專利名稱：移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，特別涉及移動網(wǎng)絡(luò)中使用TCP協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。
背景技術(shù)：
基于傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際互連協(xié)議(Transmission Control Protocol/InternetProtocol，簡稱“TCP/IP”)的英特網(wǎng)(Internet)在近幾十年來得到了蓬勃發(fā)展，已經(jīng)成功進入公共網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)，成為覆蓋全球的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。人們可以從Internet上得到幾乎覆蓋所有方面的信息。隨著Internet的蓬勃發(fā)展，TCP/IP也在眾多的領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用，并開始出現(xiàn)和移動通信互相滲透的趨勢。
隨著移動通信技術(shù)的發(fā)展，單純的通話已不能滿足用戶的要求，移動通信網(wǎng)絡(luò)將從第二代移動通信(The Second Generation，簡稱“2G”)升級到第三代移動通信(The Third Generation，簡稱“3G”)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將成為移動通信系統(tǒng)的重要業(yè)務(wù)之一。在新一代的移動通信系統(tǒng)中，無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)將為終端用戶提供到Internet的無縫連接，可以讓用戶通過無線系統(tǒng)得到更方便的資訊。由于Internet網(wǎng)絡(luò)主要是通過TCP/IP進行組網(wǎng)并完成數(shù)據(jù)的傳輸?shù)?，因此很自然的考慮采用TCP在移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
在移動通信網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用TCP協(xié)議，和傳統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)不同的地方在于，移動通信的傳輸路徑中有一段是無線信道。例如，在寬帶碼分多址(WidebandCode Division Multiple Access，簡稱“WCDMA”)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)要經(jīng)過空中接口(Uu接口)發(fā)送到無線信道。其中，Uu接口指通用移動通信系統(tǒng)地面無線接入網(wǎng)(UMTS Terrestrial Radio Access Network，簡稱“UTRAN”)和移動臺(Mobile Station，簡稱“MS”)之間的無線接口。
其中，WCDMA系統(tǒng)中，Uu接口的分組交換(Packet Switching，簡稱“PS”)數(shù)據(jù)傳輸通路的協(xié)議棧如圖1所示。下行數(shù)據(jù)在進入Uu接口前，先后經(jīng)過分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(Packet Data Convergence Protocol，簡稱“PDCP”)層、無線鏈路控制(Radio Link Control，簡稱“RLC”)層和媒體訪問控制(Medium Access Control，簡稱“MAC”)層的處理后，經(jīng)過物理層(L1)轉(zhuǎn)變?yōu)閁u接口的物理無線信號，MS接收到無線信號后，經(jīng)過物理層的處理再分別經(jīng)過MAC層、RLC層和PDCP層的逆處理，將數(shù)據(jù)送給上面的應(yīng)用層；上行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸過程和下行數(shù)據(jù)傳輸過程相反。其中，下行數(shù)據(jù)指由網(wǎng)絡(luò)側(cè)到MS的數(shù)據(jù)，下行數(shù)據(jù)指由MS到網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，PDCP層主要完成數(shù)據(jù)的匯聚發(fā)送和TCP/IP頭的壓縮功能，在這一層，IP數(shù)據(jù)包的TCP和IP數(shù)據(jù)頭部都是可見的；RLC層的主要功能是完成數(shù)據(jù)的分割并且按照指定的方式進行發(fā)送，保證鏈路的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service，簡稱“QoS”)，MAC層主要是完成邏輯信道到物理信道的映射，并按照指定的傳輸格式對數(shù)據(jù)進行調(diào)度和發(fā)送。
但是在移動通信系統(tǒng)中實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，很多的研究表明TCP在無線傳輸中表現(xiàn)的數(shù)據(jù)傳輸性能不能讓人滿意。關(guān)于TCP在無線傳輸中的數(shù)據(jù)傳輸性能的分析，具體可以參照《Improving the Performance of ReliableTransport Protocols in Mobile Computing Environments》(中文暫譯為《在移動計算環(huán)境中可靠傳輸協(xié)議的性能提高》)和《Improving Reliable Transportand Handoff Performance in Cellular Wireless Networks》(中文暫譯為《在蜂窩無線網(wǎng)絡(luò)中提高可靠傳輸和切換性能》)。
