專利名稱：在電信系統(tǒng)中傳送數(shù)據(jù)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在電信系統(tǒng)中的網絡單元之間傳送數(shù)據(jù)。
背景技術：
由于現(xiàn)代電信系統(tǒng)所提供的高比特速率，可以通過通信網絡傳送若干類型的數(shù)據(jù)。傳送的數(shù)據(jù)可以大致地分類成延遲敏感型數(shù)據(jù)和延遲容許型數(shù)據(jù)。延遲敏感型數(shù)據(jù)例如包括語音，而這種數(shù)據(jù)對于與通過通信網絡的數(shù)據(jù)傳送相關聯(lián)的延遲設有很嚴格的要求。語音傳送中的過長延遲造成語音質量失真或者甚至是斷開。另一方面，比如與Web流覽或者電子郵件有關的數(shù)據(jù)這樣的延遲容許型數(shù)據(jù)對于與數(shù)據(jù)傳送相關聯(lián)的延遲設有很寬松的要求，而相較于與語音的傳送有關的延遲，甚至很長的延遲也未必會以某一方式表現(xiàn)給用戶。
在電信網絡之內，在網絡單元之間建立很高的比特速率數(shù)據(jù)連接。數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)分組通過通信網絡來進行傳送，而數(shù)據(jù)分組的大小和結構通過在系統(tǒng)中使用的傳輸協(xié)議來限定。數(shù)據(jù)分組可以使用電路交換網絡或者分組交換網絡來傳送。當在電信網絡之內將電路交換網絡用于數(shù)據(jù)傳送時，來自不同用戶的數(shù)據(jù)可以多路復用到同一電路交換連接。如果在網絡單元之間的電路交換連接比在用戶終端與該終端所連接到的網絡單元之間的連接提供更高的數(shù)據(jù)速率，則這一點是合理的。通常情況也是如此。
為了滿足與延遲敏感型數(shù)據(jù)的延遲有關的服務質量，使用如下連接通過通信網絡來傳送延遲敏感型數(shù)據(jù)，該連接能在最大的容許延遲之內通過通信網絡來傳送延遲敏感型數(shù)據(jù)。在電信網絡之內，每一電路交換連接的多路復用用戶的數(shù)目在任何情形下都不會大到足以超過該連接的容量。因此，可以滿足數(shù)據(jù)的延遲要求。然而，這造成信道容量的非高效使用，因為例如對于語音連接來說，數(shù)據(jù)由于談話中的暫停而不能一直進行傳送，因此信道不會一直得以利用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于在電信系統(tǒng)之內傳送數(shù)據(jù)的改進解決方案。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種在電信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送方法。該方法包括在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接；在每個用戶具有特定的最大信道容量需求的情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過業(yè)務信道進行傳送，用戶實體的數(shù)目使得用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；形成屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；根據(jù)分組的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過業(yè)務信道進行傳送；根據(jù)分組的優(yōu)先級將具有確定優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組多路復用到業(yè)務信道中，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到業(yè)務信道中；根據(jù)緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制；以及通過業(yè)務信道傳送多路復用的數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電信系統(tǒng)的網絡單元，包括通信接口，用于在網絡單元之間提供業(yè)務信道連接；以及控制單元，被配置用以在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接，在每個用戶具有確定的最大信道容量需求情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過業(yè)務信道進行傳送，用戶實體的數(shù)目使得用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量，形成屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級，根據(jù)分組的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過業(yè)務信道進行傳送，根據(jù)分組的優(yōu)先級來對具有確定優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組到業(yè)務信道中的多路復用進行控制，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到業(yè)務信道中；根據(jù)緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制；以及對多路復用的數(shù)據(jù)分組通過業(yè)務信道的傳送進行控制。