專利名稱：使用允許令牌債務(wù)的令牌桶的無線通信的速率修整的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請要求2009年9月25日提交的標(biāo)題為“Rate Shaping for Wireless Communication Using Token Bucket That Allows Token Debt" W ^ H W Φ it 號 61/245933 以及 2010 年 6 月 22 日提交的標(biāo)題為"Rate Shaping for Wireless Communication Using Token Bucket That Allows Token Debt，，白勺 _ _ Φ it 12/820557的優(yōu)先權(quán)益，通過引用將其公開完整地結(jié)合到本文中。一般來說，本發(fā)明涉及無線通信網(wǎng)絡(luò)，并且具體來說，涉及使用經(jīng)修改令牌桶算法進(jìn)行速率修整，其中允許令牌桶計(jì)數(shù)器值轉(zhuǎn)為負(fù)的，從而形成令牌債務(wù)。
背景技術(shù)：
無線通信系統(tǒng)是許多領(lǐng)域中的現(xiàn)代生活的普遍存在部分。開發(fā)了多種不同的無線通信協(xié)議。例如，長期演進(jìn)(LTE)是對支持高數(shù)據(jù)速率、低等待時(shí)間、低實(shí)現(xiàn)和操作成本以及到遺留無線通信網(wǎng)絡(luò)的無縫連接的通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTQ的一組增強(qiáng)。作為另一個(gè)示例，高速分組接入(HSPA)是寬帶CDMA(WCDMA)協(xié)議的擴(kuò)展。HSPA 在共享信道上在送往特定用戶的分組中傳送通信數(shù)據(jù)。HSPA包含短傳輸時(shí)間間隔(TTI)、 鏈路自適應(yīng)、快速調(diào)度、快速重傳和軟組合以及高級調(diào)制作為特征，從而產(chǎn)生增加的數(shù)據(jù)速率、低等待時(shí)間和增加的系統(tǒng)容量。在LTE和HSPA以及其它無線通信協(xié)議中，調(diào)度、劃分和鏈路自適應(yīng)是歸入帶寬管理的廣義類的網(wǎng)絡(luò)管理任務(wù)。需要高級帶寬管理技術(shù)來使系統(tǒng)容量為最大、保持服務(wù)質(zhì)量 (QoS)量度并且使數(shù)據(jù)速率為最大，因此向各用戶提供最佳用戶體驗(yàn)。帶寬管理的一個(gè)方面稱作速率修整，這控制數(shù)據(jù)到網(wǎng)絡(luò)中或者通過網(wǎng)絡(luò)的速度或流動(dòng)。已知速率修整算法是所謂的令牌桶算法，在3GPP技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)23. 107的附錄B“Quality of Service (QoS) concept and architecture”中描述，附于此并且通過引用將其完整地結(jié)合到本文中。參照圖1來描述令牌桶算法。簡言之，該算法安置以與例如可由業(yè)務(wù)合同或其它系統(tǒng)規(guī)范來定義的數(shù)據(jù)速率對應(yīng)的恒定令牌速率r填充有令牌的假設(shè)桶。桶中的令牌數(shù)量由例如令牌桶計(jì)數(shù)器(TBC)來表示。桶具有例如與有界突發(fā)大小對應(yīng)的最大容量b。提供給速率修整器以便在無線網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)姆纸M被認(rèn)為是符合的，以及如果桶中存在至少與分組大小(例如單位為字節(jié))同樣多的的令牌，則所述分組被一起傳遞用于跨越空中接口的傳輸。如果不是的話，則將分組延遲到桶填充有足夠令牌。因此，如果在任意時(shí)間周期T 中發(fā)送的數(shù)據(jù)沒有超過b+rT，則數(shù)據(jù)是符合的。所得傳輸數(shù)據(jù)速率R平均起來是令牌速率 r。圖2示出令牌桶算法的操作。一開始，假定桶是滿的，其中TBC = b。長度I1的第一分組是符合的(桶中有足夠的令牌)，并且將它傳遞到無線網(wǎng)絡(luò)用于傳輸。在下一個(gè)間隔ΔΤ = t^t!以恒定速率填充該桶，直到長度I2的第二分組到達(dá)。第二分組也是符合的 (它小于桶中的令牌數(shù)量或者I2 < TBC)，并且該分組由速率修整器來傳遞。