針對上述問題，如何使TCP協(xié)議在無線承載時獲得最好的傳輸性能，很多的研究人員都進行了廣泛的研究，并給出了一些切實可行的辦法，具體的方案可以參照《Performance Improvement of TCP in Wireless Cellular NetworkBased on Acknowledgement Control》(中文暫譯為《在基于確認控制的無線蜂窩網(wǎng)中傳輸控制協(xié)議的性能提高》)，請求評注(Request for Comments，簡稱“RFC”)標(biāo)準3481《TCP over Second(2.5G)and Third(3G)GenerationWireless Networks》(中文暫譯為《基于2.5代和3代無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸控制協(xié)議》)，RFC3449《TCP Performance Implications of Network Path Asymmetry》(中文暫譯為《網(wǎng)絡(luò)不對稱路徑的TCP性能》)。
這些技術(shù)和方法都是對現(xiàn)有的TCP協(xié)議進行相應(yīng)的參數(shù)和機制調(diào)整，從一定程度上提高了TCP在無線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)男阅?。其中，RFC3481和RFC3449分別對如何提高TCP在無線網(wǎng)絡(luò)和非對稱網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)傳輸性能給出了相關(guān)的策略。這些策略包括調(diào)整發(fā)送方和接收方的TCP窗口大??；增加發(fā)送方的初始發(fā)送窗口；限制發(fā)送方的發(fā)送速率；調(diào)整最大傳輸單元(Maximum Transmit Unit，簡稱“MTU”)的大小；在發(fā)送方啟用路徑MTU檢測機制；在發(fā)送方和接收方啟用選擇性ACK；啟用直接擁塞通知機制；啟用時間戳機制；不使用TCP/IP的頭壓縮算法；修改接收方回復(fù)確認消息(ACK)的機制。
在實際應(yīng)用中，上述方案存在以下問題首先，現(xiàn)有的解決方案不能保證數(shù)據(jù)的流量在無線接口達到穩(wěn)定的速率，特別是在非對稱業(yè)務(wù)中雙向數(shù)據(jù)傳輸效果不理想。
其次，現(xiàn)有的各個解決方案只是針對特定環(huán)境，沒有普適性。
第三，有些現(xiàn)有方案不方便實現(xiàn)。
造成這種情況的主要原因在于，首先，現(xiàn)有的在移動通信網(wǎng)絡(luò)中采用TCP進行雙向數(shù)據(jù)通信的技術(shù)方案沒有對數(shù)據(jù)的流量進行控制，當(dāng)有突發(fā)的數(shù)據(jù)來到的時候，例如有一兩個大的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)單元(Service Data Unit，簡稱“SDU”)同時到來，由于無線接口的數(shù)據(jù)傳輸是固定的，無線接口不可避免的會對后到來的控制數(shù)據(jù)包產(chǎn)生阻塞，增加了控制數(shù)據(jù)包的時延，從而導(dǎo)致發(fā)送方的TCP啟用擁塞機制，數(shù)據(jù)傳輸速率就會受到較大的影響，特別是在非對稱業(yè)務(wù)時，一般下行速度大于上行速度，下行的帶寬足夠，下行控制數(shù)據(jù)包的相對時延較小，不會影上行的速率，但是上行的帶寬相對較小，上行控制數(shù)據(jù)包會在無線接口阻塞，從而影響下行速度，例如WCDMA系統(tǒng)中在下行384Kbit/s、上行64Kbit/s時，上行控制數(shù)據(jù)包會在無線接口阻塞約375～560毫秒，從而對下行速度造成影響。
其次，現(xiàn)有的解決方案往往是針對不同的環(huán)境，采用不同的參數(shù)組合才能達到效果，因此沒有普適性。
第三，有些方案，例如《Performance Improvement of TCP in WirelessCellular Network Based on Acknowledgement Control》提出的方案需要修改TCP/IP才能實現(xiàn)，比較不方便實現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)中采用TCP協(xié)議提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別是提供非對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，數(shù)據(jù)傳輸速率和無線接口匹配，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，包含以下步驟A接收來自高層的數(shù)據(jù)包并識別所述數(shù)據(jù)包的類型，將所述數(shù)據(jù)包區(qū)分為傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包兩類；B依據(jù)所述數(shù)據(jù)包的類型，優(yōu)先處理發(fā)送所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包。
其中，所述步驟A中的所述數(shù)據(jù)包的分類識別在分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層完成。
所述步驟A還包含如下子步驟A1分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層接收來自高層的所述數(shù)據(jù)包并將所述數(shù)據(jù)包分類為所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包和所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；A2將所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包標(biāo)識為高優(yōu)先級，將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包標(biāo)識為低優(yōu)先級；A3對所述數(shù)據(jù)包進行分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議處理后向下層下發(fā)所述數(shù)據(jù)包。