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種對指令的計算機程序進行編碼的計算機程序產品，該指令用于執(zhí)行一種用于在電信系統(tǒng)中傳送數(shù)據(jù)的計算機過程。該過程包括在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接；在每個用戶具有特定的最大信道容量需求情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過業(yè)務信道進行傳送，用戶實體的數(shù)目使得用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；形成屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；根據(jù)分組的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過業(yè)務信道進行傳送；根據(jù)分組的優(yōu)先級將具有確定優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組多路復用到業(yè)務信道中，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到業(yè)務信道中；根據(jù)緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制；以及通過業(yè)務信道傳送多路復用的數(shù)據(jù)分組。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種計算機可讀的和對指令的計算機程序進行編碼的計算機程序發(fā)布介質，該指令用于執(zhí)行一種用于在電信系統(tǒng)中傳送數(shù)據(jù)的計算機過程。該過程包括在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接；在每個用戶具有特定的最大信道容量需求情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過業(yè)務信道進行傳送，用戶實體的數(shù)目使得用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；形成屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定的優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；根據(jù)分組的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過業(yè)務信道進行傳送；根據(jù)分組的優(yōu)先級將具有確定優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組多路復用到業(yè)務信道中，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到業(yè)務信道中；根據(jù)緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制；以及通過業(yè)務信道傳送多路復用的數(shù)據(jù)分組。
本發(fā)明提供的優(yōu)點在于一種通過將延遲敏感型數(shù)據(jù)和延遲容許型數(shù)據(jù)都分配給同一虛擬信道連接以及只要沒有延遲敏感型數(shù)據(jù)時就傳送延遲容許型數(shù)據(jù)從而在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間傳送數(shù)據(jù)的更高效方式。


在下文中將參照實施例和附圖更具體地描述本發(fā)明，在附圖中圖1示出了電信系統(tǒng)的結構的例子；圖2圖示了與電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間的通信有關的協(xié)議棧的例子；圖3圖示了按照優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分組調度到信道中的簡化圖；圖4圖示了電信系統(tǒng)中的網絡單元的優(yōu)選實施例的框圖；以及圖5是對用于在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間傳送數(shù)據(jù)的方法進行說明的流程圖。
具體實施例方式
參照圖1，考察本發(fā)明的實施例可以應用于其中的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的例子。在圖1中圖示的系統(tǒng)結構和系統(tǒng)單元與通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)網絡中的相同，而UMTS系統(tǒng)將在這里用作為在其中可以實施所提出的數(shù)據(jù)傳送方法的參考系統(tǒng)。然而，應當注意，所提出的數(shù)據(jù)傳送方法的實施不限于UMTS系統(tǒng)，而且它也可以在其它適當?shù)碾娦畔到y(tǒng)中實施。
圖1的通信系統(tǒng)的網絡單元可以分組成對系統(tǒng)的所有與無線有關的功能進行處理的無線接入網絡(RAN)100，以及效力于將呼叫和數(shù)據(jù)連接切換和路由到外部網絡114的核心網絡(CN)112。外部網絡例如可以是因特網、綜合服務數(shù)字網絡(ISDN)或者公共交換電話網絡(PSTN)。
