CN101849391B - 无线网络控制器rnc中的高效流控制 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种通过动态调整RLC的发送窗口来高效地解决Iub传输网络拥塞的机制。使用拥塞控制功能来扩展RLC控制。Node-B(120)中的Iub TN和Uu拥塞检测方法向RNC(110)以信号通知拥塞，并且RLC使用该拥塞指示来对拥塞状况做出反应。在RNC(110)中，调整RLC的发送窗口来控制流速率。当检测到拥塞时，减小RLC发送窗口大小。当没有拥塞时，则可以自动增大RLC发送窗口大小。区分不同类型的拥塞，并且以不同方式进行处理。备选地，在不对现有标准进行RLC层的任何修改的情况下，实现拥塞控制。这里，使用RLC状态PDU来改变RLC发送窗口大小。

Description

无线网络控制器RNC中的高效流控制
技术领域
本公开的技术涉及无线网络中促进高速下行链路分组接入(HSDPA)的高效流控制。
背景技术
随着对无线网络上更高吞吐量(即更高比特率)和更高效的分组数据传输的需求的增长，第三代合作伙伴计划(3GPP)已经使用高速下行链路分组接入(HSDPA)扩展了其规范。在HSDPA中，引入了一种新的共享下行链路传输信道，称为高速下行链路共享信道(HS-DSCH)。该信道主要在时域中在分组数据用户之间动态共享。共享信道的应用使得可用无线资源的使用更加高效。HSDPA还支持依赖于传输参数对即时无线条件的快速适配的新特征，也称为自适应调制和编码(AMC)。HSDPA的主要特征包括快速链路适配、快速混合ARQ(HARQ-自动重复请求)和依赖于信道的快速调度。
在HSDPA出现之前，在如Release’99网络之类的无线网络中，传输信道在无线网络控制器(RNC)处终结。这意味着，如分组数据的重传(例如以服务于ARQ)之类的功能位于RNC中。由于HSDPA、如UMTS(通用移动电话系统)陆地无线接入网(UTRAN)之类的无线网络的出现，无线帧调度的控制从RNC移至Node-B(即至基站)。按照这种方式，分组数据的发送和重传可以直接由Node-B控制，这导致了更快的重传。这继而导致了更短的延迟和更好的吞吐量。
图1示意了示例UTRAN系统100。系统100包括通过Iu接口与核心网(未示出)通信的RNC 110。该系统还包括多个无线基站(也称为Node-B)120，通过Iub接口连接至RNC 110。用户设备(UE)130(典型为移动终端)通过Uu接口(无线链路)与一个或多个Node-B120通信。Node-B 120与RNC 110之间的Iub接口具有流控制(FC)机制，以确保正确使用Node-B 120中的缓冲器并防止由于缓冲器溢出而导致的数据丢失。
在UTRAN中，在接入网中可以针对传统专用信道(DCH)业务量预留固定容量(例如64kpbs)。然而，对于HSDPA，由于Uu接口吞吐量高得多并且波动更大，针对每个流的带宽预留不够高效。如果不使用带宽预留，则在RNC与Node-B之间的Iub传输网(TN)中以及在Node-B与UE之间的Uu接口中可能发生拥塞。在当前架构中，TCP不能高效地解决接入网中的拥塞状况，这是由于较低层重传向TCP隐藏了拥塞状况。因此，在HSDPA中，引入流控制功能来控制RNC与Node-B之间的数据传输。
起初，流控制(FC)被设计为仅考虑Uu接口的传输能力，并限制层2信令的延迟。然而，实际上，增大的Uu接口容量不总是与类似增大的Iub TN容量相一致。Iub传输链路的成本仍然较高，并且预期不会大幅减小。常见的场景是，吞吐量受Iub TN链路上的可用容量而不是Uu接口的容量所限制。在这些高成本TN链路上，维持高效率很重要。
在图2中示意了HSDPA中涉及的协议层和节点。HSDPA FC位于Node-B中。FC的任务是调节从RNC至Node-B的媒体接入控制-d协议数据单元(MAC-d PDU)的传送。更准确地，FC调节从RNC中的无线链路控制(RLC)缓冲器至Node-B中的MAC-hs缓冲器的数据传送。
存在至少两类瓶颈——Iub TN和空中接口(Uu)瓶颈。典型地，Iub TN瓶颈是RNC与Node-B之间的单一链路，其中相同Node-B的所有流共享相同TN瓶颈缓冲器和TN容量。这些流可以利用来自高优先级业务(例如DCH)的剩余TN容量。属于相同小区的每个流共享Uu资源，但是在Node-B中，每个流具有MAC-hs缓冲器形式的专用优先级队列(PQ)。Node-B可以包括一个或多个小区。FC负责这些变化的TN和Uu瓶颈的高效使用。期望维持较高的终端用户吞吐量，同时还针对延迟敏感应用(如游戏)维持较低的端到端延迟。MAC-d PDU的延迟目标典型地小于100ms。
HSDPA FC用于避免或限制Iub TN和Uu拥塞。在Node-B中，流控制功能计算HSDPA流的比特率，使用标准化的容量分配(CA)控制帧将所计算的比特率发送至RNC。在RNC中，使用该比特率对HSDPA进行成形。实际上，如果在Iub TN中或在Uu部分中存在某种拥塞，则流控制功能减小HSDPA流的比特率以解决拥塞。
