CN101523819B - 用于在无线电通信系统中控制载荷匹配的方法 - Google Patents

Abstract

本发明尤其涉及用于在无线电通信系统中控制数据分组传输的方法，其中该无线电通信系统具有至少一个中央节点(aGW)以及至少一个与之相连接的基站(eNB)，并且其中该基站(eNB)把从该中央节点(aGW)接收的并由其加密的数据分组通过无线电接口(RadioInterface)传输至至少一个用户终端设备(UE)，其中该基站(eNB)根据当前的或所期待的载荷状态把第一数量的数据分组在通过该无线电接口(Radio Interface)传输之前进行丢弃。该方法特征在于，第二数量的要传输至该用户终端设备(UE)的数据分组在该中央节点(aGW)中在加密之后被添加了相应的第一信息(DE)，并且该基站(eNB)根据该第一信息(DE)来丢弃或不丢弃相应的数据分组。

Description

用于在无线电通信系统中控制载荷匹配的方法

本发明涉及用于在无线电通信系统中、尤其是在按照UMTS标准的改进方案的移动无线电系统中控制载荷匹配的方法。

通常已知的是基于比如标准GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通信系统)或标准UMTS(Universal MobileTelecommunication System，通用移动电信系统)的移动无线电系统，这些标准的改进由所谓的3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴项目)被标准化。作为UMTS系统的改进，当前所致力于的是所谓UMTS-LTE(LTE：Long Term Evolution长期演进)或改进的UTRA(UTRA：Universal Terrestrial Radio Access通用陆地无线电接入)。这种长期演进的一些重要观点包括缩小的等待时间、较高的用户数据速率、改善的系统容量和系统覆盖以及降低的系统运营商的成本。

在该UMTS标准的这种改进过程中，还改变了所谓无线电接入网络RAN(Radio Access Network)的结构，以实现较大的灵活性和缩小的等待时间。被称作NodeB或NB以及在UMTS-LTE的命名中被称作eNB的基站与当前的UMTS标准不同而负责在无线电接口(Radio Interface)上无线资源至用户终端设备UE(User Equipment)的管理和分配。该功能以前由所谓的无线电网络控制装置RNC(Radio Network Controller，无线电网络控制器)来负责，其中该RNC现在不再作为该RAN的独立部件而存在。但是该无线电网络控制装置的其他功能由新的部件、所谓的接入网关aGW(Access Gateway)来负责。基站eNB和接入网关aGW通过一个传输网络TN相互连接，在该传输网络上按照比如IP(InternetProtocol，因特网协议)来进行传输。该接入网关aGW再次与一个再次基于IP的核心网络相连接。该无线电接入系统的构造比如在图1中示出。

此外该UMTS标准的改进的目的是尽可能地在所述单个网络部件中避免阻塞状态。然而，由于该无线电接口的特性，尤其是取决于参数、诸如用户终端设备的时间、位置、速度、在相邻基站的无线小区中的载荷状况等的信号通过无线电接口的传输特性，可能在该基站中继续发生阻塞状况。这比如可能是，由于比如在该连接上为数据传输而提供的无线电资源数量不足，或者按照比如ARQ协议(Automatic Repeat Request，自动重复请求)所需的数据的重复传输，而在基站中被分配给确定的连接或确定的用户终端设备的缓冲存储器的溢出。该缓冲存储器在此用于中间存储数据，直至通过该无线电接口对其进行传输。

在前述的或已存在的、被分配给一个连接的缓冲存储器溢出的情况中，按照当前所规定的措施，该基站将把已经位于该缓冲存储器中的或者从该aGW到达的数据分组丢弃，直到不再产生这种过载状况。然而在此，缺点是没有考虑以下的事实，即该基站通常完全不知道该数据分组的内容或其重要性，因为在该aGW与用户终端设备之间的数据分组被加密(英语ciphering)，并且比如按照所谓的ROHC(Robust HeaderCompression，健壮报头压缩)来设计一种所谓的报头压缩(英语headercompression)。不能对加密和压缩的数据分组进行解密的基站从而也可能将丢弃(英语discard)对于在该用户终端设备中可靠解密和恢复所需要的数据分组。这可能不利地导致对于用户可明显察觉的连接质量损害以及有时导致连接的中断。如果在该aGW以及在该用户终端设备中的加密机制不再同步并且该用户终端设备侧也不能恢复这种同步性，那么在此尤其可能导致连接中断。