無線接入網絡100包括一個或多個基站收發(fā)機(BTS)104和無線網絡控制器(RNC)102、106。BTS104負責在也有小區(qū)之稱的它的覆蓋區(qū)之內向用戶設備120、122提供空中接口無線連接116、118。BTS104也執(zhí)行物理級信號處理，比如調制、信道編碼等。BTS104也可以執(zhí)行一些基本無線資源管理操作，比如與功率控制有關的操作。
無線網絡控制器102是負責對RAN100中的無線資源進行控制的網絡單元。RNC102用作RAN100的切換和控制單元，而且通?？刂茢?shù)個BTS104，但是它也可以僅控制單個BTS104。RNC102負責對它自己的小區(qū)的業(yè)務信道負荷和擁塞進行控制。RNC102也效力于與接納控制、切換和功率控制有關的過程。無線網絡控制器102通常包括用于執(zhí)行在計算機可讀介質上存儲的計算機處理的數(shù)字信號處理器和軟件。另外，無線網絡控制器102通常包括用于與其它網絡單元(比如其它無線電網絡控制器106和/或基站收發(fā)機104)進行電信號通信以及還與核心網絡112進行電信號通信的連接裝置。
核心網絡112提供一起形成電信網絡服務基礎的交換和傳輸設備的組合。核心網絡也執(zhí)行與無線資源管理有關的過程。核心網絡112可以向用戶實體提供電路交換和/或分組交換數(shù)據(jù)傳送服務。
術語“用戶實體”用來描述用戶設備120、122和使用該設備的用戶。
在UMTS系統(tǒng)中，RNC102與BTS104之間的接口被稱為lub接口110。由于將UMTS系統(tǒng)用作為參考系統(tǒng)，所以接口110引稱為lub接口。在兩個RNC之間的接口引稱為lur接口108。
仍參照圖1，使用連接116向/從第一用戶設備120傳送的數(shù)據(jù)可以具有與使用連接118向/從第二用戶設備122傳送的數(shù)據(jù)的優(yōu)先級不同的優(yōu)先級。第一用戶實體120可以進行電話呼叫，因此將延遲敏感型語音作為數(shù)據(jù)傳送，而第二用戶實體122可以下載因特網頁面，并且傳送的數(shù)據(jù)是延遲容許型數(shù)據(jù)。不同的優(yōu)先級也可以取決于用戶實體120、122而不僅取決于它們傳送的數(shù)據(jù)。第一用戶實體120可以是高優(yōu)先級用戶實體，因此由第一用戶實體120傳送或者接收的所有數(shù)據(jù)在通信網絡中作為延遲敏感型數(shù)據(jù)來處理?？梢允褂梅Q為傳送信道的信道通過在用戶實體與服務基站收發(fā)機之間的空中接口來傳送用戶實體數(shù)據(jù)。傳送信道可以是專用傳送信道。
關于通過lub接口110來傳送用戶實體數(shù)據(jù)，圖2圖示了RNC102和BTS104的傳送協(xié)議棧。協(xié)議是兩個數(shù)據(jù)通信設備必須理解、接受和使用以便能夠相互通信的標準過程和格式。在BTS104中所需的協(xié)議包括物理層協(xié)議206、異步傳送模式(ATM)協(xié)議204、ATM適配層類型2(AAL2)協(xié)議202和幀協(xié)議200。
物理層協(xié)議206限定了用于將數(shù)據(jù)編碼和解碼成適合于在所用的具體物理介質上發(fā)送和接收的電或者光學波形的特征。物理層協(xié)議也執(zhí)行一些檢錯和糾錯。
ATM是用于高速傳送和切換各類數(shù)據(jù)、語音和視頻信號的數(shù)據(jù)傳送方法。利用ATM，將數(shù)據(jù)拆分成具有獨特結構的分組或者信元(通常稱為ATM信元)。利用ATM數(shù)據(jù)傳送，在發(fā)送實體與接收實體之間創(chuàng)建虛擬信道連接(VCC)。VCC是許多ATM鏈路的級聯(lián)。VCC是單向數(shù)據(jù)傳送信道。
ATM協(xié)議204確定應當將進入數(shù)據(jù)轉發(fā)到何處、重新設置ATM信元的對應連接標識符、以及將ATM信元轉發(fā)到下一鏈路。ATM協(xié)議204也負責將來自較高層AAL2 202的ATM信元轉交到物理層206以供傳輸，以及將來自物理層206的ATM單元轉交到AAL2 202以供進一步處理。除緩沖ATM信元之外，它也處理各種業(yè)務管理功能，比如ATM信元丟失優(yōu)先級標記化以及擁塞指示。
AAL2協(xié)議202將較高層協(xié)議對接到ATM層204，而將來自上層的數(shù)據(jù)分組轉交到ATM協(xié)議204以及相反。當對從較高層接收的信息進行轉交時，AAL2協(xié)議202將數(shù)據(jù)分組分段成ATM信元。當對從ATM協(xié)議204接收的信息進行轉交時，AAL2協(xié)議202必須將ATM信元重新組裝成較高層可以理解的格式。這稱為分段和重新組裝。
在支持ATM網絡中所用的不同類型的業(yè)務或者服務時限定了不同的AAL。在本例中使用的AAL2具有如下優(yōu)勢，即它支持可變碼速率的數(shù)據(jù)業(yè)務，而且它可以將數(shù)個用戶的數(shù)據(jù)多路復用到一個VCC中。
幀協(xié)議200是BTS104處的最高層協(xié)議。幀協(xié)議200效力于在RNC102與BTS的物理層之間數(shù)據(jù)分組的傳送。它例如也在BTS104與RNC102之間傳送功率控制和信道測量信息，以及還將空中接口參數(shù)從RNC102傳送到BTS104。幀協(xié)議200也可以對用戶實體數(shù)據(jù)執(zhí)行一些糾錯。
在RNC102處也提供物理層協(xié)議220、ATM協(xié)議218、AAL2協(xié)議216和幀協(xié)議214，這些協(xié)議具有與在BTS104處相同的功能。除此之外，還提供媒體訪問控制(MAC)協(xié)議212、無線鏈路控制(RLC)協(xié)議210和分組數(shù)據(jù)匯聚(PDCP)協(xié)議208，作為在幀協(xié)議214之上的較高層協(xié)議。
