。
本发明实施例还提供了一种通信***。请参阅图5,图5为本发明实施三揭示的一种通信***的结构图,该通信***包括基站控制器501,与基站502以可通信方式连接,其中,
基站控制器501,用于计算待发送的数据传输到基站的传输时延;当所述传输时延小于最小时延阈值时,发送待发送的数据;当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据;当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据;
基站502,用于接收所述基站控制器发送的数据。
本发明实施例提供的数据发送方法、装置和通信***,可以缓解了网络的拥塞现象,并进一步降低了数据在网络中的传输时延,满足低时延业务的需求。
此外,丢弃传输时延大于最大时延阈值的待发送数据可以避免不必要的数据传输,节省了网络资源。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序包括如下步骤:计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;当所述传输时延小于最小时延阈值时,发送待发送的数据,当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据,当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。所述的存储介质,如:ROM/RAM、磁碟、光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应该视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1、一种数据处理方法,其特征在于,包括:
计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;
当所述传输时延小于最小时延阈值时,发送待发送的数据;当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据;当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算待发送的数据传输到接收端的传输时延,包括:
计算数据在传输设备上的传输时延和空口的传输时延,求和得到待发送的数据传输到接收端的传输时延。
3、根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述传输设备上的传输时延为传输设备缓冲队列长度与传输速率的商。
4、根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述空口的传输时延由接收端反馈给发送端的接收时间确定。
5、根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述空口的传输时延为一估算的固定时延值。
6、根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述采用概率丢包方法处理待发送的数据,包括:
对所述计算得到的传输时延按照公式P=(估算传输时延-最小时延阈值)/(最大时延阈值-最小时延阈值)计算,得到所述业务数据的丢包概率,其中,P为丢包概率;
比较所述丢包概率与小于1的随机正数的大小,当所述丢包概率小于所述随机正数时,发送所述待发送数据;当所述丢包概率大于所述随机正数时,丢弃所述待发送数据。
7、一种数据处理装置,包括传输时延计算单元、决策单元、数据发送单元、数据丢弃单元,其特征在于,
所述传输时延计算单元,用于计算待发送的数据传输到接收端的传输时延;
所述决策单元,用于当所述传输时延计算单元计算的传输时延值小于最小时延阈值时,触发所述发送单元,当所述传输时延大于最大时延阈值,触发所述丢弃单元,当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。
所述发送单元,用于发送所述待发送的数据;
所述丢弃单元,用于丢弃所述待发送的数据。
8、根据权利要求7所述的数据处理装置,其特征在于,所述传输时延计算单元进一步包括第一计算单元和第二计算单元,其中,
所述第一计算单元,用于计算数据在传输设备上的传输时延;
所述第二计算单元,用于计算数据在空口的传输时延。
9、根据权利要求7所述的数据处理装置,其特征在于,所述决策单元采用概率丢包方法处理待发送的数据进一步为:
对所述传输时延计算单元计算的传输时延按照公式P=(估算传输时延-最小时延阈值)/(最大时延阈值-最小时延阈值)计算,得到所述业务数据的丢包概率,其中,P为丢包概率;
比较所述丢包概率与小于1的随机正数的大小,当所述丢包概率小于所述随机正数时,触发所述发送单元;当所述丢包概率大于所述随机正数时,触发所述丢弃单元。
10、一种通信***,包括基站控制器,与基站以可通信方式连接,其特征在于,
所述基站控制器,用于计算待发送的数据传输到基站的传输时延;当所述传输时延小于最小时延阈值时,发送待发送的数据;当所述传输时延大于最大时延阈值时,丢弃待发送的数据;当所述传输时延位于最小时延阈值和最大时延阈值之间时,采用概率丢包方法处理待发送的数据。
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