CN108141386B - 用于定位无线电通信网络中的瓶颈的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种在包括在通信网络中的无线接入网(RAN)2中执行的用于定位所述通信网络中的通信瓶颈的方法。该方法包括估计RAN与经由RAN连接的终端设备4之间的第一往返时间(RTT)。该方法也包括估计RAN与被配置用于经由RAN向终端设备提供服务的服务提供商的服务器6之间的第二RTT。该方法也包括基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备与服务器之间的端到端RTT。该方法也包括确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献。该方法也包括确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备之间的信令性能受到服务器与RAN之间的信令性能的限制。

Description

用于定位无线电通信网络中的瓶颈的方法

技术领域

本公开涉及用于定位无线电通信网络中的通信瓶颈的方法。

背景技术

最终用户体验或体验质量(QoE)是移动运营商和互联网服务提供商的差异化因素。应用程序越来越多地尝试适应以确保良好的QoE。例如，自适应比特率视频通过使用具有合适比特率的编码视频格式改变媒体速率来适应所需的吞吐量。目前，这是通过尝试例如基于测量的链路比特率或往返时间(RTT)来估计服务提供商服务器与客户端中(例如在用户设备UE中)的应用程序(app)之间的吞吐量来完成的。比特率可以改变多频繁是变化的。自适应视频流的典型间隔是每2-5秒。

正在讨论(例如在第三代合作伙伴计划(3GPP)，电气和电子工程师协会(IEEE)以及互联网工程任务组(IETF)提案中)从无线接入网(RAN)节点到RAN外的节点的可用吞吐量的反馈来改善最终用户的QoE。

在IETF非正式互联网草案，A.Jain等人于2015年2月19日的“Requirements andreference architecture for Mobile Throughput Guidance Exposure(对于移动吞吐量指导曝光的要求和参考架构)”中，吞吐量指导从移动网络被发送到传输控制协议(TCP)服务器。该想法使吞吐量指导提供商驻留在RAN中，其定期向TCP服务器馈送每个UE或每个流(flow)的下行链路中的估计吞吐量。关于吞吐量指导的准确性，规定吞吐量指导只应作为对在TCP服务器处运行的优化算法的估计。接收该信息的TCP服务器不应该认为它始终是准确的并且是最新的。具体地，TCP服务器应检查接收的信息的有效性，并且如果发现它错误，应丢弃该信息并可能采取其它纠正措施(例如，丢弃来自特定互联网协议(IP)前缀的所有未来吞吐量指导信息)。

发明内容

在传输控制协议(TCP)端点中，总的可用的端到端吞吐量通过RTT测量进行估计。为了提高TCP性能，可以建议使用来自RAN的吞吐量估计来调节TCP行为。

可能会引入服务提供商服务器与通信网络的移动/运营商网络之间的交互界面，以改善最终用户的QoE。另外也可能引入用于客户端(在例如UE或其它终端设备的无线电装置中)与移动/运营商网络之间的交互的接口，用于改善最终用户的QoE。移动/运营商网络和终端设备之间的这种接口可以包括网络侧的交互网关(IGW)(通常在RAN或分组数据网络PDN网关(PGW)的上行链路中，其例如在网络中的SGi接口中)。借助于IGW，控制信息可以经由用户平面通信/承载在终端设备中的应用程序(充当服务客户端)和移动/运营商网络(例如其RAN)之间发送，这可能是有利的，因为应用程序通常无法访问终端设备和RAN之间的控制平面承载。

借助于IGW交互的一个示例使用情况是网络辅助(其旨在改善QoE)，其中终端设备中的客户端向RAN节点发送询问可用比特率的查询消息。该查询由IGW处理，其与用于推荐的功能交互，并且为终端设备估计/预测可实现的比特率。然后，将响应消息发回给终端设备。可实现的比特率取决于许多因素，例如，由RAN节点服务的小区中需要共享容量的终端设备/UE的数量，终端设备的无线电条件以及专用于该服务的承载的优先级。