为了避免这种状况，比如可以把用于避免过载状况的所述职责从当前单独的基站扩展到该aGW。这将需要在该基站与该aGW之间的协调，其中该aGW在该基站中的缓冲存储器溢出时比如将不再把该连接的由其他系统部件所接收的其他数据分组发送到该基站，直到该过载状况在此被解除了。在该aGW中相应需要存储这种数据分组。然而与该解决方案对立的是，按照当前的概念该aGW不应该配置缓冲存储器，并从而还没有设置用于补充性地对数据分组进行中间存储。

因此，本发明的任务是提供一种方法以及一种无线电通信系统的部件，其在考虑前述的系统构造的情况下能够有效地避免由丢弃数据分组而发生的危急状况。该任务通过独立权利要求的特征而被解决。本发明的有利的改进参见从属权利要求。

按照本发明的方法，在具有至少一个中央节点以及至少一个与之相连接的基站的无线电通信系统中，该基站把从该中央节点接收的加密的数据分组通过无线电接口传输到至少一个用户终端设备，其中由该基站根据当前的或所期待的载荷状态把第一数量的数据分组在通过该无线电接口进行传输之前丢弃。该中央节点典型地给在加密之后要传输给该用户终端设备的第二数量的数据分组添加相应的第一信息。该基站对该第一信息加以考虑以判定是否丢弃相应的数据分组。

在此有利地保证了，该基站在前述的过载情况下仅仅丢弃对于保持连接没意义或具有较小意义的加密的数据分组。因为这些数据分组的相应内容在加密以传输到该用户终端设备之前是可自由访问的，所以该中央节点知道数据分组的相应内容，所以它可以为该连接确定数据分组的相应的重要性，并相应地添加该第一信息。与该数据分组的加密内容不同，所添加的第一信息可以由该基站来分析(ausgewertet)，并以此作为判定数据分组在比如过载的情况下是否被丢弃的基础。优选地把由该中央节点设置了该第一信息的所述第二数量的数据分组选择为大于最终由该基站所丢弃的第一数量的数据分组。在此，该基站可以与相应的载荷状况相匹配地单独地丢弃数据分组。

被添加给第二数量数据分组的第一信息比如可以是在载有加密数据分组的所谓分组数据单元(PDU-Packet Data Unit)的报头字段(英语Header)中状态位(英语Flag)。

根据本发明的改进方案，该第一信息仅仅被添加给后面在该基站侧可被丢弃的加密的数据分组。这比如可以如此被转化，即当该状态位表明了该数据分组的可丢弃性，那么该状态位才被置位并一起被传输到该基站。作为对于给所有的数据分组添加状态位并且按照该位的状态(比如一个二进制值，其中0表示不可丢弃，1表示可丢弃)来进行判定的一种代替的扩展方案，在此有利地降低了在该中央节点与该基站之间的接口上的信令载荷。

根据本发明的另一改进方案，该基站信令通知(signalisiert)该中央节点与当前的或所期待的载荷状况有关的第二信息。借助该第二信息该中央节点有利地知道该基站的载荷状态，其中该第二信息优选周期性地或者根据某些实际情况比如超过作为缓冲存储器的填充状况尺度的一个或多个阈值而被信令通知给该中间节点。

按照本发明的以此为基础的另一改进方案，该中央节点根据所接收的第二信息来控制该第一信息向加密的数据分组的添加。这比如可以如此来进行，即设置有用于表明可能丢弃的状态位的数据分组的数量与当前的过载状况相匹配，也即由该中央节点给至少如此多的数据分组配置这样的状态位(如果能够)，使得在该基站中缓冲存储器的过载可以在某一时间段内由该基站排除。