发明内容
本发明的一个方面，提供了一种通过动态调整RLC的发送窗口来高效地解决Iub传输网络拥塞的机制。如果希望避免复杂的架构，则还可以将Uu拥塞控制集成到所提出的拥塞控制中。按照这种方式，存在不使用现有Iub流控制的选择(在针对Iub TN拥塞和针对Uu拥塞有单独的控制的情况下)，或者可以保持现有的Uu拥塞控制。
在一方面，使用拥塞控制功能来扩展RLC控制。Node-B中的IubTN和Uu拥塞检测方法向RNC以信号通知拥塞，RLC使用该拥塞指示来对拥塞状况做出反应。
在RNC中，不是控制流的比特率，而是使用RLC的发送窗口来控制流速率。RLC发送窗口限制了未确认分组的数目。当检测到拥塞时，减小RLC发送窗口大小。按照这种方式，减小了流的可能比特率。当没有拥塞时，则可以自动增大RLC发送窗口大小。可以区分不同类型的拥塞，并且以不同方式进行处理。
在备选方案中，在不对现有标准进行RLC层的任何修改的情况下，实现拥塞控制。这里，使用RLC状态PDU来改变RLC发送窗口大小。
附图说明
从如附图中所示的优选实施例的以下更具体的描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见，附图中的各个视图中，参考标记表示相同的部分。附图不一定按比例绘制，而是应当强调示意本发明的原理。
图1示意了示例无线网络系统；
图2示意了HSDPA中涉及的协议层和节点；
图3A示意了RNC的架构的实施例，该架构包括具有针对Iub TN和Uu拥塞处理的发送窗口大小支持的RLC；
图3B示意了用于处理Iub TN和Uu拥塞的Node-B的架构的实施例；
图4A示意了RNC的架构的实施例，该架构包括具有针对Iub TN拥塞处理的发送窗口大小支持的RLC；
图4B示意了用于处理Iub TN拥塞的Node-B的架构的实施例；
图5示意了用于操作RNC以针对MAC-d PDU流来适配RLC发送窗口大小的示例方法；
图6示意了用于确定是否从Node-B接收到拥塞消息的示例过程；
图7A示意了用于减小RNC发送大小的示例过程；
图7B示意了用于减小RNC发送窗口大小的另一示例过程；
图8示意了用于确定RLC发送窗口大小何时过大的示例过程；
图9A示意了用于向RNC内的RLC实体发送RLC状态PDU的示例过程；
图9B示意了用于向RNC内的RLC实体发送RLC状态PDU的另一示例过程；
图10示意了RNC的实施例；
图11示意了用于操作Node-B以确定是否存在拥塞并且将拥塞通知给RNC的示例方法；以及
图12示意了Node-B的实施例。
具体实施方式
在以下描述中，为了示例而非限制，阐述了具体细节，如特定架构、接口、技术等，以提供对本发明的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见，可以以脱离这些具体细节的其他实施例来实现本发明。这就是说，本领域技术人员能够想到各种配置，尽管未在这里显式描述或示出，但是这些配置体现本发明的原理并且被包括在本发明的精神和范围内。
在一些示例中，省略了公知设备、电路和方法的详细描述，以免以不必要的细节模糊本发明的描述。这里记载本发明的原理、方面和实施例的所有阐述及其具体示例意在包含其结构和功能的等价物。此外，本以上这种等价物包括当前已知的等价物和未来开发的等价物，即开发以执行相同功能的任何元件，而不论其结构如何。
因此，例如，本领域技术人员将认识到，这里的框图可以表示体现技术原理的示意性电路的概念视图。类似地，将认识到，任何流程图、状态转移图、伪代码等表示可以实质上以计算机可读介质表示并因此由计算机或处理器来执行的各种过程，不论是否显式示出了这种计算机或处理器。
可以通过使用专用硬件以及能够与合适软件相关联地执行软件的硬件，来提供包括被标记为或描述为“处理器”或“控制器”的功能块在内的各种元件的功能。当以处理器来提供时，这些功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或者由多个单独的处理器(其中一些可以是共享或分布式的)来提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的显式使用不应被解释为排他性地指能够执行软件的硬件，而是可以包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。
在图2中示意的HSDPA架构中，RNC中的RLC层产生要发送至UE中的对等RLC实体的RLC PDU。RLC层向MAC层提供RLC PDU。MAC层分离在RNC与Node-B之间。RNC产生的MAC PDU(与RLC PDU相关联)，称为MAC-d PDU，在HS-DSCH数据帧中汇聚并通过Iub接口发送至Node-B。Node-B在相关联的优先级队列(PQ)中(即在MAC-hs缓冲器中)缓冲MAC-d PDU，直到它们被调度并通过Uu接口成功发送至UE。MAC-d PDU通过Iub的传送由Iub FC管理。一方面，数据流(或简称流)可以被视为经由Node-B来自RNC与UE之间的RLC层的(与MAC-d PDU相关联的)RLC PDU的流。从另一观点，该流可以被视为与RLC PDU相关联的MAC-d PDU的流。