由于3GPP RAN节点决定针对每个承载的资源分配，所以RAN节点也能够告知针对每个承载的可用吞吐量。该信息对诸如终端设备和/或服务器的端点很有用，因为该信息可用于确定如何发送数据/发送什么数据以最大化最终用户的QoE。然而，如果RAN中的可用吞吐量不是限制性的(即，瓶颈在RAN之外)，则关于RAN中的可用吞吐量的信息对于优化端到端的QoE不太有用。

因此，使用IGW的上述解决方案的问题在于，即使RAN中的可用吞吐量被反馈到端点，例如，视频客户端应用程序或TCP服务器，端点无法确定RAN正在限制端到端吞吐量(即包括瓶颈)。端点目前没有方法来确定RAN中可用吞吐量信息的相关性。瓶颈可能是回程线路传输网络或服务器/内容分发网络(CDN)本身。这意味着端点不确定基于RAN中可用吞吐量的信息的动作是否会引起改进的端到端QoE，因为这取决于RAN是否是瓶颈。

在本公开中，提出可能除了关于RAN中的可用吞吐量(或拥塞状况)的信息之外，还确定关于除了分组延迟之外的RAN的信息以便定位瓶颈。该信息可用于确定关于RAN中可用吞吐量的信息的相关性。该信息可以发送给终端设备，或可以由RAN本身使用。通过该瓶颈信息，关于总的端到端延迟或RTT的估计，可以做出关于如何利用关于RAN中的吞吐量估计的信息的更正确的决定。同样在其它使用情况下，关于瓶颈位置的信息可能也是相关的。

根据本公开的一个方面，提供了一种在包括在通信网络中的RAN中执行的用于定位所述通信网络中的通信瓶颈的方法。该方法包括估计RAN与经由RAN连接的终端设备之间的第一RTT。该方法也包括估计RAN与服务提供商的服务器之间的第二RTT，该服务器被配置用于经由RAN向终端设备提供服务。该方法也包括基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备与服务器之间的端到端RTT。该方法也包括确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献。该方法也包括确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备之间的信令性能受到服务器与RAN之间的信令性能的限制。这意味着瓶颈不在RAN中，而是在通信网络中的更高处，例如，在运营商网络的核心网(CN)中，在诸如互联网的PDN中，或者在服务提供商的CDN(包括服务器)中。

根据本公开的另一方面，提供了一种包括计算机可执行组件的计算机程序产品，该计算机可执行组件用于当计算机可执行组件在包括在RAN节点中的处理器电路上运行时使RAN节点执行本公开的方法的一个方面。

该方法可以由RAN节点(例如Node B或演进型Node B(eNB)，其例如借助于上述计算机程序产品配置)执行。因此，根据本公开的另一方面，提供了一种被配置用于定位所述通信网络中的通信瓶颈的用于通信网络的RAN节点。RAN节点包括处理器电路和存储能由所述处理器电路执行的指令的存储器，由此所述RAN节点可操作以估计RAN节点与经由RAN节点连接的终端设备之间的第一RTT。RAN节点也可操作以估计RAN节点与服务提供商的服务器之间的第二RTT，该服务器被配置用于经由RAN节点向终端设备提供服务。RAN节点也可操作以基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备与服务器之间的端到端RTT。RAN节点也可操作以确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献。RAN节点也可操作以确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备之间的信令性能受到服务器与RAN之间的信令性能的限制。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于定位在包括RAN的通信网络中的通信瓶颈的计算机程序。该计算机程序包括能够在RAN节点的处理器电路上运行时使RAN节点估计RAN节点与经由RAN节点连接的终端设备之间的第一RTT的计算机程序代码。该代码也能够使RAN节点估计RAN节点与服务提供商的服务器之间的第二RTT，该服务器被配置用于经由RAN节点向终端设备提供服务。该代码也能够使RAN节点基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备与服务器之间的端到端RTT。该代码也能够使RAN节点确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献。该代码也能够使RAN节点确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备之间的信令性能受到服务器与RAN之间的信令性能的限制。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，其包括本公开的计算机程序的实施例和计算机程序在其上存储的计算机可读装置。

