JP2008516486A - 無線アクセスネットワーク内での輻輳制御 - Google Patents
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Abstract
Description
・PSチャネルが与える負荷は、音声コネクションに対する負荷よりもずっと高くなりうること。個別チャネル(DCH)上では最大384Kbps又はそれ以上、高速ダウンリンク共有チャネル(HS−DSCH)上ではMbpsのオーダ又はそれ以上である。
・PSベアラ上のトラフィックパターンが、長いアイドル期間に続く大きなデータバーストを呈する音声コネクションと比較して、ずっと大きな変化を示すこと。
・PSトラフィックの統計的特性は、良く分かっておらず、さらに、簡単なモデルによって捕えられてもいないこと。負荷は、リンク品質、価格設定、顧客セグメント、時刻や時期等の複雑な関数となりうる。
慎重な許可:必要とされる性能をトランスポートネットワークが常に実現することを確実にするため、入来するコネクションを控えめな予約レベルでブロックする。難点は、許可されているコネクションのアクティビティが低い場合には、入来コネクションが不必要にブロックされそうなことである。この方法は、トランスポートネットワークの低利用率と、コネクションがブロックされる原因となる。
寛容な許可:不必要なブロックを避けるため、(全ユーザが同時にデータを送信又は受信することはないという仮定の下に)全てのコネクションがアクティブになった場合に直ちに処理可能な数よりも多くのPSユーザを許可する。難点は、多すぎるコネクションが負荷を与えた場合にトランスポートネットワークが過負荷となる可能性があることである。
Iubリソースの利用率向上−ネットワーク配備コストの低減、
コネクションブロックの可能性低減−顧客満足度の向上、
ユーザ知覚に与える影響を小さくしながら、うまく輻輳に対処する−顧客満足度の向上
を含む。
・MACエンティティが利用可能な転送フォーマットのうち、許可するものを制限するステップ。
・RLCウィンドウのサイズを削減するステップ。
・無線アクセスベアラ(RAB)を、Iubリソースの消費がより少い状態へ切り替えるステップ。
・輻輳したIubリンク上での伝送待ち状態のIPパケットを削減(drop)するステップ、
・ノードBから無線ネットワーク制御装置がTAフレームを受信したことに応答して、Iubユーザプレーンフレームの一部を廃棄するステップ。
a)MACエンティティが利用可能な転送フォーマットのうち、許可するものを制限する。これは、384Kbpsコネクションにおいて、ある有限期間、(転送ブロックが40オクテットのペイロードを含み、伝送間隔が10msに等しいとした場合、伝送間隔あたりの転送ブロック最大数を12から4に削減することにより、)コネクション容量が例えば128Kbpsへ低下しうることを意味する。これはおそらく好ましい方法である。
b)RLCウィンドウのサイズを削減する。RLCウィンドウは未処理(outstanding)データの最大量を制限するので、これにより過負荷が軽減されるであろう。例えば、RLCウィンドウを現在使用中のレベルに制限することが可能であり、この場合、受信側エンティティで新たなデータの確認がなされない限り、再送のみが許可されることになる。
c)無線アクセスベアラ(RAB)を、Iubリソースの消費のより少ない状態へ切り替える。これは、RNCとユーザ端末(UE)との間のRRCシグナリングを伴う。
d)輻輳したIubリンク上での伝送待ち状態のIPパケット(RLC SDU)を削減(drop)する。
e)ノードBから無線ネットワーク制御装置がTAフレームを受信したことに応答して、Iubユーザプレーンフレームの一部、例えば1/2又は1/3を廃棄する(「選択的なフレーム廃棄」)。
・トランスポートネットワークレイヤ(TNL)上に1つ以上の待ち行列が形成されること、すなわち伝送ノード上のETボード(ET-Board)を回避することができる。長い待ち行列は過大な遅延をもたらし、従ってノードBでのフレーム到着が非常に遅れる結果となり、そのような非常に遅れたフレームは結局ノードBで廃棄されることになる。
・TNLバッファが短い場合の、TNL上の損失を回避できる。多数/全てのコネクションについて何の制御もなしにフレームを廃棄する代わりに、1つ又は少数のコネクションについて、制御された方法でフレームを廃棄する。
・所定のコネクションに対する最初の輻輳表示の後:
−そのコネクションがソフトハンドオーバ中であり、かつ輻輳レグが「主」レグでなければ、d)を展開する。
−さもなければ、a)又はb)を展開する。
・輻輳が持続していれば、c)及びe)の両方を展開する。
c)及びe)は、効果が得られるまでに時間がかかるため、オプションで、上述のように、さらにd)又はa)/b)を実行してもよい。
・RLC再送レート(持続的な輻輳の場合に、非常に増加する)、
・RLCスループット、
・ジッタ及び/又は遅延解析用の、タイプスタンプを有するフレーム。
・オフセット調整とIub輻輳制御とを切り離すために、それぞれに個別の測定を規定する必要があるかもしれない点。
・Iubアップリンク輻輳:Iubアップリンク輻輳時に素速く負荷を削減するためには、RNCからノードBへ輻輳を知らせる必要があるかもしれない。これは現在の標準規格を用いては行えない。この可能性がなければ、無線によるシグナリングを伴うUu負荷制御によりIub輻輳を軽減しなければならない。RNCがノードBにノードBの負荷を削減するように要求することができれば、ノードBはIub上で許可されているフレームの量を削減するための対策を素速く行うことができ、有害な結果である過負荷を最小化することができるであろう。
Claims (18)
- UMTS無線アクセスネットワークの無線ネットワーク制御装置とノードBとの間のIub又はIub/Iurインタフェース上におけるユーザプレーントラフィック量を過負荷期間中に制御する方法であって、前記Iub又はIub/Iurインタフェース上に確立されたアップリンク又はダウンリンクコネクションの各々について、前記Iub又はIub/Iurインタフェース上で伝送されたフレームの前記無線ネットワーク制御装置又は前記ノードBにおける到着遅延を前記無線ネットワーク制御装置で監視するステップと、前記監視の結果に基づき、必要に応じてコネクションについての前記Iub又はIub/Iur負荷を削減させるステップとを有することを特徴とする方法。