當(dāng)桶剛好包含足夠的令牌也傳遞長度I3的第三分組時(shí)-使桶完全或接近耗盡(TBC處于0或接近0)，長度I3的第三分組到達(dá)。在桶充分地再補(bǔ)充有令牌之前，長度I4的第四分組在時(shí)間t4到達(dá)。 第四分組由速率修整器延遲到TBC >= I4，在圖2中示為“分組延遲”。在一個(gè)或多個(gè)隊(duì)列中收集經(jīng)過速率修整器的分組，直到它們被調(diào)度用于通過隨后鏈路進(jìn)行傳輸。在現(xiàn)有技術(shù)解決方案中，調(diào)度算法基于這些隊(duì)列中的可用性、即已經(jīng)經(jīng)過速率修整器的分組來選擇分組。此外，存在如下系統(tǒng)其中調(diào)度器不僅能夠決定傳遞整個(gè)分組，而且還能夠在傳輸之前劃分(和連接)分組。圖3A示出速率修整功能10，其中包括輸入緩沖器12、速率修整器14、調(diào)度緩沖器 16和調(diào)度器18。圖:3B示出用于在無線網(wǎng)絡(luò)中的傳輸?shù)姆纸M的代表性調(diào)度。包括任何劃分和連接的調(diào)度限制到調(diào)度緩沖器16中的分組-即，經(jīng)過了速率修整器14的那些分組。嚴(yán)格的速率修整器14限制引起頻繁而小的數(shù)據(jù)傳輸。由于能夠調(diào)度的幀大小的粒度，填充可能發(fā)生，這降低網(wǎng)絡(luò)吞吐量。因此，頻繁的小數(shù)據(jù)分組的調(diào)度在無線通信系統(tǒng)中不是最佳的。

發(fā)明內(nèi)容
按照本文所述并且要求保護(hù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例，經(jīng)修改令牌桶算法允許“借用，， 令牌，創(chuàng)建令牌債務(wù)或者具有負(fù)TBC值的令牌桶的可能性。在這個(gè)經(jīng)修改令牌桶算法中，只要TBC為正的，進(jìn)入的分組就被一起傳遞，即使分組必須“借用”一些令牌時(shí)也是如此，從而將TBC驅(qū)動(dòng)為負(fù)的。使隨后進(jìn)入的分組推遲至TBC達(dá)到正值。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)修改令牌桶算法不是應(yīng)用于單獨(dú)的速率修整器，而是應(yīng)用于與調(diào)度器結(jié)合對一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列進(jìn)行操作的隊(duì)列大小限制器。發(fā)明調(diào)度器和隊(duì)列大小限制器傳遞更少、更大分組用于傳輸， 從而允許傳輸幀內(nèi)的更有效封裝(降低或消除所需填充)，并且允許其它業(yè)務(wù)被調(diào)度，因而增加系統(tǒng)吞吐量。一個(gè)實(shí)施例涉及一種控制無線通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流的方法。將一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組接收到業(yè)務(wù)隊(duì)列中用于傳輸。業(yè)務(wù)隊(duì)列由隊(duì)列大小限制器使用經(jīng)修改令牌桶速率修整算法來監(jiān)測。經(jīng)修改算法包括保持表示桶中的令牌數(shù)量的令牌桶計(jì)數(shù)器(TBC)；將TBC減少被調(diào)度用于傳輸?shù)母鞣纸M的大??；以及以恒定令牌速率來增加TBC。如果TBC為正的，則隊(duì)列大小限制器向調(diào)度器報(bào)告業(yè)務(wù)隊(duì)列中的一個(gè)或多個(gè)分組的大小。如果TBC為負(fù)的，則隊(duì)列大小限制器向調(diào)度器報(bào)告業(yè)務(wù)隊(duì)列為空。調(diào)度器調(diào)度所報(bào)告的分組用于傳輸。另一個(gè)實(shí)施例涉及在無線通信網(wǎng)絡(luò)中可操作的發(fā)射器中的速率修整功能。速率修整功能包括可操作以接收和存儲將要跨越空中接口傳送的數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)隊(duì)列。速率修整功能還包括可操作以監(jiān)測隊(duì)列并且控制數(shù)據(jù)分組從隊(duì)列到調(diào)度器的流動(dòng)的隊(duì)列大小限制器，隊(duì)列大小限制器使用經(jīng)修改令牌桶速率修整算法。