CN104883709A - 一种数据拥塞的处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信***中载波聚合场景下数据拥塞处理。本发明公开了一种数据拥塞的处理方法，包括：当数据拥塞满足预定条件时，根据所述数据拥塞的类型激活或者去激活对应的辅载波。本发明还公开了数据拥塞的处理装置。

Description

一种数据拥塞的处理方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信***领域，尤其是高级长期演进（LTE-A，Long Term EvolutionAdvanced）通信***中载波聚合（CA，Carrier Aggregation）场景下数据拥塞的处理方法、装置。

背景技术

在LTE-A通信***中CA场景下，基站可以将两个或更多数量的成员载波（CC，Component Carrier）聚集起来一起为UE提供服务，来支持更大的的传输带宽。UE根据其能力可以同时在一个或者多个CC上接收或发送数据。

LTE-A中的UE初次建立RRC连接时，只配置一个服务小区，即主小区（PCell，Primary Cell）。此服务小区中的载波称为主成员载波（PCC，Primary ComponentCarrier），负责与UE之间的RRC通信。RRC重配过程中根据负载、服务质量（QoS，Quality of Service）等因素会为UE添加一个或多个额外服务小区，即辅小区（SCell，Secondary Cell），此服务小区中的载波称为辅成员载波（SCC，Secondary ComponentCarrier），用于提供额外的无线资源。

为了更好地管理配置了CA的UE的电池消耗，相关协议描述了辅载波激活/去激活机制：包括UE在激活去激活状态下的行为以及辅载波激活去激活方式，即基于介质访问控制MAC（Medium Access Control）控制单元CE（Control Element）和去激活定时器（deactivation timers）的结合的方式。但协议中没有具体描述什么条件下激活/去激活辅载波，在发生数据拥塞时不能很好的利用激活/去激活辅载波来及时的解决拥塞问题。

发明内容

本发明针对LTE-A通信***中的上述问题做出改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种利用利用激活/去激活辅载波来及时解决数据拥塞的方法及装置，该方法或装置能够有效的缓解数据拥塞，节约空口资源。

为解决上述技术问题，本发明提供的减少UE被RRC连接释放次数的方法，包括：当数据拥塞满足预定条件时，根据所述数据拥塞的类型激活或者去激活对应的辅载波。

进一步的，数据拥塞的类型包括网络数据拥塞和内部数据拥塞；数据拥塞满足预定条件，包括网络数据拥塞满足预定条件，和/或内部数据拥塞满足预定条件。

优选的，网络数据拥塞满足预定条件包括：连续N次接收到UE数据发生网络拥塞的报文，N为预设的正整数；内部数据拥塞满足预设条件，包括：检测到一个UE的连续M个数据包发生拥塞，M为预设的正整数。

优选的，接收到UE数据发生网络拥塞的报文为接收到的报文中包含ECN标识，所述ECN标识指示所述UE数据正在发生网络拥塞。

优选的，根据所述数据拥塞的类型激活或者去激活对应的辅载波，包括：

当数据拥塞类型为网络数据拥塞，且检测到接收该网络数据的UE有辅载波处于激活状态时，去激活所述处于激活状态的辅载波；

当数据拥塞类型为内部数据拥塞，且存在基站和接收上述内部数据的UE都支持的辅载波时，激活所述都支持的辅载波。

优选的，当接收所述网络数据的UE只有一个辅载波处于激活状态，则去激活该辅载波；当接收所述网络数据的UE同时有多个辅载波处于激活状态时，去激活其中一个或多个辅载波；

激活基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波，包括激活基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波中PRB利用率低于设定值L的辅载波。

本发明还提供一种数据拥塞的处理装置，包括：判断模块和处理模块；判断模块用于判断数据拥塞是否满足预定条件，当判定满足预定条件时，通知所述处理模块激活或者去激活对应的辅载波。

进一步的，数据拥塞包括网络数据拥塞和内部数据拥塞；所述判断模块具体用于：判断网络数据拥塞满足是否条件，或用于判断基站内部数据拥塞是否满足预定条件。

进一步的，网络数据拥塞满足预定条件包括：连续N次接收到UE数据发生网络拥塞的报文，N为预设的正整数；所述内部数据拥塞满足预设条件，包括：检测到一个UE的连续M个数据包发生拥塞，M为预设的正整数