- 前記方法が前記Iub又はIub/Iurインタフェース上のパケット交換コネクションに適用されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記フレームの到着遅延を監視するステップが、フレームプロトコルエンティティから与えられる結果を解析するステップを有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の方法。
- 前記結果が、前記ダウンリンク方向については前記ノードBから前記無線ネットワーク制御装置が受信するTAフレームから得られ、前記アップリンク方向においては前記無線ネットワーク制御装置においてフレームの到着時刻に基づいて直接得られることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記フレームの到着遅延を監視する前記ステップが、前記ダウンリンク方向についてのTAフレームの数及び/又は前記アップリンク方向における到着遅延フレームの数を計数するステップと、計数値をなんらかの閾値と比較するステップを有することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の方法。
- Iub又はIub/Iur負荷削減が、前記計数値が前記閾値以上となったことをきっかけに行われることを特徴とする請求項5記載の方法。
- Iub又はIub/Iur負荷削減が、TAフレームの受信又はフレームの到着遅延後に、ある規定された確率に基づいて行われることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記フレームの到着遅延を監視するステップが、受信したTAフレームに含まれる到着時刻の値又は、到着遅延フレームについて計算された遅延の値を監視するステップと、前記到着時刻又は遅延がある規定された閾値を超えたことをきっかけとしてIub又はIub/Iur負荷削減を行わせるステップとを有することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Iub又はIub/Iur負荷の削減を行わせるステップが、送信側メディアアクセス制御エンティティが利用可能な転送フォーマットのうち、許可されるものを制限するステップを有することを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Iub又はIub/Iur負荷の削減を行わせるステップが、無線リンク制御ウィンドウのサイズを削減するステップを有することを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Iub又はIub/Iur負荷の削減を行わせるステップが、無線アクセスベアラを、Iubリソースの消費がより少ない状態に切り替えるステップを有することを特徴とする請求項1乃至請求項10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Iub又はIub/Iur負荷の削減を行わせるステップが、輻輳したIub又はIub/Iurリンク上での伝送待ち状態のIPパケットを削減するステップを有することを特徴とする請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Iub又はIub/Iur負荷の削減を行わせるステップが、前記無線ネットワーク制御装置において前記ノードBから1以上のTAフレームを受信したことに応答して、前記Iubユーザプレーンフレームの一部を廃棄するステップを有することを特徴とする請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記Iub又はIub/Iur負荷を削減させるステップが、マルチレート音声エンコーダ/デコーダペアのコーディングレート削減を要求するステップを有することを特徴とする請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の方法。
- UMTS無線アクセスネットワークの無線ネットワーク制御装置とノードBとの間のIub又はIub/Iurインタフェース上におけるユーザプレーントラフィック量を過負荷期間中に制御する方法であって、前記Iub又はIub/Iurインタフェース上に確立されたアップリンク又はダウンリンクコネクションの各々について、無線リンク制御再送レート又は無線リンク制御スループットを前記無線ネットワーク制御装置又はユーザ端末で監視するステップと、前記監視の結果に基づき、必要に応じてコネクションについての前記Iub又はIub/Iur負荷を削減させるステップとを有することを特徴とする方法。
- UMTS無線アクセスネットワークの無線ネットワーク制御装置とノードBとの間のIub又はIub/Iurインタフェース上におけるユーザプレーントラフィック量を過負荷期間中に制御する方法であって、前記Iub又はIub/Iurインタフェース上に確立されたダウンリンクコネクションの各々について、前記Iub又はIub/Iurインタフェース上で伝送されたフレームの前記ノードBにおける到着遅延を前記ノードBで監視するステップと、前記監視の結果に基づいて、必要に応じてコネクションについての前記Iub又はIub/Iur負荷を削減させるステップとを有することを特徴とする方法。
- 前記監視するステップは、受信フレーム内に含まれるタイムスタンプをローカルクロックと比較するステップを有することを特徴とする請求項16記載の方法。
- UMTS無線アクセスネットワークの無線ネットワーク制御装置とノードBとの間のIub又はIub/Iurインタフェース上におけるユーザプレーントラフィック量を過負荷期間中に制御する方法であって、前記Iub又はIub/Iurインタフェース上に確立されたアップリンク又はダウンリンクコネクションの各々について、前記Iub又はIub/Iurインタフェース上で伝送されたフレームの前記無線ネットワーク制御装置又は前記ノードBにおける到着遅延を監視するステップと、前記監視の結果に基づいて、送信側メディアアクセス制御エンティティが利用可能な転送フォーマットのうち、許可されるものをコネクション単位で制限することにより、前記Iub又はIub/Iur負荷を減少させるステップとを有することを特徴とする方法。
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