按照以此为基础的另一改进方案，该中央节点另外还把第三数量的数据分组在传输给该基站之前就已经丢弃。如果该中央节点根据该载荷状况的信令、以及还对于比如新数据分组被接收的速率的认识，就已经能够评估将由该基站丢弃的数据分组的数量，那么这是尤其有利的。在该情况中，通过由该中央节点来丢弃确定的第三数量的数据分组可以降低该基站的载荷，其中该基站另外还负责丢弃相应的第一数量的数据分组以降低过载。

按照以此为基础的另一改进方案，该中央节点根据信令通知的第二信息来选择该第三数量与该第二数量的数据分组的比例。如前所述，由此该中央节点可以最佳地匹配该基站中的载荷状况。

一种根据本发明的无线电通信系统以及这种系统的部件相应具有以下的装置，其中利用所述装置可以实现根据本发明的方法特征。

下面借助一个实施例来详细示出本发明，其中：

图1示出了一种无线电通信系统的一种示例构造，还包含两个流程图，

图2示出了在该无线电通信系统的部件中的状态变化图，

图3示出了根据本发明方法的一个示例性时间图，

图4示出了在该无线电通信系统的部件中的另一状态变化图，

图5示出了另一示例性时间图，以及

图6示出了在该无线电通信系统的部件之间的各个接口上的比特速率的说明。

在图1中示例地示出了尤其按照UMTS-LTE标准化的当前水平的一种无线电通信系统。一个所谓的接入网关aGW(Access Gateway)通过基于IP的网络与该系统或其他系统的其他部件相连接。该aGW从该网络IP中接收以数据分组形式的到达的数据通信(Incoming traffic)。这些到达的数据分组在该aGW中被进一步处理，这在下文中还要具体描述。该aGW另外还通过传输网络TN与至少一个基站eNB相连接。示例性示出的基站eNB再次通过无线电接口(Radio Interface)与用户终端设备UE相连接，其中该无线电接口被看作数据速率限定的并且从而关键的层次(bottleneck，瓶颈)。

应该假定在一个未示出的数据分组源比如另一用户终端设备或服务器与所示的用户终端设备UE之间存在通信连接，其中在该通信连接上至少把数据分组传输给所示的用户终端设备UE。这些数据分组用于该用户终端设备UE中的应用比如所谓的视频流应用。

该aGW从而在该连接上接收针对该用户终端设备UE的数据分组，其中该aGW将其转发给该基站eNB，其中该用户终端设备UE当前位于该基站的无线电覆盖区域或无线电小区中。在一个第一步骤1中的检验之后，在aGW中首先进行该数据分组的报头字段或传输该数据分组的分组数据单元(PDU-Packet Data Unit)的压缩(报头压缩Headercompression)以及该数据分组的加密，其中所述的第一步骤1在下文中还要详细描述。所述压缩以及加密存在于该aGW与该用户终端设备UE之间，相应地，该用户终端设备UE具有用于对所接收的数据分组进行解密和解压缩的装置。该一个第二步骤2之后，其中该第二步骤同样在下文中被详细描述，该aGW把数据分组通过该传输网络TN传输给该基站eNB。在该基站eNB中，所述被压缩并被加密的数据分组在一个下文所解释的第三步骤3之后被中间存储在一个缓冲存储器(Buffer缓冲器)中，之后数据分组通过该无线电接口在由该基站eNB所分配的无线资源中被传输给该用户终端设备UE。该缓冲存储器或在该基站eNB中一个中央缓冲存储器的确定的范围被分配给该连接，并比如根据所期望的数据速率或者业务质量来确定大小。

如前所述，通过该传输网络TN从该aGW接收数据分组的基站eNB从而完全不具有用于解压缩和解密这些数据分组的装置或工具，使得它还不能借助数据分组的内容或者比如位于该压缩的报头字段中的确定的参数如关于业务质量的说明等等来对于过载的情况推断所述数据分组的可能的可丢弃性。该基站eNB从而将会利用未示出的、用于避免过载的装置把该数据分组在传输到该用户终端设备UE之前或者在存储在该缓冲存储器之前就已丢弃，其前述的具有缺点的结果比如是，由于丢弃对于保持该连接所必要的数据分组而造成连接中断。