MAC協(xié)議212處理對共享介質的訪問，以便使得傳輸路徑在傳輸期間一直可用。MAC協(xié)議通過許多信道從較高層接收數(shù)據(jù)，而且它將這些信道映射到許多其它信道，其中通過所述許多其它信道MAC協(xié)議212與較低層進行通信。例如在UMTS中，MAC協(xié)議212通過邏輯信道與較高層通信而且將這些信道映射到傳送信道。MAC協(xié)議也可以效力于根據(jù)在lub接口上虛擬信道的擁塞來為每個用戶實體選擇適當?shù)膫魉透袷?。對于與用戶實體相關聯(lián)的具有最大數(shù)據(jù)速率384kbit/s的專用傳送信道來說，可能的傳送格式可以包括較高數(shù)據(jù)速率傳送格式(384kbit/s)、較低的數(shù)據(jù)速率傳送格式(128kbit/s)和零數(shù)據(jù)速率傳送格式(0kbit/s)。如果在lub接口上的虛擬信道中有足夠容量可用，則可以使用較高的數(shù)據(jù)速率傳送格式。當在lub接口上的虛擬信道中有一些擁塞出現(xiàn)時可以使用較低數(shù)據(jù)速率的傳送格式，而在lub接口上的虛擬信道擁塞嚴重期間可以使用零數(shù)據(jù)速率的傳送格式。也可以提供附加的傳送格式，MAC協(xié)議可以根據(jù)在lub接口上的當前虛擬信道狀態(tài)從該附加的傳送格式之中選擇最適合于每個傳送信道的傳送格式。此外，MAC協(xié)議212可以執(zhí)行一些糾錯。
RLC協(xié)議210也為用戶數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)提供分段和重新組裝服務。RLC協(xié)議210將從較高層接收的可變長度的傳送塊分段成數(shù)據(jù)分組以及進行相反的過程。RLC協(xié)議210也可以通過數(shù)據(jù)分組的重新傳輸來提供糾錯服務。使用自動反復請求(ARQ)機制來執(zhí)行出錯數(shù)據(jù)分組的重新傳輸。在較低層協(xié)議上(例如在物理層上)執(zhí)行檢錯，而其結果則與實際數(shù)據(jù)一起遞送到RLC協(xié)議210。
PDCP協(xié)議處理在發(fā)送期間對冗余控制信息進行的壓縮和在接收期間進行的解壓縮。尤其是當包括控制信息的傳送塊報頭大于包括數(shù)據(jù)的有效載荷時，該壓縮產生了顯著更佳的譜效率。
物理層協(xié)議、ATM協(xié)議和AAL2協(xié)議形成了UMTS協(xié)議架構的傳送網絡層，而幀協(xié)議和較高層協(xié)議形成了UMTS協(xié)議架構的無線網絡層。傳送網絡層和無線網絡層還可以包括其它功能。
由于已經描述了電信系統(tǒng)的結構和lub接口的數(shù)據(jù)傳送協(xié)議，可以考察如何優(yōu)化在兩個網絡單元之間的數(shù)據(jù)傳送。作為例子，參照lub接口，即在RNC102與BTS104之間的接口，但是在網絡單元之間的其它接口也是可行的。
如上所述，用戶實體120、122可能需要發(fā)送或者接收兩種數(shù)據(jù)，延遲敏感型數(shù)據(jù)或者延遲容許型數(shù)據(jù)。在用戶實體120、122與BTS104之間的數(shù)據(jù)是通過空中接口而且從此之后例如使用了纜線連接來傳送的。在BTS104與RNC102之間，使用AAL2虛擬信道連接來傳送用戶實體數(shù)據(jù)。AAL2 VCC還將結合數(shù)據(jù)分組在兩個RNC之間的傳送來使用。AAL2 VCC的特征在于數(shù)個用戶實體的數(shù)據(jù)可以多路復用到一個VCC中?？梢曰谟脩魧嶓w120、122的活動因子，將用戶實體120、122的數(shù)據(jù)分配到VCC中?；顒右蜃佣x了用戶實體120、122實際使用了可為用戶實體120、122所用的總數(shù)據(jù)傳送容量中多少容量的比率。作為例子，在UMTS中，當?shù)接脩魧嶓w的數(shù)據(jù)的最大碼速率——在某一環(huán)境中——是每秒384千比特時，具有活動因子一的用戶實體將接收的數(shù)據(jù)量在連接的整個持續(xù)期間是每秒384千比特。在實踐中，用戶的活動因子通常在零與一之間。電信系統(tǒng)的運營商可以限定每一用戶實體的假設活動因子，而且基于該活動因子來執(zhí)行用戶分配。
參照圖3，描繪了本發(fā)明的實施例。當將用戶實體120、122的數(shù)據(jù)分配到VCC中時，確保了VCC具有用以傳送延遲敏感型數(shù)據(jù)的足量容量。在實踐中，這意味著在允許的最大延遲容許之內通過VCC傳送帶有延遲敏感型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組。反之，對于延遲容許型數(shù)據(jù)，允許較長的延遲，因此為了提高VCC的利用率，可以使用一些超額預訂的延遲容許型數(shù)據(jù)。超額預訂意味著分配給信道的數(shù)據(jù)量超過信道的容量數(shù)量。在實踐中，對于VCC的如此之多的用戶，已經確認了如下情況如果每個用戶在可為單個用戶實體所用的最大比特速率之內傳送數(shù)據(jù)——即每個用戶具有活動因子一——則將會超過VCC數(shù)據(jù)傳送容量。超額預訂實際上對應于用戶的活動因子小于一這一假設之下的信道接納。
雖然在實際中除在特殊情形中之外并不是所有用戶一直要求最大比特速率，但是仍然可能會有VCC容量不足的時刻。因此，分配給信道的一部分數(shù)據(jù)必須等待先前的數(shù)據(jù)分組通過信道進行的傳送。該數(shù)據(jù)例如可以存儲于緩沖器中以待通過VCC進行傳送。
