专利名称：分组交换通信网络内的使用漏桶算法的流量控制的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及电信网内，尤其是分组网内的流量控制。
背景技术：
在GSM(全球移动通信系统)网络中，普通电路交换业务信道上的数据发送效率相当低。当所有的分组已被接收时，在发射机和接收机之间建立通信路径。这样，信道容量专用于连接的持续时间，即使无数据被传送。但是，计费是基于连接时间的。
GPRS(通用分组无线电业务)是一种在GSM网络基础结构之上支持分组交换数据通信的系统。它所提供的方法使GSM运营商能够在分组交换业务和电路交换业务之间有效地分享物理资源。在一个GPRS系统中，每个数据分组从信源到目的地的路由都是独立的，例如从GPRS移动站到外部分组数据网络。与电路交换系统相反，在GPRS系统中，仅在有数据分组传送时才保留空中接口的无线电资源，即在用户终端与诸如业务提供商的第二方之间无数据发送时，并不占用信道容量。分组交换用于优化网络内可用带宽的使用。用户计费是基于发送和接收的数据量，而不是基于连接时间。
图1示出了GSM/GPRS系统基础结构的简化方框图。
该网络子系统NSS 100包括移动业务交换中心MSC 101。位于A和空中接口之间的是基站子系统BSS 102，其包括基站控制器BSC103，每一个所述基站控制器都控制与它们相连接的基站收发器BTS104。所述基站收发器通过空中接口与诸如GPRS移动站105的终端TE进行无线电通信。所述移动网络连接到其它网络，例如公用交换电话网PSTN 111。
GPRS中继线基于两个逻辑单元SGSN(服务GPRS支持节点)107和GGSN(网关GPRS支持节点)108。此外，GPRS还包括其它单元，如IP(网际协议)路由器、防火墙和服务器(图中未示出)。
网关GPRS支持节点作为GPRS系统和外部分组数据网之间的路由器。它将数据分组路由到当前服务于特定GPRS移动用户的GPRS支持节点，以及从所述支持节点路由数据分组。
服务GPRS支持节点SGSN与移动交换中心MSC位于同一分层。它保持其服务区内的GPRS移动站的位置信息，并执行安全和用户接入控制功能。在数据传输期间内，服务GPRS支持节点经由基站子系统将数据分组发送至所述特定GPRS移动用户，以及从所述特定移动用户接收数据分组。服务GPRS支持节点从HLR(原籍位置寄存器)109请求路由信息和用户信息，在所述HLR内，全部用户信息被永久存储。
PCU(分组控制单元)106通常位于基站控制器BSC或基站收发器BTS内。所述PCU负责保留、规划和释放空中接口的无线电资源，并参与至与小区的GPRS数据通信。
GPRS和GSM系统可以通过不同的接口连接，尽管该图仅描述了其中的一部分。Gb接口在基站子系统和服务GPRS支持节点之间传送信令和有效负载。图1中所示的其它接口是服务GPRS支持节点和网关GPRS支持节点之间的Gn接口、服务GPRS支持节点和原籍位置寄存器之间的Gr接口、网关GPRS支持节点和诸如PSDN(分组交换数据网)或PDN(分组数据网)的外部网络之间的Gi接口以及网关GPRS支持节点和另一GPRS网络110之间的Gp接口。
下面简要描述经由GPRS网络传送数据分组时需要的传输协议。
IP(网际协议)是网络层的主要协议。它用于主机之间的通过网络链路的数据网间路由。传输层的TCP(传输控制协议)是用于连接网间主机之间应用的面向连接的、可靠的协议。它广泛地用于各种应用。
LLC(逻辑链路控制)协议为服务GPRS支持节点和GPRS移动站之间提供逻辑连接。它可以在已确认的或未确认的操作模式下操作。但前者为服务GPRS支持节点和GPRS移动用户之间提供可靠连接，后者则支持无ARQ(自动重复请求)进程的数据分组传输。
BSSGP(基站子系统GPRS协议)为服务GPRS支持节点和基站子系统之间提供连接。除了其它功能，它还负责服务GPRS支持节点和基站控制器之间的流量控制。