该问题可以按照本发明借助两种方法来解决，其中这两种方法可以有利地单独地以及相互组合地来实现。

本发明的第一方法涉及在图1中所示的步骤2和3。按照步骤2，在该aGW中在报头字段压缩(报头压缩)以及加密之后该数据分组被标记(Marking)。因为所述标记是在压缩和加密之后进行，所以该基站eNB可以分析该信息。比如可以借助状态位来进行数据分组的标记，其中该状态位表明了相应数据分组的可丢弃性。该状态位在下文中也被称作丢弃允许位(DE)(Discard Eligibility Bit)。该状态位可以有利地由该aGW来置位或添加，因为该aGW可以访问数据分组的全部数据组，并从而有利地能够确定或评估关于保持该连接的重要性。相应地，该aGW利用该状态位向该基站eNB表明，如果由于过载而需要进行丢弃，那么它可以丢弃哪个数据分组。在该状态位是二进制值的情况下，在此一个二进制的0可以表示不可丢弃，且一个二进制的1表示可丢弃。然而或者如果给出了该数据分组的可丢弃性，那么也可以仅仅传输该状态位。由此，可以有利地降低在该aGW与该基站eNB之间的接口上的信令载荷。

在该基站eNB中，在该第三步骤3中，如在该基站eNB下面的流程图中所示例性示出的，在从该aGW接收数据分组之后，判定所接收的数据分组是否被存储在该缓冲存储器中以通过该无线电接口来进行传输(存储分组Packetstore)或被丢弃。在该第三步骤3中除了该判定决策之外还示出了一个判定图。在接收一个或多个数据分组(被接收的分组Packets received)之后，首先检验该缓冲存储器的当前载荷或者关于所接收的数据分组而期望的载荷是否超过一个预定的阈值(threshold)，其中所述载荷在该基站eNB中被确定(负载测量Loadmeasurement)。所述一个或多个阈值的定义在下文中在其他的附图中还要详细解释。如果所述当前的或所期望的载荷不超过该阈值(否)，那么该数据分组就被转发到该缓冲存储器(移动到缓冲器Move tobuffer)。相反，如果该载荷已超过该阈值(是)，那么接着就检验它是否是设置有被置位的状态位的数据分组(DE packet)。如果不是这种情况(否)，即该数据分组不允许被该基站eNB丢弃，那么它就又被转发到该缓冲存储器(移动到缓冲器)。相反，如果它是设置有状态位的数据分组(是)，那么它就被该基站eNB丢弃，以降低或消除该缓冲存储器中的过载。

除了这种机制之外，在该基站eNB中还可以由该缓冲存储器的载荷测量(Load measurement)来导出信令(Signaling)，其中该信令被传输到该aGW。所述信令比如可以作为所谓的过载指示符来实现，该过载指示符在下文中称作缓冲器溢出预测指示符(Buffer OverflowPrediction(BOP)Indicator)。如果超过了该缓冲存储器的确定的阈值，并从而可预见到该缓冲存储器的可能的过载，那么该指示符(BOP)比如就被信令通知给该aGW。在确定该阈值时，在此应该考虑到的是，由于所述信令而在确定的时间段过去之后才可被该基站eNB察觉。因此阈值比如可以按照如下的公式来确定：

TL[分组]≤TBS[分组]-TBR[分组/s]*RTT[s]，其中

TL＝阈值(阈值水平Threshold Level)

TBS＝缓冲存储器的总容量(Total Buffer Size)

TBR＝传输比特速率，也即在该aGW与该基站eNB之间所传输的数据的速率(Transmitted BitRate)

RTT＝来回传输的时间(Round Trip Time)，

其中RTT＝2*OTT，其中

OTT＝单程传输时间(One Trip Time)，以及

S＝秒。

该阈值TL从而如此来确定大小，使得在该时间段RTT之后在该信令生效之前不能由于到达的太大数量的数据分组而出现缓冲存储器的溢出。

如果存在或可预测到一个过载状态，那么该指示符优选地被该基站eNB信令通知给该aGW。由此，尤其鉴于大量的同样并行处理的连接，在这两个部件之间的信令载荷被有利地降低。然而，代替地，同样也可以进行该载荷状态的周期性信令，使得该aGW周期性地获知在该基站eNB中的当前载荷状态，其中在该情况中该指示符比如可以采用多个状态。这种状态比如可以是对过载/不过载和/或超过/低于阈值x、y、z的指示。