如在圖3中那樣，提供兩個數(shù)據(jù)流，每個數(shù)據(jù)流具有它自己的優(yōu)先級(PL1數(shù)據(jù)和PL2數(shù)據(jù))。假設PL1數(shù)據(jù)是延遲敏感型數(shù)據(jù)，而PL2數(shù)據(jù)是延遲容許型數(shù)據(jù)。來自這兩個流的數(shù)據(jù)分組根據(jù)它們的優(yōu)先級存儲于相應的緩沖器300、302中。延遲敏感型數(shù)據(jù)分組存儲于緩沖器300中，而延遲容許型數(shù)據(jù)分組存儲于緩沖器302中。來自這些緩沖器300、302的數(shù)據(jù)分組經由多路復用器304通過VCC來傳送。多路復用器304通過使用優(yōu)先級調度將來自緩沖器300、302的數(shù)據(jù)分組發(fā)送到VCC中。優(yōu)先是賦予延遲敏感型數(shù)據(jù)分組的，這意味著只要延遲敏感型數(shù)據(jù)分組在緩沖器300中等待通過VCC進行傳送時，多路復用器304就將延遲敏感型數(shù)據(jù)分組發(fā)送到VCC中。只有當延遲敏感型數(shù)據(jù)緩沖器300為空時，才將來自包含延遲容許型數(shù)據(jù)分組的緩沖器302的數(shù)據(jù)分組發(fā)送到VCC。
盡管參照圖3描述的例子說明了將數(shù)據(jù)分組置入具有兩個不同優(yōu)先級的兩個類別中，但是具有不同優(yōu)先級的分類的數(shù)目可以更多，而且超額預定的操作和優(yōu)先級調度的操作將是相似的?？梢曰谀男﹥?yōu)先級將被用于超額預定來進行分組。優(yōu)先級調度將是相似的，即會將較高優(yōu)先級數(shù)據(jù)分組在較低級數(shù)據(jù)分組之前多路復用到VCC中。如果將單獨的緩沖器用于每個優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組，則緩沖器的數(shù)目可以更多。
可能發(fā)生如下情形，其中到達緩沖器300、302的數(shù)據(jù)分組多于發(fā)送到VCC的數(shù)據(jù)分組。這對于包含延遲容許型數(shù)據(jù)分組的緩沖器302來說尤其可能發(fā)生。在這樣的情況下，需要限制數(shù)據(jù)分組到達緩沖器300、302的速率。
圖4呈現(xiàn)了本發(fā)明的實施例，而且圖示了在RNC102中數(shù)據(jù)分組的處理。多路復用器304和緩沖器與圖3中的類似，而且它們的操作功能也是相同的。延遲敏感型和延遲容許型數(shù)據(jù)分組分別到達緩沖器300、302，而多路復用器304通過使用優(yōu)先級調度來發(fā)送數(shù)據(jù)分組到VCC?？刂茊卧?02控制多路復用器304的操作。控制單元402可以用帶有適當軟件的數(shù)字信號處理器或者用例如ASIC(專用集成電路)這樣的單獨邏輯電路來實現(xiàn)。
數(shù)據(jù)分組經由MAC層404從RLC層的緩沖器到達緩沖器300、302，該MAC層根據(jù)特定的傳送格式將來自RLC層的數(shù)據(jù)分組傳送到許多VCC中。RLC層對數(shù)據(jù)進行緩沖以用于自動反復請求過程。MAC層也可以具有它自己的緩沖器，不過在圖4中為RLC和MAC層404提供了合并的數(shù)據(jù)緩沖器?？刂茊卧?02對RLC和MAC層404二者的操作進行控制。
控制單元402也可以監(jiān)視緩沖器300、302的填充程度，或者控制單元402可以僅監(jiān)視包括延遲容許型數(shù)據(jù)分組的緩沖器302的填充程度。通常，VCC容量的量足以傳送延遲敏感型數(shù)據(jù)分組，但是延遲容許型數(shù)據(jù)分組可能必須在緩沖器302中等待較長時間，因此緩沖器302有可能更為頻繁地變得充滿。
對于所監(jiān)視的一個或多個緩沖器300、302的填充程度，可以提供兩個閾值。較高閾值用以指示緩沖器300、302的填充程度告警地為高，而較低閾值用以指示緩沖器300、302的填充程度非常低。當緩沖器300、302的填充程度超過較高閾值時，控制單元可以啟動用以對數(shù)據(jù)分組到達緩沖器300、302的速率進行降低的過程。該過程可以包括發(fā)送流量控制信號到MAC層404，以降低數(shù)據(jù)分組的傳輸速率或者甚至是中止發(fā)送，即選擇較低數(shù)據(jù)速率的傳送格式。MAC層然后可以改變分配給VCC的一部分用戶實體的傳送格式或者分配給VCC的所有用戶實體的傳送格式。例如，高優(yōu)先級用戶實體的傳送格式可以保持為較高。
當數(shù)據(jù)分組到達充滿的緩沖器300、302的速率降低時，緩沖器300、302的填充程度最終地降低。當緩沖器300、302的填充程度回落到較低閾值以下時，控制單元402啟動用以增加數(shù)據(jù)分組到達緩沖器300、302的數(shù)據(jù)的過程。該過程可以包括發(fā)送流量控制信號到MAC層404，以增加數(shù)據(jù)分組的傳輸速率，即選擇較高數(shù)據(jù)速率的傳送格式。傳送速率可以逐漸地增加，以便防止在VCC的擁塞狀態(tài)與非擁塞狀態(tài)之間的快速振蕩，這會造成大量的流量控制信令。MAC層然后可以增加分配給VCC的一部分用戶實體的傳送格式或者分配給VCC的所有用戶實體的傳送格式。
還應當理解，流量控制信令僅影響在其填充程度過高的緩沖器中包含的優(yōu)先級數(shù)據(jù)。如果包括延遲容許型數(shù)據(jù)分組的緩沖器302過滿，而包括延遲敏感型數(shù)據(jù)分組的緩沖器300的填充程度在較高閾值以下，則不必減少來自較高層的延遲敏感型數(shù)據(jù)分組的流量。這也適用于較低閾值，即如果包括延遲容許型數(shù)據(jù)分組的緩沖器302的填充程度跌落到較低閾值以下，則不必增加延遲敏感型數(shù)據(jù)分組的到達速率。
接著，參照圖5的流程圖來描述用于在網絡單元之間傳送用戶實體數(shù)據(jù)的過程。
該過程始于500。
在502中，為每個用戶實體的每個傳送信道創(chuàng)建在網絡實體之間的AAL2虛擬信道連接。
在504中，將許多用戶實體的數(shù)據(jù)分配給VCC。傳送網絡層或者單獨接納控制器可以通過使用對要求傳送延遲容許型數(shù)據(jù)的用戶實體的超額預訂來處理對數(shù)據(jù)的分配。