在3GPP中对Iub FC相关数据帧和控制帧进行了标准化。HS-DSCHIub数据帧包含用户数据，并发送被称为用户缓冲器大小(UBS)的、与RNC中正在等待的用户数据的量相关的信息，并且包含用于拥塞检测的信息、帧序号(FSN)和延迟参考时间(DRT)。
基于UBS、Uu相关信息和拥塞检测信息，Node-B中的Iub FC算法判定针对给定流可以从RNC发送多少MAC-d PDU。Node-B使用HS-DSCH容量分配(CA)控制帧将此报告RNC。CA消息可以包括以下参数：
·HS-DSCH信用(Credits)-所分配的MAC-d PDU数目；
·最大MAC-d PDU长度-每个MAC-d PDU的最大长度；
·HS-DSCH间隔-可以发送数据的时间间隔；以及
·HS-DSCH重复周期-更新和重复该分配的周期。
RNC中的MAC-d成形确保在给定HS-DSCH间隔内，发送不多于HS-DSCH信用的PDU。HS-DSCH重复周期定义了重复HS-DSCH间隔和HS-DSCH信用的次数。新接收的CA覆盖旧的CA。
MAC-hs负责链路适配、HARQ和依赖于信道的空中接口调度。RLC确认模式(AM)用于补偿HARQ失败，以提供无缝HS-DSCH切换，并提供向/从DCH的高效信道转换。AM中的RLC重传在Iub TN或Uu中丢失的所有RLC PDU。分组丢失和所导致的RLC重传明显增大了延迟变化。因此，期望最小化分组丢失和RLC重传。由于HSDPA上的延迟敏感应用，还期望使TN延迟保持较低，并最小化Iub FC和RLC的控制环路延迟。
对延迟不敏感的应用(例如web浏览或电子邮件)的PQ中的延迟对终端用户而言不一定成问题。然而，对于RLC协议性能和在PQ中等待的所有PDU被丢弃的切换期间，该延迟仍是问题。对于延迟敏感应用，PQ通常存储少量数据，这是由于这些应用通常产生较低负载。
存在解决拥塞问题的现有方案。在现有方案中，1)完全不考虑TN拥塞(假定TN不会成为瓶颈)；或者2)TN拥塞由Iub FC处理。在这种情况下，Iub FC处理Uu和Iub拥塞。
现有方案存在缺点。在第一种方案中，TN网络必须超量配置以避免TN拥塞。这可能导致严重的性能退化。在第二种方案中，不使用任何RLC支持来解决TN拥塞。实际上，现有Iub FC执行两个任务-解决Uu拥塞和解决Iub拥塞。现有方案不利用来自RLC的任何支持来执行Iub TN的拥塞控制。
然而，RLC本身具有解决拥塞的能力。建议使用RLC来控制流的比特率。一方面，基于Iub TN和/或Uu接口的拥塞状态来调整RLC的发送窗口。如果存在拥塞，则减小RLC发送窗口的大小。按照这种方式，也减小流的可能RLC发送速率。在一个实施例中，在Node-B中保持拥塞检测功能。
现有方案是基于速率的。相反，本公开的设备和方法的一个或多个实施例使用基于窗口的方案来控制拥塞。基于窗口的方案具有自同步(self-clocking)属性，在改变瓶颈容量的情况下(例如在到达/离开高优先级DCH业务的情况下)，该属性可以更高效地使用流控制。
一方面，使用拥塞控制功能来扩展RLC协议。Node-B中的Iub TN和Uu拥塞检测方法向RNC以信号通知拥塞，RNC中的RLC使用该拥塞指示来对拥塞状况做出反应。
使用RLC的发送窗口来控制流的速率，例如控制流的比特率。RLC发送窗口限制了未确认RLC PDU的数目。这就是说，当设置了RLC发送窗口大小时，设置了直到从UE接收到确认(ACK)之前，以一个或多个RLC PDU表示的、可以从RNC向UE发送的流的待处理数据的最大量。当出现拥塞时，减小RLC发送窗口大小。按照这种方式，减小流的比特率。当没有拥塞时，则可以增大RLC发送窗口大小。
对不同类型的拥塞进行区分，并且对这些类型的拥塞的反应可以不同。例如，对于Iub TN中的“丢失”，即从RNC至Node-B的MAC-d PDU的丢失，可以将RLC发送窗口大小减小相对较所大的量。对于“延迟建立”拥塞，即对Node-B中流的MAC-d PDU的累积超过预定阈值水平，可以将RLC发送窗口大小减小相对较小的量。通过HS-DSCH容量分配(CA)控制帧将拥塞以信号通知给RNC。
备选地，在不对3GPP标准化的RNC中的RLC功能进行任何改变的情况下，可以改变RLC发送窗口大小。在这种备选方案中，可以通过RLC状态PDU来改变RLC发送窗口大小。如以下进一步说明的，可以产生新的RLC状态PDU，或者可以在到达的RLC状态PDU中覆写窗口大小信息。可以将RLC状态PDU——无论新产生的还是覆写的——发送至根据现有3GPP标准来工作的RLC实体。