进一步的，当数据拥塞为网络数据拥塞时，处理模块去激活接收所述网络数据的UE的处于激活状态的辅载波；

当数据拥塞为内部数据拥塞时，处理模块激活基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波。

采用本发明提供的方法、装置，利用ECN提供的网络拥塞信息或基站用户面内部数据的拥塞情况来作为辅载波激活去激活的条件，也就利用辅载波的激活去激活，有效缓解了网络数据拥塞和基站内部数据拥塞，同时使辅载波空口资源的利用更加合理，提高了通信***的性能，提升了用户体验。

附图说明

图1是本发明数据拥塞的处理方法的流程图；

图2是网络数据拥塞的处理方法基本步骤的流程图；

图3是网络数据拥塞的处理方法具体应用的流程图；

图4是基站内部数据拥塞的处理方法的基本步骤流程图；

图5是基站内部数据拥塞的处理方法具体应用的流程图；

图6是本发明数据拥塞的处理装置的示意图。

具体实施方式

本发明数据拥塞的处理方法包括当数据拥塞满足预定条件时，根据所述数据拥塞的类型激活或者去激活对应的辅载波。在具体实现上如图1所示，包括以下步骤：

S01：判定数据拥塞满足预定条件；

S02：根据数据拥塞的类型激活或者去激活对应的辅载波。

具体来说，包括两种情况，第一种情况是对网络数据拥塞的处理，即：当网络数据拥塞满足预定条件时，去激活接收该网络数据的UE处于激活状态的辅载波；第二种情况是对基站内部数据拥塞的处理，即当内部数据拥塞满足预定条件时，激活基站和该UE都支持的辅载波。

图2是对网络数据拥塞的处理方法基本步骤的流程图。如图所示，对网络数据拥塞的处理包括：

步骤101：基站判定网络数据拥塞满足预定条件TH1；

步骤102：基站检测到接收该网络数据的UE有辅载波处于激活状态；

步骤103：基站去激活步骤102所述辅载波。

其中，网络数据拥塞满足预定条件TH1，可以是连续N次检测到传输层报文指示UE数据发生网络拥塞，其中，N为预设的正整数，其取值可以根据网络中的测试结果来确定。

本发明实施例中，执行拥塞的传输设备会接收发送端的报文，并根据报文IP(InternetProtocol)层的TOS(Type of service)字段的ECN（Explicit Congestion Notification）标识，判断发送端是否支持ECN功能，如果支持ECN功能，会在网络数据拥塞时设置ECN标识为正在发生拥塞。基站接收到该传输层报文后把传输IP头中的ECN标识拷贝到业务IP头中，通知接收端UE网络拥塞，而接收端UE接收到该通知报文后，对于TCP（Transport ControlProtocol）报文，通过TCP头部ECN-Echo标识通知发送端传输路径发生拥塞，发送端收到该TCP标识后，主动减小窗口进行报文发送，进行速率调整。

图3是对网络数据拥塞的处理方法具体应用的流程图。如图3所示，本实施例中对网络数据拥塞的处理方法包括：

步骤201：执行拥塞的传输设备接收发送端发送的带支持ECN标识的报文，并在网络数据拥塞时置报文中的ECN标识为11，代表正在发生拥塞，并发送给基站；

具体的，执行拥塞的传输设备根据收到报文的IP(Internet Protocol)层的TOS(Type ofservice)字段的ECN（Explicit Congestion Notification）标识，判断发送端是否支持ECN功能，具体的：当该标识为01或10时，表示支持ECN功能，在发生拥塞时，执行拥塞的传输设备置ECN标识为11，代表正在发生拥塞。

步骤202：基站接收执行拥塞的传输设备发送的包含ECN标识的传输层IP报文，并在ECN标识为11时，累加计数值C，并跳转至步骤203；在ECN标识为其他值时，清空计数值C，并结束当前流程；