所述步驟B還包含如下子步驟B1無線鏈路控制層從所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層接收標(biāo)識了優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包，并判斷所述數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級；B2將所述數(shù)據(jù)包進行無線鏈路層的處理后，將高優(yōu)先級的所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包映射到高優(yōu)先級的邏輯信道，將低優(yōu)先級的所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包映射到低優(yōu)先級的邏輯信道；B3媒體接入控制層依據(jù)所述邏輯信道的優(yōu)先級調(diào)度所述邏輯信道，將映射到所述邏輯信道的所述數(shù)據(jù)包發(fā)送。
所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層和所述無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)請求的原語中增加優(yōu)先級指示。
所述步驟B還包含如下子步驟B4所述步驟A接收的所述數(shù)據(jù)包若為所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包則進入步驟B6，所述數(shù)據(jù)包若為所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包則將所述數(shù)據(jù)包以先進先出的隊列形式存入緩存后進入步驟B5；
B5判斷所述移動通信網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前使用的無線接口是否有阻塞，如果是則在該步驟等待直至所述無線接口不阻塞，否則從所述緩存中出列數(shù)據(jù)包后進入步驟B6；B6對所述數(shù)據(jù)包進行分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議處理后向下層下發(fā)所述數(shù)據(jù)包。
所述步驟B5中，結(jié)合媒體接入控制層在當(dāng)前業(yè)務(wù)下的最大發(fā)送能力和無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)緩存量，判斷所述無線接口是否阻塞，判定結(jié)果上報給所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層的時刻由所述媒體接入控制層決定。
所述媒體接入控制層還指示所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層要發(fā)送給下層的所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量。
所述步驟A和所述步驟B的處理可以在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的移動臺側(cè)也可以在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
若所述移動通信網(wǎng)絡(luò)中的移動臺還和便攜計算機連接，則所述步驟A和所述步驟B可以在網(wǎng)絡(luò)側(cè)主機和所述便攜計算機上通過所述數(shù)據(jù)包的截獲分析實現(xiàn)。
通過比較可以發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于，通過對無線接口發(fā)送的數(shù)據(jù)包進行流量控制，優(yōu)先發(fā)送控制數(shù)據(jù)包，以保證控制數(shù)據(jù)包能夠及時從無線接口發(fā)送，保證數(shù)據(jù)傳輸速率的穩(wěn)定。
這種技術(shù)方案上的區(qū)別，帶來了較為明顯的有益效果，即采用本發(fā)明在移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高TCP協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，不需要修改現(xiàn)有協(xié)議，能適應(yīng)不同的場合，實現(xiàn)比較簡單，同時大大減少了數(shù)據(jù)流量較大時的控制數(shù)據(jù)包的時延，而且避免了大的時延抖動，從而防止了TCP數(shù)據(jù)傳輸進入擁塞狀態(tài)，保證了雙向的數(shù)據(jù)傳輸效率，有效的解決了一直在困擾著現(xiàn)有的眾多3G設(shè)備商的雙向數(shù)據(jù)傳輸特別是非對稱業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸過程中速率難以提高的問題。


圖1為WCDMA系統(tǒng)中Uu接口的PS數(shù)據(jù)傳輸通路的協(xié)議棧示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的通過標(biāo)識優(yōu)先級的方法在移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高TCP協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法的流程圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的通過在PDCP層實施阻塞的方法在移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高TCP協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法的流程圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述。
首先說明一下本發(fā)明的基本原理?？紤]到主要是因為在移動通信網(wǎng)絡(luò)中采用TCP提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時沒有流量控制，對于所有的數(shù)據(jù)都沒有優(yōu)先級機制，導(dǎo)致業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和控制數(shù)據(jù)包具有相同級別，在流量大的時候可能會導(dǎo)致控制數(shù)據(jù)包被阻塞，影響數(shù)據(jù)傳輸速率，造成傳輸效果不理想，因此本發(fā)明在移動通信網(wǎng)絡(luò)的無線接口處采用流量控制，在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包和控制數(shù)據(jù)包中優(yōu)先從無線接口發(fā)送TCP協(xié)議的控制數(shù)據(jù)包，從而達到穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸速率，提高數(shù)據(jù)傳輸效率的效果。