經(jīng)修改算法包括保持表示桶中的令牌數(shù)量的令牌桶計(jì)數(shù)器(TBC)；將TBC減少被調(diào)度用于傳輸?shù)母鞣纸M的大小；以及以恒定令牌速率來增加TBC。如果TBC為正的，則隊(duì)列大小限制器向調(diào)度器報(bào)告業(yè)務(wù)隊(duì)列中的一個(gè)或多個(gè)分組的大小。如果TBC為負(fù)的，則隊(duì)列大小限制器向調(diào)度器報(bào)告業(yè)務(wù)隊(duì)列為空。速率修整功能還包括調(diào)度器，調(diào)度器可操作以響應(yīng)隊(duì)列大小限制器而調(diào)度來自業(yè)務(wù)隊(duì)列的數(shù)據(jù)分組用于跨越空中接口的傳輸。


圖1是速率修整器的常規(guī)令牌桶算法的功能框圖。
圖2是示出速率修整器中的常規(guī)令牌桶算法的操作的圖形。圖3A是由速率修整器和調(diào)度器所控制的隊(duì)列的功能框圖。圖;3B是由圖3A的速率修整器和調(diào)度器所控制的無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)的圖形。圖4是示出速率修整器中具有令牌債務(wù)的經(jīng)修改令牌桶算法的操作的圖形。圖5A是由隊(duì)列大小限制器和調(diào)度器所控制的隊(duì)列的功能框圖。圖5B是由圖5A的隊(duì)列大小限制器和調(diào)度器所控制的無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)的圖形。圖6是對于常規(guī)令牌桶算法和經(jīng)修改令牌桶算法、在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層之間傳遞的分組和開銷的簡圖。圖7是比較速率修整器中常規(guī)令牌桶算法和經(jīng)修改令牌桶算法的操作的圖形。圖8是一種使用具有令牌債務(wù)的經(jīng)修改令牌桶算法的下行鏈路速率修整的方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式往往采用常規(guī)令牌桶算法來實(shí)現(xiàn)無線通信網(wǎng)絡(luò)中的速率修整器。如上所述，這個(gè)算法的基礎(chǔ)在于，以恒定速率注入表示容許數(shù)據(jù)量(data volume)的假設(shè)令牌。在假設(shè)桶中積聚這些令牌，并且令牌的最大容許數(shù)量由桶大小來定義。令牌由經(jīng)過速率修整器用于傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分組來消耗，這僅當(dāng)桶中存在至少與分組大小同樣多的令牌時(shí)才發(fā)生。按照本發(fā)明的實(shí)施例，使用經(jīng)修改令牌桶算法來實(shí)現(xiàn)速率修整，其中引入借用令牌的概念。在經(jīng)修改令牌桶算法中，允許分組創(chuàng)建令牌債務(wù)，從而產(chǎn)生負(fù)令牌桶計(jì)數(shù)器 (TBC)值。在創(chuàng)建這種令牌債務(wù)之后，速率修整器將不傳遞任何其它分組，直到TBC恢復(fù)正值。因此，該借用將在允許下一個(gè)傳輸之前創(chuàng)建延遲。TBC的下限為-c，使得TBC處于范圍 [-c,b]之內(nèi)。在一些實(shí)施例中，TBC還可由可用無線電信道來限制。在一個(gè)示范實(shí)施例中，TBC在各單位時(shí)間增加r，直到桶大小b。在另一個(gè)實(shí)施例中，TBC增加At·!·，其中At是當(dāng)前時(shí)間與TBC的前一次更新之間的時(shí)間差。當(dāng)長度Ii的第i個(gè)分組到達(dá)時(shí)，算法檢查TBC值是否等于或大于零。如果是的話， 則業(yè)務(wù)是符合的，并且TBC減少Ii (即使TBC < Ii)。如果TBC小于零，則分組延遲到TBC等于或大于零。這個(gè)經(jīng)修改令牌桶算法的操作如圖4所示。具有長度Ip 12、I3和I4的四個(gè)分組到達(dá)，其中前兩個(gè)是符合的，并且因此立即被處理，如同常規(guī)令牌桶算法中一樣。第三個(gè)在經(jīng)修改令牌桶算法下是符合的，但是它使TBC轉(zhuǎn)為低于零。當(dāng)?shù)谒姆纸M在t4到達(dá)時(shí)，TBC < 0，因此分組延遲到TBC大于零，這在圖4中由“分組延遲”時(shí)長表示。在一個(gè)實(shí)施例中，如圖5A所示，速率修整功能20在隊(duì)列大小限制器沈中而不是在圖3A所示的獨(dú)立的速率修整器14中實(shí)現(xiàn)經(jīng)修改令牌桶算法。