一方面，保持现有Uu拥塞控制机制，并且调整RLC发送窗口大小以控制Iub TN拥塞。另一方面，调整RLC发送窗口大小以控制Iub TN拥塞和Uu拥塞。
所提出的方案包括以下3个部分中的一个或更多：
·Node-B中成帧协议级的Iub TN拥塞检测。该部分检测传输网络拥塞(即Iub TN拥塞)。
·Node-B中的Uu拥塞检测。该部分检测Uu拥塞。可以基于正在等待Uu资源的MAC-hs分组的数量来检测Uu拥塞。
·Node-B中RLC级的拥塞控制。该部分对接收到的来自Node-B中的Iub拥塞检测的拥塞指示做出反应。例如，该拥塞指示可以通过CA控制帧从Node-B传送至RNC。
图3A示意了RNC的架构的实施例，该架构包括具有针对Iub TN和Uu拥塞处理的发送窗口大小支持的RLC。对于接收到的每个CA消息，RNC基于CA消息中指示的拥塞来计算新的RLC发送窗口大小，并设置RLC发送窗口大小。
图3B示意了用于处理Iub TN和Uu拥塞的Node-B的架构的实施例。Node-B检测Uu接口上的拥塞(PQ中MAC-d PDU的累积)和Iub TN上的拥塞。当检测到拥塞时，Node-B例如通过其中指示了拥塞类型的CA消息来通知RNC。
图4A示意了RNC的架构的实施例，该架构包括具有针对Iub TN拥塞处理的发送窗口大小支持的RLC。对于接收到的每个CA消息，RNC：
·从CA帧中提取成形率。
·基于成形率来计算新的RLC发送窗口大小。
·设置RLC发送大小。
·根据原有过程继续处理接收到的CA消息。
图4B示意了用于处理Iub TN拥塞的Node-B的架构的实施例。Node-B检测Iub TN上的拥塞，并通过其中指示了拥塞类型的CA消息来通知RNC。
图5示意了用于操作RNC以针对数据流(或简称流)来适配RLC发送窗口大小的示例方法M500。这里，假定RNC能够通过Node-B与UE交换RLC PDU。更具体地，RNC中的RLC层与UE中的对等RLC层交换RLC PDU。
在步骤S510，在初始流建立时设置RNC内的流的RLC发送窗口大小。在一个实施例中，被配置为实现RLC功能的RLC实体可以执行初始建立并确定初始RLC发送窗口大小。在另一实施例中，当首先配置与UE的无线链路以确定初始窗口大小时，Node-B自身可以进行HS-DSCH信用的初始分配。在又一实施例中，可以使用慢启动阶段。例如，对于每个已确认的RLC PDU，RLC发送窗口的大小可以增大一个RLC PDU。
在步骤S520中，RNC确定是否从Node-B接收到拥塞消息。图6示意了实现步骤S520的示例过程。在步骤S610中，RNC从Node-B接收CA帧，并在步骤S620中基于CA帧中包含的信息来确定流的拥塞状态。
在3GPP中，CA帧包括2比特拥塞状态参数，指示无拥塞、延迟建立拥塞和丢失拥塞之一。延迟建立拥塞指示，Node-B内(例如MAC-hs缓冲器)缓冲的流的MAC-d PDU已经累积了预定阈值量或者更多。TN丢失拥塞指示已经丢弃了该流的一个或多个MAC-d PDU。当发生TN丢失拥塞时，RNC将对应的RLC PDU重传至Node-B。
返回参照图5，如果在步骤S520接收到拥塞消息，则在步骤S550中，RNC减小RLC发送窗口大小。图7A示意了用于实现步骤S550的示例过程。在步骤S710中，RNC确定在预定时段内是否第一次接收到拥塞消息。这里，预定时段可以被视为从初始流建立起或从前一测量时段期满起(以后到的一个为准)的时段。
如果是第一次接收到拥塞消息，则在步骤S720中，RNC确定拥塞是延迟建立拥塞还是TN丢失拥塞。如果拥塞是延迟建立类型，则在步骤S740中，将RLC发送窗口大小减小第一量。如果拥塞是延迟建立类型，则在步骤S750中，将RLC发送窗口大小减小第二量，该第二量大于第一量。这就是说，优选地，TN丢失拥塞发生时的减小大于延迟建立拥塞发生时的减小。
在一个实施例中，第一和第二量可以是固定的。在另一实施例中，第一和第二量可以是应用于当前RLC发送大小的固定乘法因子。例如，当遇到延迟建立或TN丢失拥塞时，可以将当前RLC发送大小分别乘以第一因子f1或第二因子f2。在这种情况下，关系0＜f1＜f2＜1应当为真。
通过在步骤S710中确定是否是第一次接收到拥塞消息，即使在给定时段内有多个拥塞消息到达RNC，也可以防止对RLC发送窗口进行多次调整。
然而，可能存在以下示例，其中，期望对给定时段内后续接收的拥塞消息做出反应。更具体地，对于从初始流建立起任何第一次接收到TN丢失拥塞消息，优选地相应减小RLC发送窗口。这在步骤S710、S730和S750中有所反映。
注意，可能期望维持最小RLC发送窗口大小。因此，在实施例中，如果在步骤S740和S750中减小RLC发送窗口大小导致窗口大小低于预定最低窗口大小，则将RLC发送窗口大小设置为预定的最小窗口大小。
图7B示意了用于实现步骤S550的另一示例过程。这里，拥塞消息可以指示Node-B设置的流的数据速率。在步骤S725中，RNC确定对于RLC发送窗口大小，数据速率是否过低。相反，步骤725可以被视为基于数据速率来确定RLC发送窗口大小是否过大。