RLC(无线电链路控制)协议为分组控制单元和GPRS移动站之间提供可靠的物理连接。RLC协议层也可以在已确认或未确认操作模式下操作。但前者经由空中接口提供可靠链接，后者支持无ARQ进程的数据分组传输。
MAC(媒介接入控制)协议定义进程并由此保留、规划和释放用于分组数据传输的共享无线电资源。它还处理GSM物理信道中的RLC数据分组的映射。
根据漏桶型流量控制算法，服务GPRS支持节点经由Gb接口向分组控制单元传送数据分组。所述服务GPRS支持节点使用某些参数值来控制数据流量，例如桶尺寸B、LLC帧尺寸、漏泄率值R以及特定数据流的缓存容量值B_max。流量控制参数值由分组控制单元确定，所述分组控制单元被允许在预定时间段内向服务GPRS支持节点传送一次上述参数。
当数据分组被通过GPRS网络发送到GPRS终端时，网关GPRS支持节点将所述数据分组路由到服务GPRS支持节点，如果需要的话，则在所述服务GPRS支持节点内将上述分组封装或分割为LLC帧。然后将所述帧传送至分组控制单元，在所述分组控制单元内，所述的帧会被缓存，直至其被经由空中接口发送到最终目的地，GPRS终端。所述分组控制单元可能会为每一个数据流配置一个独立的缓存器，或作为选择，所述分组控制单元可能会具有一个用于全部数据流的公共缓存器，这可能需要一些特定于数据流的占用限制。
第一个问题是传输容量在空中接口处受限，出于这个原因，数据的传送速率无法始终与从服务GPRS支持节点传送该数据的速率相同。传输容量的缺乏对于分组控制单元提出了较高的缓存要求。
当通过空中接口的传输发生拥塞时，将增加分组控制单元中缓存器的填充量。在最坏的情况下，缓存器会溢出，并丢失一些数据分组。这通常会导致TCP协议做出起动所谓慢起动算法的反应的情况，这意味着其后的数据传送要比先前的慢，即数据传输的比特率降低。这种情况是不理想的，因为发送者和接收者之间的RLC连接仅在有数据分组经由空中接口传送时方才建立。在所述慢起动进程的开始阶段，这一般表示必须为每个传送的数据分组建立和释放经由空中接口的资源。当然这也是不切实际的并会导致时间的浪费。
第二个问题是分组控制单元中的缓存器的下溢。如果分组控制单元卸载缓存器的速度比服务GPRS支持节点传送数据的速度快，则这种情况将会发生。这将导致一种与上述缓存器溢出类似的情况，即一旦分组控制单元中的缓存器下溢，经由空中接口的资源就会首先被释放，然后被重新建立。
第三个问题是分组控制单元需要控制处于不同条件下的多个数据流。当分组控制单元从服务GPRS支持节点接收数据分组时，或是当数据分组被通过空中接口全部发送时，分组控制单元的缓存器的填充程度会根据数据分组的尺寸而突然增加或减少，所述分组的尺寸例如为1500字节。另一方面，如果无线电条件发生变化或是变化数量的数据流共享无线电资源，则通过空中接口的数据速率就会发生变化。
第四个问题是必须借助从分组控制单元到服务GPRS支持节点的有限数量的流量控制消息来控制多个数据流。其原因在于流量控制消息占用Gb接口的带宽，并增加了网络单元的处理负载。
目前并无用于在Gb接口处控制多个数据流的最佳方法，所述最佳方法能够使得1)分组控制单元中的缓存器决不会溢出，2)在服务GPRS支持节点传送一些数据的情况下，分组控制单元中的缓存器决不会下溢，以及3)流量控制消息的数量保持受限。
第三和第四个问题共同导致难以确定服务GPRS支持节点向分组控制单元传送数据的数据速率的情况。
一种最佳的情况将是，分组控制单元以有限数量的流量控制消息控制多个数据流，从而使得分组控制单元中的缓存器决不会下溢或溢出。
发明内容
本发明的目的是通过为将被经由空中接口从网络发送到移动站的数据帧提供可靠的、可适应的数据流量控制来克服上述问题。
所述目的是通过一种具有独立权利要求书中的方法和系统来实现的。
所述系统在基站子系统中包括至少一个分组控制单元，所述分组控制单元经由服务GPRS支持节点从外部网络接收数据帧，并缓存所接收的数据帧，且将所述数据帧经由空中接口进一步传送到多个移动站。