在506和508中，形成具有不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組——延遲敏感型數(shù)據(jù)分組和延遲容許型數(shù)據(jù)分組。這一操作是在RLC層中進行的，而且由從較高層接收的傳送分組來形成數(shù)據(jù)分組。
在510和512中，分別將包括延遲敏感型數(shù)據(jù)和延遲容許型數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨的緩沖器中。這一操作是在AAL2層中進行的。
在514中，檢查在較高優(yōu)先級的緩沖器、即包括延遲敏感型數(shù)據(jù)分組的緩沖器中是否有數(shù)據(jù)分組在等待通過VCC進行傳送。如果有延遲敏感型數(shù)據(jù)分組，則在516中將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到VCC。如果在緩沖器中不存在延遲敏感型數(shù)據(jù)分組，則在518中將來自較低優(yōu)先級、即包括延遲容許型數(shù)據(jù)分組的緩沖器的延遲容許數(shù)據(jù)分組發(fā)送到VCC。
在520中，檢查較低優(yōu)先級緩沖器的數(shù)據(jù)分組數(shù)目或者填充程度是否已經超過較高閾值。如果填充程度尚未超過較高閾值，則該過程返回到514，而且通過使用優(yōu)先級調度正常地將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到VCC中。如果填充程度已經超過較高閾值，則該過程移到522，其中對數(shù)據(jù)分組到達緩沖器的速率進行控制。先降低或者甚至中止到達速率，而當緩沖器的填充程度已經跌落到較低閾值以下時，數(shù)據(jù)分組到達緩沖器的速率逐漸地增加，或者可選地瞬間增加到最大值。
在已經完成522之后，該過程返回到514，以便通過使用優(yōu)先級調度來繼續(xù)將數(shù)據(jù)分組發(fā)送到VCC。
作為實施例，一種計算機程序產品對指令的計算機程序進行編碼，該指令用于執(zhí)行如上所述用于在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間傳送數(shù)據(jù)的方法的計算機過程。該計算機程序產品可以實施于計算機程序分布介質上。該計算機程序發(fā)布介質包括在本領域中已知用于發(fā)布軟件的所有方式，比如計算機可讀介質、程序存儲介質、記錄介質、計算機可讀存儲器、計算機可讀軟件發(fā)布包、計算機可讀信號、計算機可讀包、計算機可讀信號、計算機可讀電信信號和計算機可讀壓縮軟件包。
盡管已經使用AAL2虛擬信道連接作為例子進行了描述，但是應當理解本發(fā)明不限于此，而且結合優(yōu)先級調度來應用超額預定也可以通過其它業(yè)務信道實施來使用。在上例中基于ATM的虛擬信道也可以是具有預定容量的基于分組的網絡中的邏輯鏈路或者物理鏈路。
盡管上文已經參照根據(jù)附圖的例子來描述了本發(fā)明，但顯然的是本發(fā)明不限于此，而是它可以在所附權利要求書的范圍之內以若干方式加以修改。
權利要求
1.一種在電信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送方法，所述方法包括在所述電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建(502)業(yè)務信道連接；其特征在于所述方法還包括在每個用戶具有特定的最大信道容量需求情況下分配(504)多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過所述業(yè)務信道進行傳送，所述用戶實體的數(shù)目使得所述用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；形成(506，508)屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定的優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將所述數(shù)據(jù)分組緩沖(510，512)到單獨緩沖器中，以等待通過所述業(yè)務信道進行傳送；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將具有所述確定的優(yōu)先級的所述數(shù)據(jù)分組多路復用(516，518)到所述業(yè)務信道中，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則所述較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到所述業(yè)務信道中；根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制(522)；以及通過所述業(yè)務信道傳送所述多路復用的數(shù)據(jù)分組。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述業(yè)務信道連接是異步傳送模式適配層類型2的虛擬信道連接。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于至少一個類別包括延遲敏感型數(shù)據(jù)分組，而至少一個類別包括延遲容許型數(shù)據(jù)分組。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于所述對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行的控制是通過根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度而使用不同傳送格式來實施的。