下面結(jié)合本發(fā)明的具體實施例來說明本發(fā)明方案。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的通過標(biāo)識優(yōu)先級的方法在移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高TCP協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法的流程圖如圖2所示。該較佳實施例在WCDMA系統(tǒng)中實現(xiàn)。
該較佳實施例在PDCP層上增加對數(shù)據(jù)進行優(yōu)先級的劃分的處理，然后在RLC層將不同優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包映射到不同優(yōu)先級的邏輯信道，MAC優(yōu)先調(diào)度高優(yōu)先級的邏輯信道，這樣使控制數(shù)據(jù)包有高的優(yōu)先級，可以及時的從Uu接口發(fā)送到對端。
首先進入步驟100，PDCP層接收高層數(shù)據(jù)包。其中，高層數(shù)據(jù)包即為非接入層數(shù)據(jù)包。需要說明的是，該PDCP層可以在MS側(cè)也可以在UTRAN側(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)是上行時，MS側(cè)的PDCP層進行處理，當(dāng)數(shù)據(jù)是下行是，UTRAN側(cè)的PDCP層進行處理。
接著進入步驟110，PDCP層判斷該數(shù)據(jù)包是否為控制數(shù)據(jù)包，如果是則進入步驟120，否則進入步驟130。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，PDCP層主要完成數(shù)據(jù)的匯聚發(fā)送和TCP/IP頭的壓縮功能，在這一層，數(shù)據(jù)包頭部是可見的，可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的頭部對數(shù)據(jù)包判斷該數(shù)據(jù)包是否為控制數(shù)據(jù)包。
在步驟120中，將該數(shù)據(jù)包標(biāo)識為高優(yōu)先級數(shù)據(jù)包，接著進入步驟140。其中，該步驟標(biāo)識的數(shù)據(jù)包為控制數(shù)據(jù)包，例如ACK消息等。
在步驟130中，將該數(shù)據(jù)包標(biāo)識為低優(yōu)先級數(shù)據(jù)包，接著進入步驟140。其中，該步驟標(biāo)識的數(shù)據(jù)包為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，例如SDU等。
在步驟140中，PDCP層進行相應(yīng)的協(xié)議處理。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，PDCP層進行的處理主要是數(shù)據(jù)的匯聚發(fā)送和數(shù)據(jù)包頭的壓縮。
接著進入步驟150，PDCP層向RLC層下發(fā)數(shù)據(jù)包。其中，下發(fā)的數(shù)據(jù)包是標(biāo)識了優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包。
接著進入步驟160，RLC層判斷接收的數(shù)據(jù)包是否為高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包，如果是則進入步驟170，否則進入步驟180。需要說明的是，為了在PDCP層和RLC層之間實現(xiàn)優(yōu)先級的控制，需要在PDCP和RLC的數(shù)據(jù)請求(DATAREQUEST)的原語中增加優(yōu)先級指示。
在步驟170中，RLC層處理后將該數(shù)據(jù)包映射到高優(yōu)先級的邏輯信道，接著進入步驟190。熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，通過該步驟就可以實現(xiàn)高優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包，即控制數(shù)據(jù)包被優(yōu)先發(fā)送，例如，ACK消息就會被映射到高優(yōu)先級的邏輯信道。
在步驟180中，RLC層處理后將該數(shù)據(jù)包映射到低優(yōu)先級的邏輯信道，接著進入步驟190。通過該步驟，低優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包，即業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包就會被映射到低優(yōu)先級的邏輯信道，例如，SDU就會被映射到低優(yōu)先級的邏輯信道。
在步驟190中，MAC進行處理后下發(fā)。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，MAC層會優(yōu)先調(diào)度高優(yōu)先級的邏輯信道，這樣具有高優(yōu)先級的控制數(shù)據(jù)包就可以及時的被從空口發(fā)送到對端。
這樣，通過上述步驟，可以解決無線網(wǎng)絡(luò)中非接入層控制數(shù)據(jù)包被業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包堵塞的問題，從而提高移動通信網(wǎng)絡(luò)中TCP傳輸數(shù)據(jù)的性能。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，出于同樣的考慮，在移動通信網(wǎng)絡(luò)的Uu接口處采用流量控制，當(dāng)Uu接口有阻塞的時候，在PDCP層阻塞業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，優(yōu)先處理控制數(shù)據(jù)包，也可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的而不影響本發(fā)明的實質(zhì)。
下面結(jié)合本發(fā)明的一個較佳實施例來說明在PDCP層采用阻塞實現(xiàn)的方案。
