hsupa系統(tǒng)快速分組調度中反壓流控技術及其實現(xiàn)

1、HSUPAHSUPA系統(tǒng)快速分組調度中反壓流控技術系統(tǒng)快速分組調度中反壓流控技術及其實現(xiàn)及其實現(xiàn)摘要：HSUPA是WCDMA上行鏈路的演進標準，在此標準中采用了基于NodeB控制的上行快速分組調度，大大提高了系統(tǒng)吞吐量。在調度過程中，為保證上行的R99和UPA數(shù)據(jù)不超過上行傳輸帶寬，避免發(fā)生擁塞產生不必要的丟幀，引入了反壓流控技術。文章HSUPA快速分組調度系統(tǒng)中的反壓流控技術進行了介紹和綜述，并對其具體實現(xiàn)進行了詳細分析。下載關鍵詞：

2、HSUPA；調度：反壓流控中圖分類號：TN929.5文獻標識碼：A文章編號：1006－8937(2009)16－0133－02為了滿足用戶在移動環(huán)境下高速上傳的性能需求，HSUPA采用基于NodeB的高速分組調度，支持可變速率傳輸，快速重傳和更短的2ms傳輸時間間隔。在高速傳輸?shù)倪^程中，上行帶寬作為一種資源，受各種因素的影響會動態(tài)的變化，如果上行發(fā)送的數(shù)據(jù)量不能適應帶寬的變化，就會產生擁塞甚至丟包，大大降低了傳輸效率。反壓流控作為一種流

3、量控制技術，能夠很好的解決這個問題。文章結合了3GPP協(xié)議，在HSUPA快速調度的基礎上，分析了反壓流控技術的特點，工作原理及其具體實現(xiàn)。1HSUPA快速分組調度技術概述文章研究的課題是HSUPA網絡無線接入網部分，UTRAN通過Iu接口與核心網(CN)相連，UTRAN包含一個或多個無線網絡子系統(tǒng)(RNS)，每個RNS都是UTRAN內的一個子網，它包含一個無線網絡控制器(RNC)，一個或者多個基站(NodeB)。RNC通過Iur接口彼此

4、互連，RNC與NodeB之間通過Iuh接口相連。移動終端(UE)與UTRAN之間通過空中接口Uu口相連。2HSUPA反壓流控技術2.1反壓流控需求的提出RNC與NOdeB之間Iub口的傳輸帶寬是有限的，當小區(qū)支持HSUPA時，NodeB調度器會盡可能的將小區(qū)資源分配給無線信道質量好的UE，以獲得更大的上行流量，但上行到RNC的數(shù)據(jù)流量很大后，可能會導致傳輸承載擁塞，進而引起丟幀，這樣反而會降低傳輸效率。R99的上行數(shù)據(jù)量NodeB無法控

5、制，而且R99的上行數(shù)據(jù)量也比較少，因此在目前存在的傳輸路徑中，一般R99的上行數(shù)據(jù)量不會超過上行傳輸帶寬。但HSUPA每小區(qū)峰值速率可以達到5.7M，很容易超過上行傳輸帶寬。為了更大限度利用傳輸帶寬和小區(qū)資源，達到更大的上行流量，NodeB調度器需要將傳輸帶寬納入其調度的考慮范圍內，作為調度的一種資源來考慮。2.2反壓流控設計與實現(xiàn)上行帶寬受限反壓采用OAM配置的帶寬作為控制目標，BSP測量實際使用帶寬，高層軟件把剩余帶寬發(fā)送給Nod

6、eB調度器，NodeB調度器來做反壓處理，保證上行流量不超過上行帶寬。由于傳輸上同時承載R99、R5和R6數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)因為用戶的業(yè)務不同有很大區(qū)別，并且是動態(tài)變化的，并且傳輸帶寬可能是由本NodeB的多塊基帶板共享，當前基帶板不可能知道其他基帶板的帶寬占用情況，所以NodeB調度器只能動態(tài)申請帶寬，然后由TNS根據(jù)各NodeB調度器的申請情況，為相關的HSUPA業(yè)務分配一定的上行帶寬。NodeB調度器在進行UE調度時考慮當前帶寬的占

7、用情況，然后分配合適的授權給UE。NodeB調度器根據(jù)匯總ULSR上報的帶寬申請(實際是UE的歷史EDCH速率)，然后定時發(fā)送流控給TNS，流控申請中攜帶與該NodeB調度器所有基帶板的HSUPA上行帶寬，TNS根據(jù)各NodeB調度器的流控申請和可共HSUPA使用的帶寬情況，發(fā)送流控分配消息，NodeB調度器保存流控分配消息中的分配帶寬，用于調度時的參考，調節(jié)UE的上行速率，達到流量控制的目的。2.3帶寬申請反壓控制具體實現(xiàn)的流程①在參

8、數(shù)初始配置時，TNS保存OAM配置的每條PATH上行帶寬，根據(jù)不同的傳輸類型計算實際有效帶寬。②BSP累加統(tǒng)計每條PATH上的實際上行數(shù)據(jù)。③TNS模塊每隔100ms調用BSP接口函數(shù)獲取當前的實際上行數(shù)據(jù)量，計算上行平均速率，BSP在統(tǒng)計數(shù)據(jù)上報后，累加統(tǒng)計數(shù)據(jù)清0，同時開始新的統(tǒng)計，為了保證盡可能的提高數(shù)據(jù)計算精度，要求獲取兩次調用BSP接口函數(shù)時的CPUTICK值，用TICK值來計算平均速率。④TNS把總帶寬和實際測量速率通過BB

9、S發(fā)送給UPA調度器單板。⑤UPA調度器計算當前帶寬使用率是否滿足門限要求，初步確定帶寬目標利用率是95％。如果超過95％，調度器需要反壓下調SG，減少上行速率，直到小于90％，如果帶寬小于85％，則可以上調反壓SG，直到90％。(95％、85％和90％的門限是為了防止乒乓動作)。3測試仿真仿真方法：采用上行灌包測試，參數(shù)配置帶寬為1M，按照方案扣除預留10％和200k后上報該NodeB調度器的總帶寬為700k，測試結果如圖1所示。從仿

10、真結果看，UE上傳速率基本在600k到800k之間波動，平均速率為684.7k，未超過NodeB調度器的總帶寬。由于反壓流控是一個預測控制，是通過參考歷史的事后控制，不能對突發(fā)流量進行有效控制，會導致速率波動較大，并且HSUPA的授權特性是速率低時相差一個步長的速率差別小，速率高時一個步長的速率差別大，所以在速率越高時波動應該也越大。4結語NodeB調度器在引入反壓流控技術以后，能夠有效的控制UE的上行數(shù)據(jù)流量，使其自適應于Iub口帶寬