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于與某一個或多個用戶實體相關聯(lián)的所有數(shù)據(jù)是延遲敏感型數(shù)據(jù)。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于所述方法還包括分配(504)用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過所述業(yè)務信道進行傳送是由傳送網絡層來實現(xiàn)的；所述形成(506，508)用戶實體數(shù)據(jù)分組是由無線電鏈路控制協(xié)議來實現(xiàn)的；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將所述數(shù)據(jù)分組緩沖(510，512)到單獨緩沖器中以等待通過所述業(yè)務信道進行傳送是通過異步傳送模式適配層類型2協(xié)議來實現(xiàn)的；將具有所述確定的優(yōu)先級的所述數(shù)據(jù)分組多路復用(516，518)到所述業(yè)務信道中是通過異步傳送模式適配應層類型2協(xié)議來實現(xiàn)的；根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制(522)是通過使用從所述異步傳送模式適配層類型2協(xié)議到媒體訪問控制協(xié)議和所述無線電鏈路控制協(xié)議的控制信令來實現(xiàn)的。
7.一種電信系統(tǒng)的網絡單元，包括通信接口，用于在網絡單元之間提供業(yè)務信道連接；控制單元，被配置用以在所述電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接；其特征在于所述控制單元還被配置用以在每個用戶具有確定的最大信道容量需求情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過所述業(yè)務信道進行傳送，所述用戶實體的數(shù)目使得所述用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；形成屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定的優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將所述數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過所述業(yè)務信道進行傳送；對根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將具有所述確定的優(yōu)先級的所述數(shù)據(jù)分組多路復用到所述業(yè)務信道中進行控制，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則所述較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到所述業(yè)務信道中；根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制；以及對所述多路復用的數(shù)據(jù)分組通過所述業(yè)務信道的傳送進行控制。
8.如權利要求7所述的網絡單元，其特征在于所述業(yè)務信道連接是異步傳送模式適配層類型2的虛擬信道連接。
9.如權利要求7所述的網絡單元，其特征在于至少一個類別包括延遲敏感型數(shù)據(jù)分組，而至少一個類別包括延遲容許型數(shù)據(jù)分組。
10.如權利要求7所述的網絡單元，其特征在于所述控制單元還被配置用以根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來使用不同的傳送格式。
11.一種網絡單元，包括用于在網絡單元之間提供業(yè)務信道連接的通信裝置；用于在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接的裝置；其特征在于所述網絡單元還包括用于在每個用戶具有確定的最大信道容量需求情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過所述業(yè)務信道進行傳送的裝置，所述用戶實體的數(shù)目使得所述用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；用于形成屬于至少兩個類別的用戶實體數(shù)據(jù)分組的裝置，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定的優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；用于根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將所述數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中以等待通過所述業(yè)務信道進行傳送的裝置；用于對根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將具有所述確定優(yōu)先級的所述數(shù)據(jù)分組多路復用到所述業(yè)務信道中進行控制，從而使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用則所述較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到所述業(yè)務信道中的裝置；用于根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制的裝置；以及用于對所述多路復用的數(shù)據(jù)分組通過所述業(yè)務信道的傳送進行控制的裝置。