根據(jù)本發(fā)明的一個較佳實施例的通過在PDCP層實施阻塞的方法在移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高TCP協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法的流程圖如圖3所示。該較佳實施例在WCDMA系統(tǒng)中實現(xiàn)。
首先進入步驟210，PDCP層接收高層數(shù)據(jù)包。其中，高層數(shù)據(jù)包即為非接入層數(shù)據(jù)包。需要說明的是，該PDCP層可以在MS側(cè)也可以在UTRAN側(cè)，當(dāng)數(shù)據(jù)是上行時，MS側(cè)的PDCP層進行處理，當(dāng)數(shù)據(jù)是下行是，UTRAN側(cè)的PDCP層進行處理。
接著進入步驟220，PDCP層判斷該數(shù)據(jù)包是否為控制數(shù)據(jù)包，如果是則進入步驟260，否則進入步驟230。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，PDCP層主要完成數(shù)據(jù)的匯聚發(fā)送和數(shù)據(jù)包頭的壓縮功能，在這一層，數(shù)據(jù)包頭部是可見的，可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的頭部對數(shù)據(jù)包判斷該數(shù)據(jù)包是否為控制數(shù)據(jù)包。
在步驟230中，PDCP緩存數(shù)據(jù)包。其中，在該步驟中被緩存的數(shù)據(jù)包是業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包。
接著進入步驟240，判斷Uu接口是否有阻塞，如果是則在步驟240等待，否則進入步驟250。其中，通過這個步驟就可以實現(xiàn)PCDP層發(fā)送到RLC層的數(shù)據(jù)速率能和空口的數(shù)據(jù)速率匹配，從而保證數(shù)據(jù)速率的穩(wěn)定。在本發(fā)明的一個較佳實施例中，結(jié)合MAC層在該業(yè)務(wù)下的最大發(fā)送能力和RLC的數(shù)據(jù)緩存量即BO值，判斷Uu接口是否阻塞，判定的結(jié)果由MAC層決定何時上報給PDCP層，并且由MAC層指示PDCP要發(fā)送多少數(shù)據(jù)給下層。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，MAC層可以有不同的算法和標(biāo)準來決定Uu接口是否已經(jīng)擁塞。
在步驟250中，從PDCP層的緩存中取數(shù)據(jù)包，接著進入步驟260。需要說明的是，PDCP層的緩存采用先進先出隊列(First In First Out，簡稱“FIFO”)的形式，這樣可以使先到達的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包能相對其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包優(yōu)先發(fā)出。
在步驟260中，PDCP層進行相應(yīng)的協(xié)議處理。熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，PDCP層進行的處理主要是數(shù)據(jù)的匯聚發(fā)送和數(shù)據(jù)包頭的壓縮。
接著進入步驟270，PDCP層下發(fā)處理后的數(shù)據(jù)包。其中，在該步驟中，PDCP層向RLC層下發(fā)處理后的數(shù)據(jù)包。處理完步驟270后，整個流程結(jié)束。
這樣，通過在PDCP層實施阻塞進行流量控制，當(dāng)有突發(fā)的大量數(shù)據(jù)包的時候，如果是控制數(shù)據(jù)包，則直接進行PDCP的相關(guān)處理后發(fā)送給RLC，不進行流量控制，如果為業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包，需要結(jié)合Uu接口的擁塞情況來決定是否發(fā)送給下層RLC，使控制數(shù)據(jù)包就可以很快的發(fā)送到對端，而不產(chǎn)生大的時延，使發(fā)送端的速率保持穩(wěn)定，保證從PDCP發(fā)送到RLC層的數(shù)據(jù)速率和空口的數(shù)據(jù)傳輸速率是匹配的。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以理解，在和上述兩個較佳實施例相同的實現(xiàn)環(huán)境下，如果在網(wǎng)絡(luò)側(cè)主機和MS連接的便攜機側(cè)考慮，通過IP數(shù)據(jù)的截獲分析，可以同樣達到這樣的效果。這種方案通過在計算機上截獲相關(guān)的數(shù)據(jù)流，進行IP數(shù)據(jù)包分析，將控制數(shù)據(jù)包直接發(fā)送不進行流量控制，而對一般的數(shù)據(jù)按照相應(yīng)的Uu接口速率進行流量控制，同樣也能避免Uu接口的阻塞。需要說明的是，這種方案，需要在每一個MS連接的便攜進行相關(guān)工具的運行和設(shè)置，需要針對不同的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)進行不同的設(shè)置，在以后真正的3G應(yīng)用中，不通過便攜機來上網(wǎng)就無法實現(xiàn)了。
熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在其它類型的移動通信網(wǎng)絡(luò)中同樣可以采用本發(fā)明通過TCP控制數(shù)據(jù)包的優(yōu)先發(fā)送實現(xiàn)本發(fā)明的目的而不影響本發(fā)明的實質(zhì)。