所述分组控制单元根据一种流量控制算法来控制帧的下行链路流。其思路是所述分组控制单元分别计算每个下行链路数据流的实际漏泄率值。然后以取决于该分组控制单元缓存器的填充程度的校正因数来校正每个所述漏泄率值。然后，由所述分组控制单元计算和确定的参数值被包括在一个流量控制消息中，每隔预定时间段，所述流量控制消息就会被发送至服务GPRS支持节点。服务GPRS支持节点根据从所述分组控制单元接收的指示来调整每个数据流的传输速率。
可以限制需要从所述分组控制单元向服务GPRS支持节点发送的流量控制消息的数量。这样做的好处是可以更经济地使用资源。
可以以不同的方式来限制流量控制消息的数量。
一种方式是，所述分组控制单元确定服务小区中的哪一个移动站的数据流最需要控制。实现其是通过计算每个所述多个数据流的实际漏泄率值与当前使用的漏泄率值之间的相对差，并基于此选择对应于计算出的最大值的数据流。此外，分组控制单元仅为每个控制通过流量控制算法选择出的数据流的服务小区发送一个流量控制消息。
另外一种限制流量控制消息数量的方法是，所述分组控制单元选出多个需要控制的数据流，并为每个选择出的数据流发送一个独立的流量控制消息。实现其是通过计算每个所述多个数据流的实际漏泄率值与当前使用的漏泄率值之间的相对差，并将每一个计算出的值与预定门限值相比较。所述分组控制单元仅为所计算出的值超过预定门限值的特定数据流发送流量控制消息。
每隔预定时间段为每个小区重复所述流量控制算法，或是作为选择，为小区中的每个移动站重复所述流量控制算法。换言之，本发明提供了一种两级数据流量控制方法，即可执行流量控制来控制发送至小区或是指定移动站的总数据流。
可参照附图更精确的描述本发明，在所述的附图中图1示出了GSM/GPRS网络已知结构的实施方式，图2示出了通过GSM/GPRS网络的从外部网络到用户终端的连续数据分组传输，图3示出了服务GPRS支持节点所使用的算法实例的流程图，以及图4-6的流程图示出了分组控制单元所使用的算法的一些基本操作实例。
具体实施例方式
图2-6示出了从互联网向GPRS移动用户发送数据帧的实例。
以下，服务GPRS支持节点被称为SGSN，网关GPRS支持节点被称为GGSN，而分组控制单元被称为PCU。
应当注意的是，帧在下文中也会称为分组。
首先，参照图2简要了解数据流通过GPRS网络从互联网到GPRS移动用户。然后参照图3从SGSN的角度来看，接着参照图4-6从PCU的角度来看，则可以更为详细地了解基站子系统和SGSN之间的流量控制。
在图2中，连续的TCP数据分组200被从互联网发送到GPRS移动站201。所述数据分组被经由Gi接口传送至GGSN 202，所述GGSN 202将该分组经由Gn接口进一步路由到服务SGSN 203。在所述SGSN处，所述分组首先被按照接收顺序存储在缓存器BF1 204内。数据分组的到达顺序可能与传送顺序会有所不同。但是，每个所述分组都包括一个唯一编号，且该编号是按顺序编排的。在最终目的地处基于序号重新排序所接收分组在逻辑上是一项简单的任务。如果需要的话，SGSN根据一种算法以及预定参数值(保存在存储器205内)将所述分组封装或分割为LLC帧，并经由Gb接口将它们进一步传送至PCU 208，在所述PCU 208内，它们会被存储在缓存器BF2 206内。无线电资源由PCU分配，且这种分配在资源被释放前一直有效。然而，在实际向GPRS移动站发送数据分组之前，PCU必须将所述数据分组分割为较小的分组尺寸，即将其分割为适合于下行链路无线电传输的RLC块。
PCU计算经由空中接口传送至GPRS移动站的数据量，或更准确的说是字节数。然后根据PCU流量控制算法来更新每个下行链路数据流的流量控制参数，并将所述参数存储在存储器207中，且在控制流量消息中将新参数值通知给SGSN。
图3示出了SGSN所使用的算法实例的流程图。该算法是所谓的漏桶型算法，其用于将传输速率调整为某一个值。相同的算法应用于每个数据流，但每个数据流的流量控制参数值各不相同。
在第一步骤300中，SGSN经过GGSN从外部网络接收数据分组。