图8示意了用于实现步骤S725的示例过程。在步骤S810中，RNC通过Iub TN从Node-B接收HS-DSCH CA控制帧。在步骤S820中，基于CA中指定的最大MAC-d PDU长度、HS-DSCH信用、HS-DSCH间隔和HS-DSCH重复周期中的任一或全部来计算数据速率。在步骤S830中，RNC基于所计算的数据速率来确定流的RLC发送窗口大小是否过大。
在一个实施例中，基于所计算的数据速率，如果与RLC发送窗口大小相对应的RLC缓冲器中可以保持的数据量大于在预定目标往返延迟内通过RNC与Node-B之间的Iub TN可以发送的数据量，则确定RLC发送窗口大小过大。
尽管拥塞指示应当减小RLC发送大小从而减小流的吞吐量，但是其他状况可以指示应当增大RLC发送大小以相应增大吞吐量。返回参照图5，在步骤S530中如果RNC从UE接收到对先前发送的RLC PDU的RLC PDU确认(ACK)，则RNC可以在步骤S560中增大RLC发送大小。
此外，如果在步骤S540定时器到期，指示从初始流建立起或者从前一测量时段期满起已经过去预定时间量，则RLC可以在步骤S560增大RLC发送大小。定时器到期指示在测量时段内未发生拥塞。尽管未显式示出，但是一般可以假定，当在步骤S540确定定时器到期时，对定时器进行复位。
优选地，RLC发送窗口的大小不是无限增大。因此，在实施例中，如果增大导致窗口大小大于预定最大窗口大小，则将RLC窗口大小设置为预定最大窗口大小。
一个实际效果在于，通过设置RLC发送窗口大小(或增大或减小)，针对以一个或多个RLC PDU表示的、可以从RNC向UE发送的流，设置了直到从UE接收到确认(ACK)之前待处理数据的最大量。
一方面，在步骤S550或S560中，RNC中的RLC实体可以设置(减小/增大)RLC发送窗口大小。这就是说，RNC中的RLC层功能设置RLC发送窗口大小。这可以被认为是与现有3GPP标准不同的RLC层实现。
然而，可以在不背离3GPP标准的情况下实现RLC发送窗口大小更新。现有标准指示，RLC PDU的接收方(UE或RNC)可以通过向接收者发送其中指示了期望发送窗口大小的RLC状态PDU来设置发送方(RNC或UE)的RLC发送窗口大小。在接收到RLC状态PDU时，发送方相应调整窗口大小。
因此，在一个实施例中，RNC内的RLC实体(或单元)根据现有3GPP标准来执行RLC功能。在本实施例中，使用与RLC单元分离的另一实体。注意“分离”仅指示提供分离的功能。尽管可以提供完全分离的硬件，但是通过软件和/或固件可以实现类似功能。
在该备选实施例中，在步骤S550和S560中确定RLC发送窗口的大小，但不进行设置。在确定大小之后，在步骤S570中，将其中指示了所确定的窗口大小的RLC状态PDU消息发送至实现标准RLC功能的RLC单元。优选地，使RLC状态PDU表现为如同来自RNC发送的RLCPDU的接收方，即对应的UE。图5中步骤S570的框以虚线指示其为备选。在本实施例中，分离实体(优选地在RNC内)向RLC单元发送RLC状态PDU。
图9A示意了用于实现步骤S570的示例过程。在本示例中，在步骤S910中产生其中指定了RLC发送窗口大小的全新RLC状态PDU，并在步骤S920中将所产生的RLC状态PDU发送至RLC单元。
然而，可能出现以下情况：RLC PDU的实际接收方(即UE)发送以RNC为目的地的RLC状态PDU。图9B示意了用于在这种情况下实现步骤S570的示例过程。在步骤S915中，拦截从UE输入的RLC状态PDU，并且在步骤S925中，确定在所拦截的RLC状态PDU中是否指定了流的RLC发送窗口大小。如果未指定窗口大小，则在步骤S935中将窗口大小指定添加至RLC状态PDU。如果指定了窗口大小，则可以使用在步骤S550或S560中确定的RLC发送窗口大小来覆写窗口大小指定。在实施例中，仅当所确定的大小小于RLC状态PDU中已经指定的大小时才覆写RLC发送窗口大小。然后，在步骤S955中，将修改后的RLC状态PDU转发至实现标准RLC层功能的RLC单元。
返回参照图5，在步骤S580中，确定流是否结束，即RNC与UE之间的通信是否停止。如果是，则方法结束。如果否，则方法继续返回步骤S520。
图10示意了被配置为实现上述方法的RNC的示例实施例。RNC包括处理单元1010、监控单元1020、存储单元1030、通信单元1040和RLC单元1050。处理单元1010被配置为控制RNC的总体操作，包括协调和控制其他单元1020-1050，以执行这些方法。
监控单元1020被配置为监控RNC的状态，包括监控RNC与Node-B之间的通信链路(如Iub TN)上的数据业务状况。存储单元1030被配置为存储RNC 110的正确工作所需的信息，包括存储RNC和UE之间的数据流的数据和控制信息。存储单元1030可以用于缓冲RLC PDU、MAC PDU等，以实现协议架构。通信单元1040被配置为通过Node-B与UE通信，包括交换封装在对应MAC-d PDU中的RLC PDU。与Node-B的通信可以在Iub TN上进行。