应该注意的是，在任何适当的情况下，任何方面的任何特征可适用于任何其它方面。同样地，任何方面的任何优点可以适用于任何其它方面。根据以下详细公开，从所附的从属权利要求以及附图中，所附实施例的其它目的、特征和优点将变得显而易见。

通常，权利要求中使用的所有术语根据它们在技术领域中的普通含义来解释，除非在此另外明确定义。所有对“一/一个/元件、仪器、组件、装置、步骤等”的引用将被公开地解释为指的是元件、仪器、组件、装置、步骤等的至少一个实例，除非另有明确说明。在此公开的任何方法的步骤不必按照所公开的确切顺序执行，除非明确说明。对于本公开的不同特征/组件的“第一”、“第二”等的使用仅旨在将特征/组件与其它类似特征/组件区分开，并且不给予特征/组件任何次序或层级。

附图说明

借助于示例，参考附图来描述实施例，在附图中：

图1是根据本公开的通信网络的实施例的示意图。

图2是示出根据本公开的通信网络的实施例中的所估计的RTT的示意性框图。

图3a是根据本公开的RAN节点的实施例的示意性框图。

图3b是根据本公开的RAN节点的实施例的示意性功能框图。

图4是根据本公开的计算机程序产品的实施例的示意图。

图5a是根据本公开的方法的实施例的示意性流程图。

图5b是根据本公开的方法的另一个实施例的示意性流程图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图更全面地描述实施例，其中示出了某些实施例。然而，在本公开的范围内，可以有许多不同形式的其它实施例。反而，借助于示例提供以下实施例，使得本公开将是彻底和完整的，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。在整个说明书中，相同的数字指代相同的元件。

图1是包括RAN 2的通信网络1(例如也包括核心网络(CN)5的运营商网络，RAN经由该核心网络(CN)5提供到诸如互联网的PDN 7的连接)的示意图。RAN 2可以是诸如蜂窝RAN或无线局域网(WLAN)RAN的任何类型的RAN，但是通常可以是根据诸如长期演进(LTE)的3GPP标准的蜂窝RAN。RAN包括一个或多个基站3，例如，Node B或演进型Node B(eNB)。RAN 2为一个或多个终端设备4提供服务，并为终端设备4提供到PDN 7的数据连接。终端设备4可以直接连接到RAN 2的基站3，或者是例如经由直接连接到基站3的另一无线电装置连接的共享装置(tethering device)。终端设备4可以是能够通过通信网络1中的无线电信道进行通信的移动或固定的任何装置或用户设备(UE)，例如但不限于例如移动电话、智能电话、调制解调器、传感器、仪表、车辆(例如汽车)、家用电器、医疗电器、媒体播放器、相机或任何类型的消费电子的，例如但不限于电视、收音机、照明布置、平板计算机、膝上型计算机或个人计算机(PC)。例如在服务提供商的CDN中包括的服务器6驻留在PDN 7中或者可以经由PDN 7访问。服务提供商可以从服务器6向终端设备4中的服务客户端8提供服务。服务客户端可以是在终端设备4(例如智能电话)中的服务应用程序(app)，但也可以/可替代地作为终端设备中的浏览器中的脚本。终端设备4中的服务客户端8与服务提供商的服务器6之间可存在服务级别通信。客户端8因此被配置用于与服务提供商(例如与服务器6)的服务级别通信。

图2分别示意性地示出了通信网络1中的第一和第二RTT。在RAN 2与终端设备4(例如所述终端设备中的客户端8)之间测量/估计从RAN到终端设备并且再返回到RAN的第一RTT。在RAN与提供服务提供商的服务的服务器6之间测量/估计从RAN到服务器并且再返回到RAN的第二RTT。基于第一和第二RTT，如估计的那样，估计终端设备/客户端与服务器之间的总的(端到端)RTT，例如，作为第一和第二RTT的总和。

