用于UMTS/HSPA网络中改善的RAN效率的突发分组调度器制造技术

技术编号:7463249 阅读:241 留言:0更新日期:2012-06-26 02:12
公开了一种用于在UMTS/HSPA网络中,生成最优分组工作量,进而实现小区吞吐量的最大化与多个用户的公平性之间的平衡的方法。当前发明专利技术的分组调度器通过监测各移动设备最近的RAN带宽并增加RAN设备中高速数据流的缓冲器占用,提高了其他调度器(例如,UMTS/HSPA网络中NodeB和RNC中的比例公平调度器)的性能。该调度器采用了最大小区吞吐量的理想性能目标和各种网络阻塞级别的公平性,以及在将分组递送至RAN(无线访问网络)的同时,对出口突发率进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于UMTS/HSPA网络中改善的RAN效率的突发分组调度器本专利技术涉及通信、无线访问网络、计算机
,具体地说是一种将服务传送至在移动网络域之间移动的用于UMTS/HSPA网络中改善的RAN效率的突发分组调度器。不断增多的网络相连移动设备以及越来越多在这些设备上运行的数据密集型应用程序不断给移动网络基础设施加重负担。由于达到了网络带宽的极限,因此,网络构架和实施方案中的低效率变得愈加明显。在来自移动设备和针对移动设备的分组递送的调度中,出现了这样的低效率。在现有的通用分组无线服务系统中,例如通用移动通信系统(“UMTS”)中,网关 GPRS支持节点(“GGSN”)将分组交换网络(例如互联网)联接至GPRS网络。服务GPRS支持节点(“SGSN”)设置于GGSN下方的一个层次级处,并且在其地理区域中,将分组递送至无线网络控制器和从无线网络控制器(RNC)递送分组。各RNC控制一个或多个基准收发站 ("NodeB^ ) 0在这样的部署中,移动网络作为传输网络而运行并且由此没有感知到(例如)用户级TCP/UDP/IP会话和TCP/UDP上的应用协议。为多个用户进行分组缓冲,以及选择特定的用户分组并基于不同的标准,对它们进行调度以实现在移动-无线网络上的递送,这些在无线基站(例如,UMTS中的NodeB和 LTE中的eNodeB)中都是普遍的。已经包括了一些用于选择用户分组和分配RF信道资源的标准,(1)循环法,其中,以循环的方式对竞争的用户分组进行选择,以实现用户中的公平性,(2)Max C/I,其中,首先选择信道质量高的用户,实现小区吞吐量的最大化,以及(3)比例公平调度器(PFS),其在实现最大小区吞吐量与公平性之间尝试取得平衡,从而不会使用户因较差的RF信道条件而被迫离开。UMTS/HSPA网络和NodeB (UMTS网络中的基站)中发现了结合以上分组路由协议的分组调度器。这些调度器运转于已经在对应的网络设备(例如,NodeB)中接收和缓冲的分组上。这些分组的源,例如应用程序服务器或者客户端设备,采用TCP/UDP等协议,将分组传输至用户设备,而用户设备在传输网络设备中进行缓冲,例如NodeB中。分组源没有感知到底层分组传输以及任何传输网络阻塞点,例如阻塞的无线扇区。关闭的回路传输协议,例如TCP,尝试对特定用户/TCP会话的分组递送进行优化,使得底层传输能够实现的会话吞吐量得以最大化,从而将网络元件内的分组丢失降到最低。在现有技术的部署中,TCP/ UDP等应用协议是端对端的并且不会在RAN或其他更接近无线网络的设备中终止。美国专利申请No. 12/536537(参考1)提出无线访问网络中应用&内容协议感知的内容缓存/代理设备。图1示出了包括UMTS无线访问网络(“RAN”)、分组核心网络(CN)以及互联网的网络100的实例。CN中的GGSN 102发送并从互联网106上的服务器104接收内容。RAN 仅作为传输网络而运行,并且因此,应用程序会话在RAN(例如,在互联网106中)外终止。 当移动设备108从第一位置110移动至第二位置112时,它离开了第一基准收发站114的覆盖区域并进入了第二基准收发站116的覆盖区域。RNC 118和120根据行业标准协议采用RNC间逻辑连接122,以将控制面会话和用户面会话传递至新的RNC120和新的基准收发站116。