步骤203：基站判断计数值C是否等于预定的连续拥塞包数N，如果是，则跳转至步骤204，否则结束当前流程；

本实施例中可以取N=3。

步骤204：基站检测接收该网络数据的UE是否有辅载波处于激活状态，如果是，跳转至步骤205，否则，结束当前流程；

步骤205：基站去激活为该UE配置的辅载波。

具体的，如果该UE只有一个辅载波处于激活状态，则去激活该辅载波；如果同时有多个辅载波处于激活状态，则去激活其中一个或多个辅载波，实现过程中可以按照辅载波激活的顺序来去激活，即在已激活的辅载波当中先选择最早激活的辅载波来进行去激活；或者按照辅载波的优先级顺序来去激活，即先去激活优先级低的辅载波。

进一步的，为使本实施例的有益效果更加突出，本实施例中的方法还可以包括：

步骤206：基站将传输层IP报文头中的ECN标识拷贝到业务IP头中，并发送给接收端UE，通知该UE发生网络拥塞；

步骤207：接收端UE接收到该通知报文后，将TCP（Transport Control Protocol）报文头部ECN-Echo标识标记为1，代表传输路径发生拥塞，并将该TCP报文发送给发送端；

步骤208：发送端收到ECN-Echo标识为1的TCP报文后，主动减小窗口进行报文发送，进行速率调整。

本实施例中，去激活辅载波，就让出了空口资源，通过降低空口速率，进而减轻传输网络负荷。降低空口速率会导致TCP RTT（Round Trip Time）值增大，使得TCP根据RTT值来调整发送窗口，这种网络拥塞调整方法比ECN网络拥塞调整更准确及时，同时释放出来的辅载波空口带宽可用于其他传输网络的终端，在一些场景下可以节约空口带宽，提高空口带宽利用率，另外辅载波去激活可以极大的减少UE电池消耗。

图4是对基站内部数据拥塞的处理方法的基本步骤流程图。如图所示，对基站内部数据拥塞的处理包括：

步骤301：基站判定内部数据拥塞满足预定条件TH2；

步骤302：基站检测到存在基站和接收上述内部数据的UE都支持的辅载波；

步骤303：基站激活自身和该UE都支持的辅载波。

本发明实施例中，当要发送给UE的数据包在基站内部缓冲时间超过设定时间即可认为发生内部数据拥塞。其中，设定时间可以是定时器长度（discardtimelen）的一定比例，如超过discardtimelen的2/3时。discardtimelen表示PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)丢弃（discard）定时器长度，数据报文在基站内部的缓冲时间超过discardtimelen则会被丢弃。内部数据拥塞满足预定条件TH2，可以是监测到一个UE的连续M个数据包发生拥塞，M可以根据测试经验值设定，例如，可以取M=100。

图5是对基站内部数据拥塞的处理方法具体应用的流程图。如图5所示，本实施例中对基站内部数据拥塞的处理方法包括：

步骤401：基站网络层用户面（RNLU）检测到一个UE的连续M个数据包发生拥塞；

步骤402：RNLU判断该UE是否支持CA，如果支持，则通知MAC层发生内部数据拥塞，跳转至步骤303；如果不支持则转到步骤304；

具体的，在UE接入的过程中基站根据UE的能力信息可以知道该UE是否支持CA，支持哪些CA。

步骤403：MAC层接收到该UE发生内部数据拥塞的消息后，检测是否存在基站和该UE都支持的辅载波，如果是跳转至304，否则，由RNLU通知UE发生网络拥塞。

步骤404：激活上述UE和基站都支持的辅载波。

具体的，可以选择激活UE和基站都支持的辅载波中PRB利用率低于设定值L的辅载波，L的取值可以根据具体的组网环境和测试经验值来确定，本实施例中L的取值可以为0.8。应当理解的是PRB利用率就代表空口带宽的利用率，本实施例中低于0.8就表示还有大于20%的带宽是空闲的，此时认为可以将空闲的带宽作为辅载波为接入其他小区的UE服务。而基站获取每个载波的PRB利用率属于现有技术的内容，不再赘述。

图6是网络数据拥塞的处理装置的示意图。如图6所示，该装置包括：判断模块501和处理模块502；判断模块501用于判断数据拥塞是否满足预定条件，当判定满足预定条件时，通知所述处理模块502激活或者去激活对应的辅载波。