图3a示意性地示出了本公开的RAN节点3的实施例。RAN节点3包括处理器电路31，例如中央处理单元(CPU)。处理器电路31可以包括以微处理器形式的一个或多个处理单元。然而，具有计算能力的其它合适的装置可以被包括在处理器电路31中，例如，专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)。处理器电路31被配置为运行存储在一个或多个存储单元的存储器32(例如存储器)中的一个或多个计算机程序或软件(SW)41(同样见图4)。SW 41可以另外或可替代地包括用于配置RAN节点3以执行在此讨论的方法的实施例的计算机程序。存储单元被认为是如在此讨论的计算机可读装置42(见图4)，并且可以例如是以随机存取存储器(RAM)、闪存或其它固态存储器或硬盘的形式，或者可以是其组合。处理器电路31也可以被配置为根据需要将数据存储在存储器32中。RAN节点3也包括通信接口33，该通信接口33包括无线电接口，该无线电接口包括无线电发射器和无线电接收器，该无线电接口可以被组合以形成收发器或作为RAN节点3内的不同单元而存在。

根据本公开的一个方面，提供了用于通信网络1的RAN节点3。RAN节点被配置用于定位所述通信网络中的通信瓶颈。RAN节点包括处理器电路31和存储能由所述处理器电路执行的指令41的存储器32，由此所述RAN节点可操作以估计RAN节点3与经由RAN节点连接的终端设备4之间的第一RTT。RAN节点也可操作以估计RAN节点3与被配置用于经由RAN节点向终端设备提供服务的服务提供商的服务器6之间的第二RTT。RAN节点也可操作以基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备4与服务器6之间的端到端RTT。RAN节点也可操作以确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献。RAN节点也可操作以确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制。

图3b是功能性地示出图3a中的RAN节点3的实施例的示意性框图。如前所述，处理器电路31可以运行软件41以使RAN节点能够执行本公开的方法的实施例，由此可以在RAN节点3中(例如，在处理器电路31中)形成功能模块，用于执行该方法的不同步骤。这些模块被示意性地示出为RAN节点3内的块。因此，RAN节点3包括第一RTT估计模块301，

其用于估计RAN节点3与经由RAN节点连接的终端设备4之间的第一RTT。RAN节点3也包括第二RTT估计模块302，其用于估计RAN节点3与被配置用于经由RAN节点向终端设备提供服务的服务提供商的服务器6之间的第二RTT。RAN节点3也包括端到端RTT估计模块303，其用于基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备4与服务器6之间的端到端RTT。RAN节点3也包括贡献确定模块304，其用于确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献。RAN节点3也包括相对贡献确定模块305的指示，用于确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制。

在一些实施例中，RAN节点3也包括发送模块306，用于基于确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制，向终端设备4发送表明服务器6与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制的信息。

另外地或可替代地，RAN节点3包括发送模块306，用于基于确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制，决定不向终端设备发送关于RAN 2与终端设备4之间的吞吐量的信息。这种吞吐量信息可能与用于决定例如流媒体速率的终端设备无关(如果服务是流媒体服务)，因为瓶颈已经被确定处于RAN与服务器6之间。因此RAN节点3可以主动地决定不发送它本来会向终端设备发送的吞吐量信息。

可替代地，图3b的模块可以由硬件或者由软件和硬件的组合形成。

根据本公开的一个方面，可以为通信网络1提供RAN节点3。RAN节点被配置用于定位所述通信网络中的通信瓶颈。RAN节点包括用于估计RAN 2与经由RAN连接的终端设备4之间的第一RTT的装置301。RAN节点也包括用于估计RAN 2与被配置用于经由RAN向终端设备4提供服务的服务提供商的服务器6之间的第二RTT的装置302。RAN节点也包括用于基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备4与服务器6之间的端到端RTT的装置303。RAN节点也包括用于确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献的装置304。RAN节点也包括用于确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制的装置305。