在接收并分析(信令评估)该指示符之后，该aGW如前所述在该第二步骤2中开始借助状态位来标记所加密的数据分组。

针对在步骤2中对可能可丢弃的数据分组的标记代替或者补充地，在该aGW侧在该步骤1中本身也可以进行数据分组的丢弃。这可以又根据信令通知的指示符或状态而相关地被控制。有利地，通过已经在该aGW中丢弃数据分组，在该aGW与该基站eNB之间的接口上的载荷就已经被降低，也即该基站eNB通常需要处理该连接的较少数量的数据分组。此外，该连接的稳定性本身也不受损害，因为例如数据分组的编号最初在连接中随着报头字段的压缩和加密而被添加给数据分组，并从而除了在必要时被标记由该基站eNB丢弃的其他数据分组，直到由该用户终端设备UE接收之前都保持存在。然而，在该aGW中就丢弃数据分组可能有时不利地影响当前的载荷状态。如前所述，在该aGW中的丢弃对该基站eNB中的载荷状态造成影响之前，存在以RTT数量级的延迟。然而，在该时间段中在该基站eNB中的载荷状态可能已经如此发生变化了，比如由于在无线电接口上短时地利用其他的传输资源，使得按照然后当前的载荷状态而不再需要丢弃数据分组。在该情况中，利用可供使用的资源可以没有问题地被传输至该用户终端设备UE的数据分组从而会被该aGW丢弃。由此，比如可能不利地损害该连接的业务质量(QoS-Qualityof Service)。如果相反在该基站eNB中对是否丢弃数据分组来进行判定，那么就可以直接地、也即近似无延迟地根据当前的载荷状态来判定是否以及何种数量的数据分组必须被丢弃，以避免缓冲存储器的过载。

在图1中aGW的图示下面示例性示出了另一流程图，其具有单个的步骤和第一步骤1的判定。在此，参考了aGW的不同状态，这些状态还要结合图2来详细解释。

首先在从该IP网络接收数据分组时检验该aGW是否处于该状态0中。如果是这种情况(是)，那么该数据分组被转发至之后的报头字段压缩和加密装置。相反，如果该aGW不在该状态0中(否)，那么接着就检验它是否处于状态1(s1，state 1)中。如果不是该情况(否)，那么该aGW就处于一个状态3中，据此，确定的或者确定数量的数据分组已经在该aGW中被丢弃(丢弃分组)。相反，如果该aGW处于该状态1(s1)中，那么接着就检验该数据分组在加密和压缩之后是否可丢弃(OK)。如果该数据分组不可能是由该基站eNB可丢弃的(否)，比如因为它对于连接的保持是有重要意义的，那么它就在不进行添加标记的情况下被传输至该基站eNB(发送分组)。相反，如果在检验之后它是可丢弃的(是)，那么它在报头字段压缩以及加密之后被标记(标记分组)也即添加该状态位，并接着才被传输至该基站eNB(发送分组)。

图2示出了该基站eNB和该aGW的图，其中示例地示出了各个状态变化以及状态。在此，与该基站eNB有关的左边的图描述了载荷状态的确定以及由此导出的信令的生成，而右边的图示出了该aGW对该基站eNB信令的反应。首先应假定，该基站eNB以及该aGW均处于该状态0(state 0)中，也即该基站eNB能够把从该aGW接收的所有数据分组存储在该缓冲存储器中(存储全部store all)，而可预见地没有造成该缓冲存储器的过载，并且该aGW把从该IP网络接收的所有数据分组不进行本发明的处理地通过该传输网络TN转发至该基站eNB。