具体来说，包括两种情况，第一种情况是对网络数据拥塞的处理，即：判断模块501判定网络数据拥塞满足预定条件TH1时，通知处理模块502；处理模块502先检测接收该网络数据的UE是否有辅载波处于激活状态，如果有，则去激活处于激活状态的辅载波；第二种情况是对基站内部数据拥塞的处理，即：判断模块502判定基站内部数据拥塞满足预定条件TH2时，通知处理模块502；处理模块502先检测是否存在基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波，如果存在，则激活该辅载波。

网络数据拥塞满足预定条件TH1，可以是连续N次检测到传输层发送的UE数据发生网络拥塞的报文，包括连续N次解析到传输报文中包含表示发生网络拥塞的ECN标识，N为预存的正整数。

基站内部数据拥塞满足预定条件TH2，可以设定为一个UE的连续M个数据包发生拥塞，M为预存的正整数。

处理模块去激活处于激活状态的辅载波，具体实现方式可以是：如果接收所述网络数据的UE只有一个辅载波处于激活状态，则去激活该辅载波；如果同时有多个辅载波处于激活状态，则去激活其中一个或多个辅载波，实现过程中可以按照辅载波激活的顺序来去激活，即在已激活的辅载波当中先选择最早激活的辅载波来进行去激活；或者按照辅载波的优先级顺序来去激活，即先去激活优先级低的辅载波。

处理模块激活基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波，可以是激活这些辅载波中PRB利用率低于设定值L的辅载波。L的取值可以根据具体的组网环境和测试经验值来确定，本实施例中L的取值可以为0.8。

对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案的说明和具体实施方式做出各种可能的改变或替换，所有这些改变或替换都属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种数据拥塞的处理方法，其特征在于，包括：当数据拥塞满足预定条件时，根据所述数据拥塞的类型激活或者去激活对应的辅载波。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述数据拥塞的类型包括网络数据拥塞和内部数据拥塞；所述数据拥塞满足预定条件，包括网络数据拥塞满足预定条件，或内部数据拥塞满足预定条件。

3.根据权利要求2所述的处理方法，其特征在于，所述网络数据拥塞满足预定条件包括：连续N次接收到UE数据发生网络拥塞的报文，N为预设的正整数；所述内部数据拥塞满足预设条件，包括：检测到一个UE的连续M个数据包发生拥塞，M为预设的正整数。

4.根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于，所述接收到UE数据发生网络拥塞的报文为接收到的报文中包含ECN标识，所述ECN标识指示所述UE数据正在发生网络拥塞。

5.根据权利要求1至4任一项所述的处理方法，其特征在于，所述根据所述数据拥塞的类型激活或者去激活对应的辅载波，包括：

当数据拥塞类型为网络数据拥塞，且检测到接收该网络数据的UE有辅载波处于激活状态时，去激活所述处于激活状态的辅载波；

当数据拥塞类型为内部数据拥塞，且存在基站和接收上述内部数据的UE都支持的辅载波时，激活所述都支持的辅载波。

6.根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于，当接收所述网络数据的UE只有一个辅载波处于激活状态，则去激活该辅载波；当接收所述网络数据的UE同时有多个辅载波处于激活状态时，去激活其中一个或多个辅载波；

所述激活基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波，包括激活基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波中PRB利用率低于设定值L的辅载波。

7.一种数据拥塞的处理装置，其特征在于，包括：判断模块和处理模块；所述判断模块用于判断数据拥塞是否满足预定条件，当判定满足预定条件时，通知所述处理模块激活或者去激活对应的辅载波。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述数据拥塞包括网络数据拥塞和内部数据拥塞；所述判断模块具体用于：判断网络数据拥塞满足是否条件，或用于判断基站内部数据拥塞是否满足预定条件。

9.根据权利要求8所述的处理方法，其特征在于，所述网络数据拥塞满足预定条件包括：连续N次接收到UE数据发生网络拥塞的报文，N为预设的正整数；所述内部数据拥塞满足预设条件，包括：检测到一个UE的连续M个数据包发生拥塞，M为预设的正整数。

10.根据权利要求7至9任一项所述的装置，其特征在于，当数据拥塞为网络数据拥塞时，处理模块去激活接收所述网络数据的UE的处于激活状态的辅载波；

当数据拥塞为内部数据拥塞时，处理模块激活基站和接收所述内部数据的UE都支持的辅载波。