按照接收顺序将所述数据分组缓存在作为流量控制缓存器的缓存器BF1 301内。每个数据流都具有自己的流量控制缓存器。因此，可以认为SGSN内的缓存器BF1是若干子缓存器的集合，其中每个所述子缓存器都作为特定数据流的流量控制缓存器。在该实例中，假设流量控制缓存器在开始时是空的。
当数据分组已被存储在流量控制缓存器内时，检查计时器是否正在计时302。如果回答是YES，则流量控制算法已延迟分组，且在计时器到点303之前无法操作。如果回答是NO，则流量控制算法能够操作，且下个步骤是该流程图中的步骤304。
SGSN内的流量控制算法的操作需要一些参数值。这些参数值是特定于每一数据流的，并被存储在SGSN的存储器内。主要的参数值为漏泄率R、当前的桶尺寸B，最大的桶尺寸B_max，LLC帧尺寸L以及传送相关数据流内的最后一个LLC帧的时间T_last(初值为0)。
漏泄率R对应于允许SGSN传送特定数据流内的数据的速率。其最初具有某一缺省值(R_Def)，但PCU可以下文中详细描述的方式更新其值。
借助当前桶尺寸B，SGSN估计PCU已缓存了多少特定数据流的数据。换言之，当前桶尺寸B实质上说明了PCU的缓存器BF2的填充程度。当前桶尺寸的初始值为0。
借助最大桶尺寸B_max，SGSN估计PCU的缓存器BF2的最大容量。其最初具有某一缺省值(B_max_def)，但PCU可为某一数据流改变所述初始值。
在操作中，流量控制算法使用流量控制缓存器中第一个数据分组的长度以下述等式计算当前桶尺寸B的预测值B’304B′＝B+L-(T_now-T_last)*R，其中L是流量控制缓存器中的第一个数据分组的长度，T_now是当前的时间。然后，流量控制算法在步骤305中比较B’是小于还是等于B_max的值。如果回答是YES，则该分组可被传送至PCU 306，并被从流量控制缓存器BF1中删除，所述分组即为流量控制缓存器内的第一个LLC帧。在这一语境中，SGSN以下述方式更新当前桶尺寸B和时间T_last的值307如果B’＜0，则B＝LT_last＝T_now否则
B＝B’T_last＝T_now新确定参数被存储在SGSN的存储器内。
下一个步骤是检查流量控制缓存器是否是空的308。如果回答是NO，则重复流量控制操作。首先处理流量控制缓存器内的当前的第一个数据分组。如果回答是YES，则流量控制操作被挂起，直至流量控制缓存器内出现分组。
如果305内的比较之后的回答是NO，则不允许SGSN将当前分组传送至PCU，因为估计PCU的缓存器BF2当前并没有足够的空间接收分组。然而，SGSN可能会假定PCU能够以漏泄率R卸载其缓存器。基于该值，SGSN能够计算出PCU的缓存器内有足够空间接收该分组的时间点。于是，SGSN将该分组保持在其流量控制缓存器中，并基于以下运算设置计时器TrigTime＝T_now+(B′-B_max)/R在TrigTime，即在定时器到点的时刻，从步骤303或304开始重复流量控制算法。另一方面，TrigTime也可以被确定为计时器运行的时间，但在这种情况下必须从上述等式中删除T_now。
应当注意的是，SGSN的流量控制算法实际上用于以数据填充PCU的缓存器，然后通过以PCU能够卸载缓存器的速率传送更多的数据来维持这种状况。
在缺乏有效并可靠的流量控制算法的情况下，可能会如上所述地出现若干问题。流量控制的基本目的是使接收机，此处是PCU能够控制其接收数据的速率，从而使得分组到达速率被调整为经由空中接口到服务小区内的多个GPRS移动站的传输速率。
以下将描述一种用于PCU内的所述流量控制实施方式的方法，以克服与流量控制有关的问题。
基站子系统GPRS协议为SGSN和基站子系统之间提供连接。在SGSN经过基站子系统向GPRS移动站发送数据分组时，所述分组首先被存储在PCU内的缓存器BF2内。PCU具有用于每个数据流的某一可用缓存其尺寸。因此，可以认为PCU内的缓存器BF2是子缓存器的集合，每个所述子缓存器都服务于特定数据流。然而，所述流量控制算法并非专用于任何特定缓存器配置。