在這個(gè)實(shí)施例中，不存在單獨(dú)的輸入緩沖器12或者獨(dú)立的速率修整器14，而是存在單個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列22。在其它實(shí)施例中，調(diào)度器M可對來自多個(gè)隊(duì)列的業(yè)務(wù)進(jìn)行速率修整，其中的每個(gè)可具有獨(dú)立的隊(duì)列大小限制器，或者可共享公共隊(duì)列大小限制器。業(yè)務(wù)隊(duì)列22接納所有進(jìn)入的分組，并且還服務(wù)于外出的鏈路。調(diào)度器M沒有關(guān)于業(yè)務(wù)隊(duì)列22中的數(shù)據(jù)數(shù)量的直接知識，而是從隊(duì)列大小限制器26得到這個(gè)信息。每當(dāng)TBC > 0時(shí)，經(jīng)修改令牌桶算法報(bào)告實(shí)際隊(duì)列大小(或者在一個(gè)實(shí)施例中，c的上限)。否則，隊(duì)列大小限制器沈向調(diào)度器M報(bào)告業(yè)務(wù)隊(duì)列22為空，并且由此阻止任何傳輸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于知道，速率修整功能20的調(diào)度器M和隊(duì)列大小限制器沈可通過專用硬件、具有適當(dāng)固件的可編程邏輯、運(yùn)行于控制器或處理器(例如數(shù)字信號處理器、即DSP)上的軟件或者它們的組合來實(shí)現(xiàn)。業(yè)務(wù)隊(duì)列22可作為硬件寄存器實(shí)現(xiàn)或者在存儲器中實(shí)現(xiàn)?？刂脐?duì)列22或者實(shí)現(xiàn)調(diào)度器M或隊(duì)列大小限制器沈的固件或軟件可存儲在非暫時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如固態(tài)存儲器(例如閃速RAM、DRAM、ROM等)、磁或光介質(zhì)等等上。固件或軟件可由控制器或處理器直接訪問、經(jīng)由諸如存儲控制器或盤驅(qū)動(dòng)控制器之類的控制器訪問，或者跨有線或無線網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)來訪問。圖5B的圖形示出速率修整功能20比現(xiàn)有技術(shù)速率修整器(例如圖3A)更為有效地利用無線網(wǎng)絡(luò)資源。上部圖形示出TBC值(虛線)和所報(bào)告的業(yè)務(wù)隊(duì)列22大小(實(shí)線)。注意，僅當(dāng)TBC為非負(fù)時(shí)，才報(bào)告實(shí)際業(yè)務(wù)隊(duì)列22大??；否則它報(bào)告空業(yè)務(wù)隊(duì)列22。 下部圖形示出由調(diào)度器所傳遞以用于跨越空中接口傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)。注意，與圖3B的圖形相比，實(shí)現(xiàn)具有借用的令牌的經(jīng)修改令牌桶算法的速率修整功能20傳遞更少傳輸，其中的每個(gè)較大，并且因此要求極少或者不要求填充。這部分地通過允許將傳輸資源分配到其它隊(duì)列或用戶，來增加系統(tǒng)吞吐量。此外，圖5A所示的實(shí)施例允許更簡單的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鼉H要求單個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列22。這與諸如活動(dòng)隊(duì)列管理(AQM)之類的其它控制算法結(jié)合是特別合乎需要的。相比之下，圖3A 所示的現(xiàn)有技術(shù)解決方案要求兩個(gè)獨(dú)立的AQM機(jī)制，一個(gè)控制速率修整器14上游的隊(duì)列 12，而一個(gè)控制調(diào)度器18上游的隊(duì)列16。在經(jīng)修改令牌桶算法中，令牌的最大數(shù)量b由參數(shù)bucketTimets]來確定，使得b =r · bucketTime。參數(shù)bucketTime對應(yīng)于有可能保存將要在沒有引起任何債務(wù)的突發(fā)中消耗的令牌的時(shí)間。換言之，采用經(jīng)修改令牌桶算法的速率修整器允許包括與可在時(shí)長
h A- C