RAN节点可以包括装置306，用于基于确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制，向终端设备4发送表明服务器6与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制的信息。

RAN节点可以包括装置306，用于基于确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制，决定不向终端设备发送关于RAN 2与终端设备4之间的吞吐量的信息。这种吞吐量信息可能与用于决定例如流媒体速率的终端设备无关(如果服务是流媒体服务)，因为瓶颈已经被确定处于RAN和服务器6之间。因此RAN节点3可以主动地决定不发送它本来会向终端设备发送的吞吐量信息。

图4示出了计算机程序产品40的实施例。计算机程序产品40包括计算机可读(例如，非易失性和/或非暂态)介质42，该计算机可读介质42包括以计算机可执行组件形式的软件/计算机程序41。计算机程序41可以被配置为使RAN节点3，例如，如在此所讨论的那样，执行本公开的方法的实施例。计算机程序可以在RAN节点3的处理器电路31上运行，以使其执行该方法。计算机程序产品40可以例如被包括在存储单元或存储器32中，该存储单元或存储器32被包括在RAN节点3中并且与处理器电路31相关联。可替代地，计算机程序产品40可以是单独的例如移动存储装置/介质或其一部分，诸如：例如CD或DVD或硬盘/驱动器的计算机可读光盘或例如RAM或闪存的固态存储介质。存储介质的另外示例可以包括但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、DVD、CD-ROM、微型驱动器和磁光盘、ROM、RAM、EPROM、EEPROM、DRAM、VRAM、闪存装置、磁卡或光卡、纳米***(包括分子存储器IC)或适合存储指令和/或数据的任何类型的介质或装置。本公开的实施例可以使用一个或多个传统通用或专用数字计算机、计算装置、机器或微处理器来方便地实现，包括根据本公开的教导编程的一个或多个处理器、存储器和/或计算机可读存储介质。如对于本领域技术人员而言显而易见的是，基于本公开的教导，熟练的程序员可容易地准备适当的软件编码。

根据本公开的一个方面，提供了一种包括计算机可执行组件41的计算机程序产品40，该可执行组件41用于当计算机可执行组件在包括在RAN节点中的处理器电路31上运行时使RAN节点3执行本公开方法的实施例。

根据本公开的另一方面，提供了一种用于定位包括RAN 2的通信网络1中的通信瓶颈的计算机程序41。该计算机程序包括当在RAN节点3的处理器电路31上运行时能够使RAN节点估计RAN节点3与经由RAN节点连接的终端设备4之间的第一RTT的计算机程序代码。该代码也能够使RAN节点估计RAN节点3与被配置用于经由RAN节点向终端设备提供服务的服务提供商的服务器6之间的第二RTT。该代码也能够使RAN节点基于第一RTT和第二RTT来估计终端设备4与服务器6之间的端到端RTT。该代码也能够使RAN节点确定第二RTT对端到端RTT的相对贡献。该代码也能够使RAN节点确定第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品40，其包括本公开的计算机程序41的实施例和计算机程序存储在其上的计算机可读装置42。

图5a是本公开的方法的实施例的流程图。该方法在包括在通信网络1中的RAN 2中执行。该方法用于定位所述通信网络中的通信瓶颈。该方法包括估计S1RAN 2与经由RAN连接的终端设备4之间的第一RTT。该方法也包括估计S2RAN 2与服务提供商的服务器6之间的第二RTT，该服务器6被配置用于经由RAN向终端设备4提供服务。该方法也包括基于第一RTT和第二RTT来估计S3终端设备4与服务器6之间的端到端RTT。该方法也包括确定S4第二RTT对端到端RTT的相对贡献。该方法也包括确定S5第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制。

图5b是本公开的方法的另一个实施例的流程图。除了关于图5a已经讨论的步骤S1-S5之外，该方法可以包括，基于确定S5第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制，向终端设备4发送S6表明服务器6与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制的信息。因此，终端设备4可以被通知瓶颈可能位于RAN和服务器之间，终端/客户端与服务器之间的信令性能(例如吞吐量)为什么受到RAN与服务器之间的信令性能限制。