RNC还可以包括RLC单元1050，被配置为根据3GPP标准执行RLC过程。在本示例中，如上所述，处理单元1010可以确定RLC发送窗口大小，并将其中指定了发送大小的RLC状态PDU发送至RLC单元1050。
在图10中将单元1010-1050示意为分离的单元。然而这仅仅指示了功能是分离的。这些单元可以作为分离的硬件设备来提供。然而，其他配置也是可能的。可以以软件、硬件和/或固件的任何组合来实现这些单元的任何组合。
图11示意了用于操作Node-B以使得RNC可以适配流的RLC发送窗口大小的示例方法M1100。在该示例方法中，Node-B通知RNC任何拥塞状况。在步骤S1110中，Node-B从RNC接收流的MAC-d PDU。从RNC接收的MAC-d PDU被缓冲并传送至UE。
在步骤S1120和S1130中，Node-B确定是否存在拥塞-流的TN丢失(步骤S1120)或延迟建立拥塞(步骤S1130)。如果Node-B确定存在拥塞，则在步骤S1150中，Node-B向RNC发送拥塞消息。
在一个实施例中，Node-B通过检查其从RNC接收到的一个或多个MAC-d PDU，检测到存在丢弃的MAC-d PDU，即发生TN丢失。例如，为此可以检查MAC-d PDU的帧序号。当Node-B确定来自RNC的流的MAC-d PDU已经在Node-B中累积了预定阈值量或者更多时，Node-B还检测到发生了延迟建立拥塞。
当在步骤S1150中向RNC发送拥塞消息时，Node-B可以在HS-DSCH容量分配控制帧中发送该消息，其中相应设置了控制状态比特。
该方法也可以确定Uu拥塞。在图11中，Node-B在步骤S1140中确定PQ中是否存在延迟。更具体地，Node-B确定Node-B中与流相对应的PQ中的MAC-d PDU的数目是否等于或大于预定PQ阈值。如果是，则Node-B在步骤S1150中向Node-B发送拥塞消息。当发生这种情况时，Node-B包括流的容量数据速率信息。容量数据速率通知RNC可以为该流提供的数据速率。该数据速率也可以在HS-DSCH CA帧消息中提供。
图12示意了被配置为实现检查拥塞并向RNC提供拥塞消息的方法的Node-B的示例实施例。该Node-B包括处理单元1210、监控单元1220、存储单元1230和通信单元1240。处理单元1210被配置为控制RNC的总体操作，包括协调和控制其他单元1220-1240以执行方法。
监控单元1220被配置为监控Node-B的状态，包括监控RNC与Node-B之间的通信链路(Iub TN)和UE与Node-B之间的通信链路(Uu)上的数据业务状况。存储单元1230被配置为存储Node-B的正确工作所需的信息，包括存储用于RNC与UE之间的数据流的数据和控制信息。存储单元1230可用于缓冲来自RNC和UE的MAC-d PDU，以实现协议架构。通信单元1240被配置为与UE和与RNC进行通信。
在图12中将单元1210-1240示意为分离的单元。然而，这仅仅指示了功能是分离的。这些单元可以作为分离的硬件设备来提供。然而，其他配置也是可能的。可以以软件、硬件和/或固件的任何组合来实现这些单元的任何组合。
所公开的一个或多个实施例的优点有很多。这些优点包括至少以下内容：
·所提出的方案可以在现有架构中实现。在现有架构中，存在用于从Node-B向RNC以信号通知拥塞的控制帧。一方面，仅需要修改或扩展RNC中的RLC实体。UE中的RLC实体不需要相对于现有架构进行修改。
·所提出的方案提供了独立于传输网络的拥塞控制。仅拥塞检测方法依赖于所应用的Iub TN方案(ATM或IP传输网络)。
·基于窗口的方案使得流控制比现有Iub FC更加高效。这个差别在遇到瓶颈容量的情况下是显著的。
·不需要单独的Uu控制拥塞(Iub和Uu)。
·可以分别优化Uu和Iub拥塞的处理(保持现有Uu部分)。
尽管以上描述包含许多具体内容，但是这些不应被解释为限制本发明的范围，而仅仅提供了本发明的一些当前优选实施例的示意。因此，可以认识到，本发明的范围完全包含对本领域技术人员而言显而易见的其他实施例，并且本发明的范围相应地不受限制。本领域技术人员所熟知的对上述优选实施例的元素的各种结构和功能上的等价物通过引用明确并入此处，并因此应被包括在内。此外，这里包括的设备和方法不必须解决这里描述的或本技术试图解决的每个和所有问题。此外，本公开中的任何元素、组件或方法动作都不意在献给公众。

Claims (16)

1.一种用于操作无线网络(100)中的无线网络控制器(RNC)(110)的方法，RNC(110)与用户设备(UE)(130)通信，所述方法包括：
在初始流建立时，针对与UE(130)相关联的流设置(S510)无线链路控制(RLC)发送窗口大小；