-以恒定速率r在穩(wěn)態(tài)發(fā)送的同樣多的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)突發(fā)。 r圖6示出隊(duì)列大小限制器沈中基于經(jīng)修改令牌桶算法的速率修整的方法100。一開始，令牌桶計(jì)數(shù)器(TBC)設(shè)置為表示它能夠保存的令牌的最大數(shù)量的b (框102)。TBC以恒定令牌速率r遞增(框104)。TBC的增加示為分立框104;但是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會知道，TBC以恒定速率遞增，而與通過圖14的流程圖的控制流程無關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，例如，每個(gè)TTI遞增TBC。單個(gè)業(yè)務(wù)隊(duì)列22接收用戶業(yè)務(wù)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組(框106)。 如果TBC大于或等于零(框108)，分組被認(rèn)為是符合的，并且將隊(duì)列大小傳遞給調(diào)度器24， 用于調(diào)度由網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的傳輸(框112)。TBC遞減分組大小(框114)，即使這將TBC減小到表示“借用的”令牌的負(fù)值。如果接收到一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)分組(框106)并且TBC為負(fù)的 (框108)，隊(duì)列大小限制器沈向調(diào)度器M報(bào)告業(yè)務(wù)隊(duì)列22為空，并且因此沒有分組被調(diào)度用于傳輸。具有借用令牌的可能性的經(jīng)修改令牌桶算法阻止分組以不必要的小尺寸從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層傳遞到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層。調(diào)度許多小分組而不是少數(shù)大分組是對諸如物理下行鏈路控制信道(PDCCH)和物理上行鏈路控制信道(PUCCH)等資源的低效使用。圖7示出采用使用常規(guī)令牌桶算法(上部)以及允許借用令牌的常規(guī)令牌桶算法 (下部)的速率修整的層間數(shù)據(jù)傳遞的效果。借用令牌的能力允許許多分組同時(shí)傳遞到更低層。這具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，性能降級的主要來源主要是調(diào)度開銷；如圖6的下部所示， 當(dāng)許多分組包含在傳輸中時(shí)，降低作為傳輸?shù)陌俜直鹊恼{(diào)度開銷。其次，通過將送往或來自 UE的多個(gè)分組收集到一個(gè)TTI中，釋放其它TTI (或時(shí)隙、幀或者其它定義的傳輸時(shí)長)以攜帶來自或送往其它UE的業(yè)務(wù)。圖8示出常規(guī)令牌桶算法與經(jīng)修改令牌桶算法之間的TBC值的差，一開始，當(dāng)桶滿(TBC = b)時(shí)，算法類似地操作。但是，當(dāng)令牌計(jì)數(shù)耗盡時(shí)，常規(guī)算法(虛線)調(diào)度許多短數(shù)據(jù)傳輸供傳遞給UE。這是必要的，因?yàn)?長度1的)各數(shù)據(jù)分組必須等待收集足夠的令牌計(jì)數(shù)。相比之下，在經(jīng)修改令牌桶算法(實(shí)線)中，隊(duì)列大小限制器沈可借用令牌，從而允許調(diào)度器M調(diào)度各為長度21的一半數(shù)量的傳輸。整個(gè)傳輸在兩種情況下都是同時(shí)完成-即，兩種解決方案執(zhí)行預(yù)期速率修整，但是以不同資源成本來執(zhí)行。關(guān)鍵術(shù)語定義如下，并且具有本文所使用的指定含意速率增強(qiáng)速率增強(qiáng)是用于速率修整和速率管制(rate policing)的綜合術(shù)語。速率管制按照業(yè)務(wù)分布丟棄來自業(yè)務(wù)流的分組的過程稱作速率管制或者業(yè)務(wù)管制。應(yīng)用速率管制的原因能夠是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)免受轟炸攻擊，實(shí)現(xiàn)分層預(yù)訂和阻攔作弊，例如用戶將VoIP編解碼器速率升級到超出網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)授權(quán)的VoIP編解碼器速率之外。