另外地或可替代地，该方法也可以包括，基于确定S5第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制，决定S7不向终端设备发送关于RAN 2与终端设备4之间的吞吐量的信息。如上所述，RAN可以例如借助于IGW被配置为向终端设备/客户端通知例如用于适应性流媒体的经由RAN可用的吞吐量。然而，这种吞吐量信息可能与用于决定例如流媒体速率的终端设备无关(如果服务是流媒体服务)，因为瓶颈已经被确定处于RAN与服务器6之间。因此RAN节点3可以主动地决定不发送它本来会向终端设备发送的吞吐量信息。

本公开的实施例的优点可以在于，采用关于端到端RTT的RAN节点3贡献的信息，可以确定关于RAN节点中的可用吞吐量的信息的相关性。基于RAN中的可用吞吐量的动作因此可以基于RAN节点对端对端QoE的贡献程度。

在本公开的一些实施例中，在RAN 2与终端设备4中的服务客户端8之间估计S1第一RTT。应该注意，在服务等级上测量到客户端8的RTT比仅无线电部分更长。在终端设备内，从其无线电接口到客户端(例如，终端设备的应用层中的应用软件)并回到无线电接口也存在延迟，其被包括在第一RTT中。

因此，在一些实施例中，估计第一RTT包括估计从用于服务客户端8的通信分组到达RAN 2时到响应于通信分组的来自服务客户端的响应分组到达RAN时的时间。下行链路(DL)中的RAN内的任何延迟因此被包括在第一RTT中。

类似地，在本公开的一些实施例中，估计S2第二RTT包括估计从针对服务器6的来自终端设备4的通信分组到达RAN 2时到针对服务器的响应于通信分组的来自服务器的响应分组到达RAN时的时间。上行链路(UL)中的RAN内的任何延迟因此被包括在第一RTT中。

在本公开的一些实施例中，确定S5第二RTT的相对贡献表明服务器与终端设备4之间的信令性能受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制包括：确定第一RTT对端到端RTT的相对贡献低于预定的第一阈值，或者确定第二RTT的相对贡献高于预定的第二阈值。如果第二RTT的相对贡献高于阈值，例如第二RTT比第一RTT更长(第二阈值为50％)或比第一RTT更长预定余量(margin)(第二阈值高于50％)，这可以表明针对信令吞吐量/带宽的瓶颈在RAN 2和服务器6之间而不是在RAN和终端4之间。因此，服务器与终端之间的信令性能(例如吞吐量)被假定为受到服务器6与RAN 2之间的信令性能的限制。类似地，因为端到端RTT通常是第一和第二RTT的总和，所以如果第一RTT的贡献低于第一阈值，例如低于50％或低于小于50％的第一阈值，可以得出相同的结论。当然，RTT与吞吐量之间可能没有直接的联系，但是如果RAN与服务器之间存在很多延迟，则这可表明信令性能/吞吐量瓶颈位于那里，而不是位于RAN和终端设备之间。

在本公开的一些实施例中，第一和/或第二RTT通过例如深度报文检测DPI的报文检测来估计S1和/或S2。

通信协议可以是TCP、用户数据报协议(UDP)或快速UDP互联网连接(QUIC)，或具有拥塞机制的任何其它协议。传输协议可以具有检测其可以多快发送数据分组的机制。它试图发送越来越多的分组，但是如果存在丢失的分组或者分组没有及时传送，则这就会被视为拥塞并且协议退后并降低发送速率。UDP不具有拥塞机制，但TCP和QUIC具有。

根据本公开的实施例，提出了与RAN 2中的可用吞吐量相关的对终端4的数据传送动作不仅基于可用吞吐量，而且还基于关于有多少RAN节点3有助于总的端到端延迟/RTT或RAN吞吐量信息有多相关的信息。该信息可以被发送到终端设备4，或者被RAN本身使用。采用该信息，关于总的端到端RTT的估计，可以做出关于如何利用关于RAN中的吞吐量估计的信息的更正确决定。