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，包含以下步驟A接收來自高層的數(shù)據(jù)包并識別所述數(shù)據(jù)包的類型，將所述數(shù)據(jù)包區(qū)分為傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包兩類；B依據(jù)所述數(shù)據(jù)包的類型，優(yōu)先處理發(fā)送所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述步驟A中的所述數(shù)據(jù)包的分類識別在分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述步驟A還包含如下子步驟A1分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層接收來自高層的所述數(shù)據(jù)包并將所述數(shù)據(jù)包分類為所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包和所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包；A2將所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包標(biāo)識為高優(yōu)先級，將所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包標(biāo)識為低優(yōu)先級；A3對所述數(shù)據(jù)包進行分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議處理后向下層下發(fā)所述數(shù)據(jù)包。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述步驟B還包含如下子步驟B1無線鏈路控制層從所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層接收標(biāo)識了優(yōu)先級的數(shù)據(jù)包，并判斷所述數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級；B2將所述數(shù)據(jù)包進行無線鏈路層的處理后，將高優(yōu)先級的所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包映射到高優(yōu)先級的邏輯信道，將低優(yōu)先級的所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包映射到低優(yōu)先級的邏輯信道；B3媒體接入控制層依據(jù)所述邏輯信道的優(yōu)先級調(diào)度所述邏輯信道，將映射到所述邏輯信道的所述數(shù)據(jù)包發(fā)送。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層和所述無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)請求的原語中增加優(yōu)先級指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述步驟B還包含如下子步驟B4所述步驟A接收的所述數(shù)據(jù)包若為所述傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包則進入步驟B6，所述數(shù)據(jù)包若為所述業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包則將所述數(shù)據(jù)包以先進先出的隊列形式存入緩存后進入步驟B5；B5判斷所述移動通信網(wǎng)絡(luò)中的當(dāng)前使用的無線接口是否有阻塞，如果是則在該步驟等待直至所述無線接口不阻塞，否則從所述緩存中出列數(shù)據(jù)包后進入步驟B6；B6對所述數(shù)據(jù)包進行分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議處理后向下層下發(fā)所述數(shù)據(jù)包。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述步驟B5中，結(jié)合媒體接入控制層在當(dāng)前業(yè)務(wù)下的最大發(fā)送能力和無線鏈路控制層的數(shù)據(jù)緩存量，判斷所述無線接口是否阻塞，判定結(jié)果上報給所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層的時刻由所述媒體接入控制層決定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述媒體接入控制層還指示所述分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議層要發(fā)送給下層的所述數(shù)據(jù)包的數(shù)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，所述步驟A和所述步驟B的處理可以在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的移動臺側(cè)也可以在所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，其特征在于，若所述移動通信網(wǎng)絡(luò)中的移動臺還和便攜計算機連接，則所述步驟A和所述步驟B可以在網(wǎng)絡(luò)側(cè)主機和所述便攜計算機上通過所述數(shù)據(jù)包的截獲分析實現(xiàn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，公開了一種移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法，使得移動通信網(wǎng)絡(luò)中采用TCP協(xié)議提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，特別是提供非對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時，數(shù)據(jù)傳輸速率和無線接口匹配，提高了數(shù)據(jù)傳輸效率。這種移動通信網(wǎng)絡(luò)中提高傳輸控制協(xié)議數(shù)據(jù)傳輸性能的方法包含以下步驟A接收來自高層的數(shù)據(jù)包并識別數(shù)據(jù)包的類型，將數(shù)據(jù)包區(qū)分為傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包兩類；B依據(jù)數(shù)據(jù)包的類型，優(yōu)先處理發(fā)送傳輸控制協(xié)議控制數(shù)據(jù)包。
文檔編號H04L29/06GK1728680SQ20041005487
公開日2006年2月1日 申請日期2004年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月31日
發(fā)明者陳永偉, 湯正華, 李伽, 應(yīng)為民, 邱華, 張華 申請人:華為技術(shù)有限公司