速率修整延遲業(yè)務(wù)流中的分組以使其符合某個(gè)定義的業(yè)務(wù)分布的過程稱作速率修整或業(yè)務(wù)修整。應(yīng)用速率修整的原因能夠是在進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)時(shí)及時(shí)平滑業(yè)務(wù)。應(yīng)用速率管制的原因在這里也是有效的。速率修整能夠?qū)崿F(xiàn)為對調(diào)度器的改進(jìn)。修整速率產(chǎn)生于對具有某個(gè)令牌速率的速率修整器的使用的速率。修整速率應(yīng)當(dāng)平均起來是令牌速率。業(yè)務(wù)管制參見速率管制。業(yè)務(wù)修整參見速率修整。令牌用作其它某個(gè)方面的表達(dá)的某個(gè)方面。在這里，令牌是與最小信息單位大小對應(yīng)的虛擬符號。令牌以令牌速率r到達(dá)桶中。令牌速率用以將令牌注入這個(gè)系統(tǒng)的速率。本發(fā)明當(dāng)然可在沒有背離本發(fā)明的本質(zhì)特性的情況下通過不同于本文具體提出的其它方式來執(zhí)行。本發(fā)明實(shí)施例在所有方面要被認(rèn)為是說明性而不是限制性的，并且落入所附權(quán)利要求書的含意和等效范圍之內(nèi)的所有變更均要包含在其中。
權(quán)利要求
1.一種控制無線通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流的方法(100)，所述方法包括 將一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組接收(106)到業(yè)務(wù)隊(duì)列02)中用于傳輸； 并且其特征在于由隊(duì)列大小限制器06)使用經(jīng)修改令牌桶速率修整算法來監(jiān)測(108)所述業(yè)務(wù)隊(duì)列 0 ，包括保持表示桶中的令牌數(shù)量的令牌桶計(jì)數(shù)器TBC(102，104，114)； 將TBC(114)減少被調(diào)度用于傳輸?shù)母鞣纸M的大小； 以恒定令牌速率增加所述TBC (104)；如果TBC為正的(108)，則向調(diào)度器04)報(bào)告所述業(yè)務(wù)隊(duì)列02)中的一個(gè)或多個(gè)分組的大小；如果所述TBC為負(fù)的(108)，則向所述調(diào)度器06)報(bào)告所述業(yè)務(wù)隊(duì)列02)為空(110)；以及調(diào)度所述所報(bào)告分組用于傳輸(112)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述業(yè)務(wù)隊(duì)列(22)、隊(duì)列大小限制器06)和調(diào)度器04)處于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，并且其中分組被調(diào)度(112)用于跨越空中接口向用戶設(shè)備的下行鏈路傳輸。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述業(yè)務(wù)隊(duì)列(22)、隊(duì)列大小限制器06)和調(diào)度器04)處于用戶設(shè)備中，并且其中分組被調(diào)度(112)用于跨越空中接口的上行鏈路傳輸。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，以恒定令牌速率增加所述TBC(104)包括周期地將所述TBC遞增預(yù)定量(104)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中，在各傳輸時(shí)間間隔遞增(104)所述TBC。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，以恒定令牌速率增加所述TBC(104)包括將所述 TBC增加Afr的量，其中At是當(dāng)前時(shí)間與所述TBC的前一次更新之間的時(shí)間差，以及r 是預(yù)定常數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，令牌的最大數(shù)量為b，并且其中一次可借用最高達(dá)-C個(gè)令牌，并且其中以恒定速率r添加令牌(104)，使得所述經(jīng)修改令牌桶算法允許包括h 4- c與能夠在時(shí)長，以恒定速率r在穩(wěn)態(tài)發(fā)送的同樣多的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)突發(fā)。 r