以与端点(即TCP协议)通过RTT测量确定总的可用端到端吞吐量类似的方式，RAN2与终端4(例如，客户端8)之间的RTT贡献由RAN测量/估计。存在用于估计RAN与客户端之间的RTT的几种方法，并且下面给出几个示例来说明本公开的完整性。

·RAN节点3可以执行报文检测，即DPI，以确定分组的第一RTT。可以测量从分组进入RAN直到对分组的相应响应返回到RAN的时间，或

·RAN节点3可监视RAN的MAC层中的终端设备缓冲器以测量从分组进入RAN直到离开RAN的时间。然后可以添加对于无线电链路延迟的一般因素。第一RTT可能会被估计为该值的两倍。

通过报文检测，RAN节点3可以确定从RAN到服务器6的第二RTT。通过累加关于第一RTT和第二RTT的估计，RAN节点可以估计总的端到端RTT。通过分别了解第一和第二RTT的比例(即相对贡献)，可以确定RAN与客户端之间的链路上的估计吞吐量的相关性。如果朝向服务器的RTT是总的端到端RTT的主导部分，则RAN与客户端之间的链路上的估计吞吐量的相关性可能是低的，并且针对数据传送的动作应该不仅基于该信息或根本不基于该信息。

基于关于RAN对总的端到端RTT的贡献的信息要采取的动作可以在RAN 2中执行，或者由终端设备4执行，该终端设备4作为关于RAN中的可用吞吐量的信息的接收器。

·当RAN节点3具有关于总的端到端RTT的信息时，它也可以估计来自第一和/或第二RTT的贡献。采用该信息，如果该信息被认为是相关的(即，RAN是瓶颈)，则RAN节点可以做出向终端设备4发送吞吐量的估计的决定。否则，可以决定S7不发送吞吐量信息。

·如果第一和/或第二RTT的RAN节点估计被发送到终端设备，则终端设备可以将该值与其自己的端到端RTT估计进行比较，以确定RAN是否是主要瓶颈，并且由此确定来自RAN的可用吞吐量的估计是否相关。

以上主要参考几个实施例描述了本公开。然而，如本领域技术人员容易理解的，除了以上公开的实施例以外的其它实施例也可能在由所附权利要求限定的本公开的范围内。

Claims (13)

1.一种在包括在通信网络(1)中的无线接入网RAN(2)中执行的用于定位所述通信网络中的通信瓶颈的方法，所述方法包括：

估计(S1)在所述RAN(2)与经由所述RAN连接的终端设备(4)之间的第一往返时间RTT；

估计(S2)在所述RAN(2)与服务提供商的服务器(6)之间的第二RTT，其中所述服务器(6)被配置用于经由所述RAN向所述终端设备(4)提供服务；

基于所述第一RTT和所述第二RTT，估计(S3)在所述终端设备(4)与所述服务器(6)之间的端到端RTT；

确定(S4)所述第二RTT对所述端到端RTT的相对贡献；以及

确定(S5)所述第二RTT的所述相对贡献表明所述服务器与所述终端设备(4)之间的信令性能受到所述服务器(6)与所述RAN(2)之间的信令性能的限制；

其中，确定(S5)所述第二RTT的所述相对贡献表明所述服务器与所述终端设备(4)之间的信令性能受到所述服务器(6)与所述RAN(2)之间的信令性能的限制包括：确定所述第一RTT对所述端到端RTT的相对贡献低于预定的第一阈值，或者确定所述第二RTT的所述相对贡献高于预定的第二阈值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述RAN(2)与所述终端设备(4)中的服务客户端(8)之间估计(S1)所述第一RTT。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，估计(S1)第一RTT包括：估计从第一时刻到第二时刻的时间，其中，所述第一时刻是用于所述服务客户端(8)的通信分组到达所述RAN(2)的时间，所述第二时刻是响应于所述通信分组的来自所述服务客户端的响应分组到达所述RAN的时间。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，估计(S2)第二RTT包括：估计从第三时刻到第四时刻的时间，其中，所述第三时刻是针对所述服务器(6)的来自所述终端设备(4)的通信分组到达所述RAN(2)的时间，所述第四时刻是针对所述终端设备的响应于所述通信分组的来自所述服务器的响应分组到达所述RAN的时间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一阈值小于50％，或者其中，所述第二阈值是至少50％。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，进一步包括：