确定(S520)是否从Node-B(120)接收到拥塞消息；以及
当确定从Node-B(120)接收到拥塞消息时，减小(S550)所述流的RLC发送窗口大小；
其中，所述流是由在RNC(110)与UE(130)之间交换的RLC PDU形成的媒体接入控制-d协议数据单元(MAC-d PDU)的流；以及
其中，RLC发送窗口大小设置了直到从UE(130)接收到确认(ACK)之前能够从RNC(110)向UE(130)发送的、以一个或多个RLC PDU表示的所述流的待处理数据的最大量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当确定从Node-B(120)接收到拥塞消息时减小(S550)所述流的RLC发送窗口大小的步骤包括：
确定(S710)在预定时段内是否是第一次接收到拥塞消息；以及
当确定在预定时段内是第一次接收到拥塞消息时，减小(S720、S725、S740、S750)所述流的RLC发送窗口大小，
其中，所述预定时段是从初始流建立起或从前一测量时段期满起的时段，具体起算时间以后到的一个为准。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，当确定在预定时段内是第一次接收到拥塞消息时减小(S720、S740、S750)所述流的RLC发送窗口大小的步骤包括：
确定(S720)所述拥塞消息是：
延迟建立消息，指示在Node-B(120)内缓冲的针对所述流的MAC-d PDU已经累积了预定阈值量或者更多，还是
传输网络丢失消息，指示已经丢弃了所述流的一个或多个MAC-d PDU；
当确定所述拥塞消息是延迟建立消息时，将RLC发送窗口大小减小(S740)第一减小量；以及
当确定所述拥塞消息是传输网络丢失消息时，将RLC发送窗口大小减小(S750)第二减小量，
其中，第一量小于第二量。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，当确定在预定时段内是第一次接收到拥塞消息时减小(S725、S740、S750)所述流的RLC发送窗口大小的步骤包括：
确定(S725)拥塞消息中包括的数据速率信息是否指示RLC发送窗口大小过大；以及
当确定RLC发送窗口大小过大时，减小(S740)所述流的RLC发送窗口大小。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
确定(S530)是否从UE(130)接收到对先前从RNC(110)发送的RLC PDU的RLC PDU确认(ACK)；以及
当确定从Node-B(120)接收到RLC PDU ACK时，增大(S560)RLC发送窗口大小。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
确定(S540)从初始流建立起或从前一测量时段期满起是否已经过预定时间量，具体起算时间以后到的一个为准；以及
当确定已经过预定时间量时，增大(S560)RLC发送窗口大小。
7.一种用于操作无线网络(100)中的无线基站(Node-B)(120)的方法，包括：
针对RNC(110)与UE(130)之间的流，从无线网络控制器(RNC)(110)接收(S1110)MAC-d PDU；
确定(S1120、S1130)所述流是否存在拥塞状况；以及
当确定所述流存在拥塞状况时，向RNC(110)发送(S1150)拥塞消息，
其中，所述流是由在RNC(110)与UE(130)之间交换的RLC PDU形成的MAC-d PDU的流，以及
其中：
当基于对所接收的MAC-d PDU的检查，确定(S1120)已经丢弃了来自RNC(110)的流中的一个或多个MAC-d PDU时，或者
当确定(S1130)Node-B(120)中来自RNC(110)的流的MAC-d PDU已经累积了预定阈值量或者更多时，或者
上述两种情况同时出现时，
存在拥塞状况。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，向RNC(110)发送(S1150)拥塞消息的步骤包括：
当确定已经丢弃了一个或多个MAC-d PDU时，发送传输网络丢失消息，以及
当确定所述流的MAC-d PDU已经累积了预定传输网络阈值量或者更多时，发送延迟建立消息。
9.根据权利要求7所述的方法，还包括：
确定(S1140)Node-B(120)中所述流的优先级队列中的MAC-dPDU的数目是否等于或大于预定优先级队列阈值；以及
当确定所述流的优先级队列中的MAC-d PDU的数目等于或大于预定优先级队列阈值时，向RNC(110)发送(S1150)拥塞消息；以及
其中，拥塞消息包括所述流的容量数据速率信息。
10.一种无线网络(100)中的无线网络控制器RNC(110)，包括：
通信单元(1040)，被配置为通过Iub传输网络经由Node-B(120)与UE(130)交换RLC PDU；