8.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括對所述業(yè)務(wù)隊(duì)列0 執(zhí)行活動(dòng)隊(duì)列管理。
9.一種在無線通信網(wǎng)絡(luò)中可操作的發(fā)射器中的速率修整功能(20)，所述速率修整功能(20)包括業(yè)務(wù)隊(duì)列(22)，可操作以接收和存儲將要跨越空中接口傳送的數(shù)據(jù)分組； 并且其特征在于隊(duì)列大小限制器(沈)，可操作以監(jiān)測(108)所述隊(duì)列02)并且控制數(shù)據(jù)分組從所述隊(duì)列0 到調(diào)度器04)的流動(dòng)，所述隊(duì)列大小限制器06)使用經(jīng)修改令牌桶速率修整算法 (100)，所述經(jīng)修改令牌桶速率修整算法(100)包括保持表示桶中的令牌數(shù)量的令牌桶計(jì)數(shù)器TBC(102，104，114)； 將所述TBC(114)減少被調(diào)度用于傳輸?shù)母鞣纸M的大小； 以恒定令牌速率增加所述TBC (104)；如果所述TBC為正的(108)，則向所述調(diào)度器04)報(bào)告所述業(yè)務(wù)隊(duì)列02)中的一個(gè)或多個(gè)分組的大?。灰约叭绻鯰BC為負(fù)的(108)，則向所述調(diào)度器04)報(bào)告所述業(yè)務(wù)隊(duì)列02)為空(110)；以及調(diào)度器(M)，可操作以響應(yīng)所述隊(duì)列大小限制器06)而調(diào)度來自所述業(yè)務(wù)隊(duì)列02) 的數(shù)據(jù)分組用于跨越所述空中接口的傳輸(112)。
10.如權(quán)利要求9所述的速率修整功能(20)，其中，所述發(fā)射器處于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，并且其中分組被調(diào)度(11 用于跨越空中接口向用戶設(shè)備的下行鏈路傳輸。
11.如權(quán)利要求9所述的速率修整功能(20)，其中，所述發(fā)射器處于用戶設(shè)備中，并且其中分組被調(diào)度(112)用于跨越空中接口的上行鏈路傳輸。
12.如權(quán)利要求9所述的速率修整功能OO)，其中，以恒定令牌速率增加所述TBC(104) 包括周期地將所述TBC遞增預(yù)定量。
13.如權(quán)利要求12所述的速率修整功能(20)，其中，在各傳輸時(shí)間間隔遞增(104)所述 TBC。
14.如權(quán)利要求9所述的速率修整功能(20)，其中，以恒定令牌速率增加所述TBC(104) 包括將所述TBC增加Afr的量，其中At是當(dāng)前時(shí)間與所述TBC的前一次更新之間的時(shí)間差，以及r是預(yù)定常數(shù)。
15.如權(quán)利要求9所述的速率修整功能(20)，其中，令牌的最大數(shù)量為b，并且一次可借用最高達(dá)-C個(gè)令牌，并且其中以恒定速率r添加令牌(104)，使得所述經(jīng)修改令牌桶算法h A- C(100)允許包括與能夠在時(shí)長，以恒定速率r在穩(wěn)態(tài)發(fā)送的同樣多的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)突發(fā)。r
16.如權(quán)利要求9所述的速率修整功能00)，還包括執(zhí)行活動(dòng)隊(duì)列管理AQM控制器，所述活動(dòng)隊(duì)列管理AQM控制器可操作以對所述業(yè)務(wù)隊(duì)列02)執(zhí)行AQM。