用户面中的切换发生在传输级,并且,利用第二 RNC 120和第二基准收发站116,任何在途中经过第一 RNC 118丢失至第一基准收发站114或者从第一基准收发站114丢失的分组都重新传输至移动设备108的新位置112(或者,实施其他类似的回复操作)。在其他实例中,在第一位置110与第二位置112之间的网络中的公共点可进一步为“下游”(例如,如果两个基准收发站114和116是由公共RNC 118进行管理)或者进一步为“上游”(例如,如果第一 SGSN 120或者GGSN 102管理第一基准收发站114,以及不同的第二 SGSN或者GGSN管理第二基准收发站116)。虽然在所有情况下,系统100在基站发射器传送期间都会出现分组丢失,但是公共点越处于上游,丢失的分组将会更多并且传输的低效率问题将更严重。现有的第三代合作项目“3GPP”标准对移动设备从第一基准收发站114(例如, UMTS网络中的NodeB/RNC组合或者长期演进(“LTE”)网络中的eNodeB)的覆盖区域移动至第二基准收发站116时的不同类型的移动性和重配置操作进行定义。这些操作包括有 NodeB内切换、NodeB间切换以及在两个连接至相同或者不同SGSN的RNC之间的RNC间切换。移动性和切换情形包括软切换、较软切换以及硬切换。现有技术的3GPP标准中的切换和重配置步骤在分组传输级运行,并且不会(例如)终止TCP或者UDP会话。本专利技术克服了先前技术的问题,其在无线移动网络中,例如UMTS/HSPA (通用移动通信系统/高速分组接入)网络、LTE(长期演进)网络和CDMA网络中,作为多层边缘/代理设备而运行,例如,一个这样的内容边缘/代理可部署于如图所示的UMTS网络中的RAN 中的IuB(I)或IuPS⑵上,或者CN(核心网络)中的GN(3)接口或Gi(4)接口上。美国专利申请No. 12/536537提出了这样的内容边缘/代理设备(在那个专利中称为RAN缓存)在 RAN中的部署,提供一种重叠缓冲器为可结合入RAN缓存或者移动网络中的其他代理设备的软件组件。在实例性说明和相关的附图中,结合当前专利技术的方法的RAN缓存插入于UMTS 网络中的RNC与SGSN之间的IuI^s逻辑接口上,适用于放置于UMTS网络的其他接口上的或者其他无线移动网络(例如,LTE和CDMA等)中的用于UMTS/HSPA网络中改善的RAN效率的突发分组调度器。为实现上述目的设计一种在无线访问网络RAN中对分组进行调度的方法,其特征在于,所述方法在RAN中的Node B上游的传输网络设备内实现,包括接收来自多个终端用户的分组流;接收网络参数;计算网络条件;对所接收的分组流进行缓冲、分离每用户分组流并且以相对定时和速率对分组流的进一步传输进行调度,其特征在于,所述相对定时和速率与在基于所接收的分组流和参数以及所计算的条件而接收分组流时的定时和速率不同。还包括基于调度决策,将数据写入用户有效载荷分组标头内的区分服务域中。所述NodeB接收进一步传输后的分组流并且对传输至个体终端用户设备的分组进行进一步地调度。所述NodeB至少部分地基于所述区分服务域中的数据对传输的分组流进行进一步地调度。所述方法由重叠调度器执行。所述重叠调度器至少根据小区吞吐量和公平性目标对所接收的分组流进行调度。所述RAN为UMTS网络。 所述RAN为LTE网络。所述重叠调度器逻辑地位于Node B与核心网络之间。所述参数包括得自观察的带宽历史的估计信道质量指数CQI、终端用户分类、应用程序类型以及业务类别中的至少一个。所述参数还包括网络配置和设置参数中的至少一个。一种用于在RAN中的Node B上游的传输网络设备内对无线访问网络RAN中的分组递送进行调度的重叠调度器,包括缓冲器,其连接至RAN和核心网络,并对从核心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏利亚·库马尔·科瓦利拉姆吉·拉加克里希南·莱马克里斯南罗纳德·帕克
申请(专利权)人:莫维克网络公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术