12.一種對指令的計算機程序進行編碼的計算機程序產品，該指令用于執(zhí)行一種用于在電信系統(tǒng)中傳送數(shù)據(jù)的計算機過程，所述過程包括在所述電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接；其特征在于所述過程還包括在每個用戶具有特定的最大信道容量需求情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過所述業(yè)務信道進行傳送，所述用戶實體的數(shù)目使得所述用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；形成屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定的優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將所述數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過所述業(yè)務信道進行傳送；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將具有所述確定的優(yōu)先級的所述數(shù)據(jù)分組多路復用到所述業(yè)務信道中，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則所述較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到所述業(yè)務信道中；根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制；以及通過所述業(yè)務信道傳送所述多路復用的數(shù)據(jù)分組。
13.一種計算機可讀的和對指令的計算機程序進行編碼的計算機程序發(fā)布介質，該指令用于執(zhí)行一種用于在電信系統(tǒng)中傳送數(shù)據(jù)的計算機過程，所述過程包括在所述電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接；其特征在于所述過程還包括在每個用戶具有特定的最大信道容量需求情況下分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過所述業(yè)務信道進行傳送，所述用戶實體的數(shù)目使得所述用戶實體的組合最大信道容量需求超過業(yè)務信道數(shù)據(jù)傳送容量；形成屬于至少兩個類別的數(shù)據(jù)分組，每個數(shù)據(jù)分組屬于被分配有同一確定的優(yōu)先級的同一類別，而在不同類別中的數(shù)據(jù)分組具有不同優(yōu)先級；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將所述數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過所述業(yè)務信道進行傳送；根據(jù)所述分組的優(yōu)先級將具有所述確定的優(yōu)先級的所述數(shù)據(jù)分組多路復用到所述業(yè)務信道中，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則所述較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到所述業(yè)務信道中；根據(jù)所述緩沖器中的至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制；以及通過所述業(yè)務信道傳送所述多路復用的數(shù)據(jù)分組。
14.如權利要求13所述的計算機程序指令發(fā)布介質，其特征在于所述發(fā)布介質包括以下介質中的至少一種介質計算機可讀介質、程序存儲介質、記錄介質、計算機可讀存儲器、計算機可讀軟件發(fā)布包、計算機可讀信號、計算機可讀電信信號和計算機可讀壓縮軟件包。
全文摘要
提供了一種在電信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳送方法。該方法包括在電信系統(tǒng)中的兩個網絡單元之間創(chuàng)建業(yè)務信道連接；通過使用超額預定來分配多個用戶實體的數(shù)據(jù)以用于通過虛擬信道進行傳送；根據(jù)分組的優(yōu)先級將數(shù)據(jù)分組緩沖到單獨緩沖器中，以等待通過業(yè)務信道進行傳送；根據(jù)分組的優(yōu)先級將具有確定優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組多路復用到虛擬信道中，使得只要有較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組可用時，則較高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組就在較低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)分組之前多路復用到虛擬信道中。此外，根據(jù)至少一個緩沖器的填充程度來對用戶數(shù)據(jù)分組的形成進行控制。
文檔編號H04L12/56GK1954564SQ200580015576
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權日2004年5月19日
發(fā)明者卡里·韋雅萊南, 巴桑特·德阿卡爾, 朱克卡·K·雅阿克科拉, 坦馬斯·馬約爾 申請人:諾基亞公司