监控单元(1020)，被配置为监控RNC(110)与Node-B(120)之间的通信链路上的数据业务状况；
存储单元(1030)，被配置为存储RNC(110)与UE(130)之间的流的数据和控制信息；以及
处理单元(1010)，被配置为控制通信单元(1040)、监控单元(1020)和存储单元(1030)以执行RNC(110)的通信操作，
其中，处理单元(1010)被配置为：
在初始流建立时，针对与UE(130)相关联的流设置无线链路控制(RLC)发送窗口大小；
确定是否从Node-B(120)接收到拥塞消息；以及
当确定从Node-B(120)接收到拥塞消息时，减小所述流的RLC发送窗口大小；
其中，RLC发送窗口大小减小事件包括与所述流相关的拥塞事件；
其中，所述流是由在RNC(110)与UE(130)之间交换的RLC PDU形成的媒体接入控制-d协议数据单元(MAC-d PDU)的流；以及
其中，RLC发送窗口设置了直到从UE(130)接收到确认(ACK)之前能够从RNC(110)向UE(130)发送的、以一个或多个RLC PDU表示的所述流的待处理数据的最大量。
11.根据权利要求10所述的RNC(110)，其中，处理单元(1010)被配置为以如下方式在接收到拥塞消息时减小RLC发送窗口大小：
确定在预定时段内是否是第一次接收到拥塞消息；以及
当确定在预定时段内是第一次接收到拥塞消息时，减小所述流的RLC发送窗口大小，
其中，所述预定时段是从初始流建立起或从前一测量时段期满起的时段，具体起算时间以后到的一个为准。
12.根据权利要求11所述的RNC(110)，其中，处理单元(1010)被配置为以如下方式在确定在预定时段内是第一次接收到拥塞消息时减小RLC发送窗口大小：
确定所述拥塞消息是：
延迟建立消息，指示在Node-B(120)内缓冲的针对所述流的MAC-d PDU已经累积了预定阈值量或者更多，还是
传输网络丢失消息，指示已经丢弃了所述流的一个或多个MAC-d PDU；
当确定所述拥塞消息是延迟建立消息时，将RLC发送窗口大小减小第一减小量；以及
当确定所述拥塞消息是传输网络丢失消息时，将RLC发送窗口大小减小第二减小量，
其中，第一量小于第二量。
13.根据权利要求11所述的RNC(110)，其中，处理单元(1010)还被配置为：
确定是否从UE(130)接收到对先前从RNC(110)发送的RLC PDU的RLC PDU确认(ACK)；
确定从初始流建立起或从前一测量时段期满起是否已经过预定时间量，具体起算时间以后到的一个为准；以及
当确定从Node-B(120)接收到RLC PDU ACK或已经过预定时间量时，增大RLC发送窗口大小。
14.一种无线网络(100)的Node-B(120)，包括：
通信单元(1240)，被配置为通过Iub传输网络与RNC(110)交换MAC-d PDU；
监控单元(1220)，被配置为监控Node-B(120)与UE(130)之间的通信链路以及RNC(110)与Node-B(120)之间的通信链路上的数据业务状况；
存储单元(1230)，被配置为存储RNC(110)与UE(130)之间的流的数据和控制信息；以及
处理单元(1210)，被配置为控制通信单元(1240)、监控单元(1220)和存储单元(1230)以执行Node-B(120)的通信操作，
其中，处理单元(1210)被配置为：
针对RNC(110)与UE(130)之间的流，从无线网络控制器(RNC)(110)接收MAC-d PDU；
确定所述流是否存在拥塞状况；以及
当确定所述流存在拥塞状况时，向RNC(110)发送拥塞消息，
其中，所述流是由在RNC(110)与UE(130)之间交换的RLC PDU形成的MAC-d PDU的流，以及
其中：
当基于对所接收的MAC-d PDU的检查，确定已经丢弃了来自RNC(110)的流中的一个或多个MAC-d PDU时，或者
当确定Node-B(120)中来自RNC(110)的流的MAC-dPDU已经累积了预定阈值量或者更多时，或者
上述两种情况同时出现时，
确定存在拥塞状况。
15.根据权利要求14所述的Node-B(120)，其中，处理单元(1210)被配置为以如下方式向RNC(110)发送拥塞消息：
当确定已经丢弃了一个或多个MAC-d PDU时，发送传输网络丢失消息，以及
当确定所述流的MAC-d PDU已经累积了预定传输网络阈值量或者更多时，发送延迟建立消息。
16.根据权利要求14所述的Node-B(120)，其中，处理单元(1210)被配置为：
确定Node-B(120)中所述流的优先级队列中的MAC-d PDU的数目是否等于或大于预定优先级队列阈值；以及
当确定所述流的优先级队列中的MAC-d PDU的数目等于或大于预定优先级队列阈值时，向RNC(110)发送拥塞消息；
其中，拥塞消息包括所述流的容量数据速率信息。
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