基于确定(S5)所述第二RTT的所述相对贡献表明所述服务器与所述终端设备(4)之间的信令性能受到所述服务器(6)与所述RAN(2)之间的信令性能的限制，向所述终端设备(4)发送(S6)表明所述服务器(6)与所述终端设备(4)之间的所述信令性能受到所述服务器(6)与所述RAN(2)之间的所述信令性能的限制的信息。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，进一步包括：

基于确定(S5)所述第二RTT的所述相对贡献表明所述服务器与所述终端设备(4)之间的信令性能受到所述服务器(6)与所述RAN(2)之间的所述信令性能的限制，决定(S7)不向所述终端设备发送关于所述RAN(2)与所述终端设备(4)之间的吞吐量的信息。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述第一RTT和/或所述第二RTT通过报文检测来估计(S1，S2)。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述报文检测是深度报文检测DPI。

10.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述信令性能包括信令吞吐量。

11.一种计算机可读存储介质，包括计算机可执行组件(41)，用于当所述计算机可执行组件在包括在RAN节点中的处理器电路(31)上运行时，使所述RAN节点(3)执行根据权利要求1-10中任一项所述的方法。

12.一种用于通信网络(1)的RAN节点(3)，其被配置用于定位所述通信网络中的通信瓶颈，所述RAN节点包括：

处理器电路(31)；以及

存储器(32)，其存储能由所述处理器电路执行的指令(41)，由此，所述RAN节点可操作以：

估计在所述RAN节点(3)与经由所述RAN节点连接的终端设备(4)之间的第一往返时间RTT；

估计在所述RAN节点(3)与服务提供商的服务器(6)之间的第二RTT，其中，所述服务器(6)被配置用于经由所述RAN节点向所述终端设备提供服务；

基于所述第一RTT和所述第二RTT，估计在所述终端设备(4)与所述服务器(6)之间的端到端RTT；

确定所述第二RTT对所述端到端RTT的相对贡献；以及

通过确定所述第一RTT对所述端到端RTT的相对贡献低于预定的第一阈值，或者通过确定所述第二RTT的所述相对贡献高于预定的第二阈值，确定所述第二RTT的所述相对贡献表明所述服务器与所述终端设备(4)之间的信令性能受到所述服务器(6)与所述RAN(2)之间的所述信令性能的限制。

13.一种用于定位在通信网络(1)中的通信瓶颈的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序(41)，所述通信网络(1)包括无线接入网RAN(2)，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码当在RAN节点(3)的处理器电路(31)上运行时能够使所述RAN节点：

估计(S1)在所述RAN节点(3)与经由所述RAN节点连接的终端设备(4)之间的第一往返时间RTT；

估计(S2)在所述RAN节点(3)与服务提供商的服务器(6)之间的第二RTT，其中，所述服务器(6)被配置用于经由所述RAN节点向所述终端设备提供服务；

基于所述第一RTT和所述第二RTT，估计(S3)在所述终端设备(4)与所述服务器(6)之间的端到端RTT；

确定(S4)所述第二RTT对所述端到端RTT的相对贡献；以及

通过确定所述第一RTT对所述端到端RTT的相对贡献低于预定的第一阈值，或者通过确定所述第二RTT的所述相对贡献高于预定的第二阈值，确定(S5)所述第二RTT的所述相对贡献表明所述服务器与所述终端设备(4)之间的信令性能受到所述服务器(6)与所述RAN(2)之间的信令性能的限制。

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