17.一種存儲用于控制無線通信網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)流的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行過程步驟的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行過程步驟的特征在于它們可操作以使控制器執(zhí)行下列步驟 (100)由隊(duì)列大小限制器06)使用經(jīng)修改令牌桶速率修整算法(100)來監(jiān)測(108)所述業(yè)務(wù)隊(duì)列(22)，所述經(jīng)修改令牌桶速率修整算法(100)包括保持表示桶中的令牌數(shù)量的令牌桶計(jì)數(shù)器TBC(102，104，114)； 將TBC(114)減少被調(diào)度用于傳輸?shù)母鞣纸M的大??； 以恒定令牌速率增加所述TBC (104)；如果所述TBC為正的(108)，則向調(diào)度器報(bào)告所述業(yè)務(wù)隊(duì)列中的一個(gè)或多個(gè)分組的大如果所述TBC為負(fù)的(108)，則向所述調(diào)度器報(bào)告所述業(yè)務(wù)隊(duì)列為空(110)；以及調(diào)度所述所報(bào)告分組用于傳輸(112)。
18.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述控制器處于網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，并且其中分組被調(diào)度(112)用于跨越空中接口向用戶設(shè)備的下行鏈路傳輸。
19.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述控制器處于用戶設(shè)備中，并且其中分組被調(diào)度(112)用于跨越空中接口的上行鏈路傳輸。
20.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，以恒定令牌速率增加所述TBC(104) 包括周期地將所述TBC遞增預(yù)定量。
21.如權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，在各傳輸時(shí)間間隔遞增(104)所述TBC。
22.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，以恒定令牌速率增加所述TBC(104) 包括將所述TBC增加Afr的量，其中At是當(dāng)前時(shí)間與所述TBC的前一次更新之間的時(shí)間差，以及r是預(yù)定常數(shù)。
23.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，令牌的最大數(shù)量為b，并且一次可借用最高達(dá)-C個(gè)令牌，并且其中以恒定速率r添加令牌(104)，使得所述經(jīng)修改令牌桶算法h A- C(100)允許包括與能夠在時(shí)長——以恒定速率r在穩(wěn)態(tài)發(fā)送的同樣多的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)突發(fā)。r
24.如權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中，所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行過程步驟還使控制器對所述業(yè)務(wù)隊(duì)列0 執(zhí)行活動(dòng)隊(duì)列管理。
全文摘要
無線通信網(wǎng)絡(luò)的速率修整功能(20)中的經(jīng)修改令牌桶算法(100)允許借用令牌、創(chuàng)建令牌債務(wù)或者具有負(fù)令牌桶計(jì)數(shù)器(TBC)值的令牌桶的可能性。在這個(gè)經(jīng)修改算法中，只要TBC為正的(108)，進(jìn)入的分組就被一起傳遞(112)，即使分組必須“借用”一些令牌時(shí)也是如此，從而將TBC驅(qū)動(dòng)為負(fù)的。使隨后進(jìn)入的分組推遲(110)至TBC達(dá)到正值(108)。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)修改令牌桶算法(100)不是應(yīng)用于單獨(dú)的速率修整器，而是應(yīng)用于與調(diào)度器(24)結(jié)合對單個(gè)隊(duì)列(22)進(jìn)行操作的隊(duì)列大小限制器(26)。發(fā)明調(diào)度器(24)和隊(duì)列大小限制器(26)傳遞更少、更大分組用于傳輸，從而允許傳輸幀內(nèi)的更有效封裝(降低或消除所需填充)，并且允許其它業(yè)務(wù)被調(diào)度，因而增加系統(tǒng)吞吐量。
文檔編號H04L12/56GK102577569SQ201080043198
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日
發(fā)明者H·韋曼, M·伊薩克森, M·胡爾德 申請人:瑞典愛立信有限公司