假设缓存器BF2开始时是空的。此后，为了将分组进一步传送至所述GPRS移动站，分配一个下行链路传输信道，即从所述网络到所述GPRS移动站。在将所述分组发送至GPRS移动站之前，所述分组必须被分割为更小的分组。当然，小区中实际上存在着多个PCU将来自SGSN的分组传送至的GPRS移动站。所有的分组都被以类似的方式处理。所接收的每一个分组都被缓存在缓存器BF2内，直至所述每一个分组都被经由空中接口传送至目的地。PCU根据BSSGP流量控制算法来控制LLC帧的下行链路流。每隔预定时间段，流量控制参数值就会被更新，并将新参数值通知到SGSN。以下将参照图4详细描述BSSGP流量控制算法。
图4示出了PCU内所使用的算法的基本操作实例的流程图。每隔预定时间段即为每个小区执行以下进程。
为了简便起见，此实例中仅考虑了一个小区。假设在该小区中存在多个同时从GPRS网络接收数据的GPRS移动站。在阶段400内，PCU分别估计每个下行链路数据流以及该小区的总数据流的实际传输速率。这要求PCU必须知道已通过空中接口的数据量。这可以通过计算在预定时间间隔内所传送的字节的数量来简便地实现。所述字节数也可以其它方式确定，这取决于所使用的实施方式。
可借助下述等式来确定每个单独数据流的传输速率RR＝b/t其中b是在时期t内传送的字节数。时间t例如可以是确定所述流量控制进程的重复速率的预定时期。然后使用以下迭代公式平均401每个单独数据流的传输速率RTr_R＝α*R+(1-α)*Tr_R_Prev其中Tr_R是每个数据流的平均传输速率。R是如上所述地确定的传输速率；α是一个在0和1之间取值的因数；Tr_R_Prev是在前一次迭代期间内计算出的平均传输速率。
在建立从基站子系统到GPRS移动站的下行链路TBF(临时码块流)时，Tr_R_Prey为零。每一数据流以及小区内总数据流的Tr_R被存储在存储器内。
下一个步骤402是分别为每一个下行链路流确定新的漏泄率参数值R’。这是流量控制算法的最重要功能。可使用以下等式来确定新的漏泄率参数值R’R′＝Tr_R+(1-(D/B_Def))*R_Def，其中D是当前在BF2内缓存的特定数据流的数据量。B_Def是对应于SGSN所使用的B_max参数的定义值。因此，它确定了SGSN将要填充的实际缓存器容量。B_Def基本上是一个变量，其可能根据每个GPRS移动站或小区的数据流而确定。在后一种情况下，可基于所述小区内为GPRS传输保留的时隙数量来确定B_Def变量。
R_Def是SGSN所使用的漏泄率参数R的缺省值。同一R_Def值用于从网络到GPRS移动站的每个数据流，专用于小区内总数据流的R_Def值则被用作一个变量，该变量可被基于所述小区内为GPRS传输保留的时隙数量来计算。
应当注意的是，当D小(大)于所述定义值B_Def时，漏泄率R’大(小)于所估计的传输速率Tr_R。换言之，所述PCU(与SGSN类似)认为所述定义值B_Def是D的某种目标值，因而PCU内的实际缓存容量应当大于B_Def。
还应当注意的是，在下行链路TBF被建立时，D会相当小(PCU此时仅具有一个传送至GPRS移动站的分组)，且传输速率R为零(即迄今为止尚未在所述TBF内传送字节)。结果是，漏泄率值R’接近于R_Def的缺省值。
在TBF的持续时间内，所有与小区内的每个移动站相关的参数都被存储在PCU的存储器内。
在确定了数据流的新漏泄率值R’之后，PCU将流量控制消息传送至SGSN 403。所述消息包括所述数据流的识别、方才确定的新漏泄率值R’以及B_Def参数的当前值。通常无需改变B_Def值。然而，如果所选择的数据流是所述小区内的总数据流，且GPRS系统的服务区内的时隙数量被改变，则需要更新所述B_Def参数值。
每隔预定的时间段(例如，1秒钟)即为每个所述多个下行链路数据流重复上述进程。
然而，如果在同一个小区内存在大量的数据流，则其结果是流量控制算法会产生大量流量控制消息，这会耗用网络的资源。可以不同的方式来避免这个问题。以下将描述两种解决方案。
图5示出了第一种解决方案的实例流程图。步骤500-502对应图4中的步骤400-402。
在第一种解决方案中，最重要的功能是从多个下行链路数据流中识别出最需要流量控制的特定数据流。此外，重要的是确定成功的传输数据所需的漏泄率值，且随后在专用于所选择数据流的单个流量控制消息中将所述漏泄率值发送至SGSN。为此，PCU首先进行计算，然后基于所述计算从多个下行链路数据流中选择出这样一个数据流，即其预定漏泄率参数值与SGSN所使用的当前漏泄率参数值R的差值相对最大503。换言之，PCU使用以下数学公式分别计算每一路数据流的相对差R_DifR_Dif＝|R′-R|/R_Def，
其中R’是方才确定的漏泄率值，而R是SGSN当前使用的漏泄率参数值。
R_Dif的最大值确定小区内的多个下行链路数据流中哪一个最需要流量控制，即它们中的哪一个将被选择出并由流量控制消息控制。
之所以计算相对差是由于小区内存在不同的数据流存在经过业务区的由用于特定GPRS移动站的若干子数据流所组成的总数据流。所述相对差使总数据流与子数据流之间的比较得以实现，从而使得所述算法能够判定是控制GPRS移动站的单个数据流还是控制小区内的总数据流。
应当注意的是，每当建立下行链路TBF时，PCU都会为SGSN的漏泄率参数假设一个初始值R_Def，因为PCU并不知道R的当前值。随后，当PCU向SGSN发送特定TBF的新漏泄率参数值时，PCU通过设置R＝R’来更新参数R，504。
在为所选择的数据流确定了新漏泄率值R’之后，PCU仅将一个流量控制消息传送至SGSN，505。所述信息包括所选择数据流的识别、方才确定的新漏泄率值R’以及B_Def参数的当前值。
每隔预定的时间段(例如，1秒钟)即为GPRS系统的每个小区重复上述进程。
图6示出了第二种解决方案的实例流程图。步骤600-603对应图5中的步骤500-503。
限制流量控制消息数量的第二种解决方案是要如上所述地确定每个数据流的相对差R_Dif，并随后分别比较每个数据流的计算出的R_Dif是否大于预定门限值，例如0.1，603。如果回答是YES，则所述PCU将流量控制消息发送至SGSN，604，并将所述数据流的识别、方才确定的新漏泄率值R’以及参数B_Def的当前值包括在所述消息内。
然后，每隔预定时间段(例如，1秒钟)即为诸如小区的特定服务区内的每个数据流重复以上进程。
应当注意的是，如果存在若干需要控制的数据流，则该解决方案可会在一个重复周期内产生若干流量控制消息。另一方面，如果并不存在需要控制的数据流，则所述流量控制消息可以被完全省略。
应当注意的是，用于限制流量控制消息数量的所述第二种解决方案也可与第一种解决方案结合使用，以便首先选择出最需要控制的数据流。然后将计算出的所选择数据流的R_Dif参数如上所述地与所述门限值相比较。
另一方面，PCU也可能通过比较来确定将要传送至SGSN的R’参数值是否小于预定最小值R_min。如果回答是YES，则所述漏泄率值R’被设置为R_min。否则，照常传递R’参数值。这样可以避免下述问题如果SGSN被指令使用漏泄率值零，则它将无限期延迟数据分组。这实际上意味着SGSN延迟所述分组至PCU指令SGSN使用非0漏泄率值为止。
然而，在允许PCU传送特定数据流的新漏泄率之前，用于该数据流的PCU缓存器可能会下溢。当PCU的缓存器下溢时，TBF被释放，且PCU丢失其关于该数据流的信息，因而无法为SGSN所使用的漏泄率更新可行的参数值。使用非0漏泄率值即可避免这种死锁情况。
在一些情况下，完全停止至小区的数据流可能是实际的。这种情况例如出现在特定小区内无GPRS时隙可用时。在这种情况下，最小值R_min被设置为0。
以上借助一些实例说明了本发明的实施方式和实施例。但应当理解的是，本发明并不局限于上述实施例的细节，本领域技术人员可在并不背离本发明的特性的情况下对其做出大量改变和修改。因此，权利要求书与等效实施方式中定义的可供选择的实施方式都包括在本发明的范围内。
例如，所述算法中的步骤仅作为实例，可能会有多种不同的步骤。除了先前实例中说明的信息之外，所述流量控制消息还可能包括其它有用信息，例如预定的特定于移动站的参数值R和B_max_def。
此外，本发明并非技术壁垒。因此，它可以被用于任何需要流量控制的传输技术。本发明最可能应用于通用分组无线电业务GPRS系统或边缘通用分组无线电业务EGPRS系统。但本发明的实施也可在其它分组网络内完成。
权利要求
1.一种在分组网络内控制数据流量的方法，包括其内存储了初始流量控制参数的第一网络节点，数据分组被通过该节点传送至第二网络节点，第二网络节点，其中在所述数据分组被转发至其目的地之前将其存储在缓存器内，其特征在于，包括步骤-在所述第二节点内，-监控多个数据流中的每一个的传输速率，每一个数据流都是由指向某一目的地的分组所形成的，-监控与每一个数据流相关的所述缓存器内的填充程度，-基于每一个数据流的传输速率以及所述缓存器内的填充程度，来计算每一个数据流的流量控制参数值，-选择至少一个需要流量控制的数据流，-将流量控制消息发送至所述第一网络节点，所述流量控制消息包括所选择的每一个数据流的识别符与流量控制参数值，以及在所述第一节点内，-接收所述流量控制消息，并以所接收的新值来替换先前的流量控制参数值，-基于所述流量控制消息的信息来调整每一个数据流的数据速率，以及-将数据以所述数据速率从所述第一节点传送至所述第二节点。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，计算作为所述流量控制参数值的其中一个的漏泄率参数值，以平均所述传输速率值，并将其加至缺省漏泄率参数值，所述缺省值已由取决于所述缓存器内的填充程度的校正因数校正。
3.根据权利要求2的方法，其特征在于，所选择数据流是借助计算每一个数据流的所计算漏泄率参数值与当前漏泄率参数值之间的相对差、并选择相对差值最大的数据流来识别的。
4.根据权利要求2的方法，其特征在于，所选择数据流是借助计算每一个数据流的所计算漏泄率参数值与当前漏泄率参数值之间的相对差、并选择相对差值超过预定门限值的数据流来识别的。
5.根据权利要求3的方法，其特征在于，将预定的最小值设置为所选择的漏泄率参数值。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，每隔预定时间段即重复所述步骤。
7.根据权利要求1的方法，其特征在于，也可为一个指定的用户终端执行所述流量控制。
8.一种用于在分组网络内控制数据流的系统，包括其内存储初始流量控制消息的第一网络节点，数据分组被通过该节点传送至第二网络节点，第二网络节点，其中在所述数据分组被转发至其目的地之前将其存储在缓存器内，其特征在于，所述系统包括在所述第二节点内，-第一监控装置，其用于监控多个数据流的传输速率，每一个数据流都是由指向某一目的地的分组所形成的，-第二监控装置，其用于监控与每一个数据流相关的所述缓存器内的填充程度，-计算装置，其用于基于数据流的传输速率以及所述缓存器内的填充程度来计算每一个数据流的流量控制参数值，-选择装置，其用于选择至少一个需要流量控制的数据流，-发送装置，其用于将流量控制消息发送至所述第一网络节点，所述流量控制消息包括所识别的每一个数据流的识别符与流量控制参数值，以及在所述第一节点内，-接收装置，其用于接收所述流量控制消息，并以所接收的新值来替换先前的流量控制参数值，-调整装置，其用于基于所述流量控制消息内的信息来调整每一个数据流的数据速率，以及-传送装置，其用于以所述数据速率将数据从所述第一节点传送至所述第二节点。
全文摘要
在从外部网络到用户终端的数据传输期间内，分组控制网络单元内的缓存器可能会溢出或下溢，从而引起多种数据传输问题。在提供由所述分组控制单元执行的数据流量控制算法的分组网络中可以阻止上述问题的发生。所述分组控制单元从网络节点接收数据分组，并向其指示指定数据流的实际传输速率以及用于该数据流的缓存容量。此后，所述网络节点调整所指示的数据流的传输速率。
文档编号H04Q7/22GK1478345SQ01819700
公开日2004年2月25日 申请日期2001年12月18日 优先权日2000年12月22日
发明者格伦贝里·彼得理, 格伦贝里 彼得理 申请人:诺基亚公司