如果该基站eNB现在确定了该缓冲存储器的当前载荷超过了阈值(载荷＞阈值)，那么它就借助一个指示(信号BOP+)比如具有二进制值1的状态位来信令通知该aGW，以说明该基站eNB以及该aGW都需要状态变换到该状态1。在接收该指示符(BOP+)之后，该aGW相应地变换到该状态1，并开始向确定数量的可丢弃的数据分组添加状态位，并把被标记的数据分组传输至该基站eNB(用DE标记，发送mark with DE，send)，或者对应于前面图1的描述来传输不可丢弃的数据分组(转发其余的forward the rest)。该基站eNB也实施至状态1的相应的状态变换，其中该基站eNB根据当前的或所期待的过载或阻塞来丢弃被设置有该状态位的数据分组(根据拥塞来丢弃DE分组discard DE packetsaccording to congestion)。

如果借助该机制就已经能够实现在比如确定的时间段之后该缓冲存储器的载荷再次低于该阈值(负载＜阈值)，那么该基站eNB就借助该指示符(信号BOP-)这次比如借助该状态位的二进制值0来信令通知该aGW，可以进行返回至最初状态0的状态变换。相应地，在接收并分析该信令(BOP-)之后，该aGW实施至状态0的状态变换。

相反，如果在确定的时间段之后该缓冲存储器的载荷继续超过该阈值(丢弃指标＞阈值)，那么该基站eNB就再次借助该指示符(信号BOP+)比如在此借助具有二进制值1的状态位来信令通知该aGW，需要另外的、至该状态2的状态变换。在接收到这个较新的指示(BOP+)之后，该aGW相应地变换至该状态2，并相应于前面的对图1的描述，在传输至该基站eNB之前就已经开始丢弃一定数量的被标识为可丢弃的数据分组(丢弃合适的分组，转发其余的discard appropriate packets，forward therest)，以及把不适合丢弃的数据分组转发至该基站eNB。借助在该aGW中的这种措施，那么同样处于状态2中的基站eNB则应该再次能够存储所有由该aGW所接收的数据分组(存储全部，在aGW中丢弃的storeall，discarded in the aGW)。

如果由此可能或真正地出现在该基站eNB中载荷下降(loaddecreasing)到一个水平，其中所述水平可以已经通过该状态1的措施来对待，那么该基站eNB就借助该指示符(信号BOP-)比如再次借助具有二进制值0的状态位来信令通知该aGW，从该状态2状态变换返回到该状态1。在接收并分析该指示符(BOP-)之后，该aGW相应地变换返回到该状态1。对于之后的返回至状态0的状态变换见前文所述。

在一个未示出的代替方案中，该状态2比如也可以包含该状态1的措施。这将意味着，在该aGW侧仅仅确定数量的可能可丢弃的数据分组已经在该aGW中被丢弃，而剩余数量的可能可丢弃的数据分组相应于在该状态1中的方法利用状态位来标记，以通过该基站eNB来丢弃。该基站eNB还将在该状态2中根据当前的载荷状况来丢弃额外的数据分组。由此，有利地保证了，仅仅丢弃为防止该缓冲存储器的过载所需的全部数据分组。该aGW从该状态1至该状态2的变换在此也可以与该基站eNB重新进行信令通知的指示符无关地来进行。比如在预先给定的时间间隔之后，其中在该间隔中该aGW处于状态1中，自动地变换到该状态2中，其中该状态2例如同样被保持确定的时间段，之后又自动地被变换返回至该状态1。在该情况中，在该aGW自动变换到该状态2时，该基站eNB将不需同样变换至该状态2，而是相反地可以继续按照该状态1的机制来运行。指示符的信令(BOP-)将能够使处于状态2的该aGW直接变换返回至最初状态0。

在图3中，参考对图1和图2的前述解释，示出了一个示例性的时间图，其中该时间图表明了各个信令、状态变换的关系和影响以及从而有关的方法。该图借助一个连续线示出了在时间(Time[s])上该基站eNB的缓冲存储器的载荷(Buffer Load[Bits])。另外，一个第一水平虚线定义了该缓冲存储器的大小(Buffer size)，以及一个与之平行的第二虚线定义了一个预先给定的阈值。另外，在下面的时间轴上示出了在该基站eNB以及在该aGW中相应的状态变化。

因为该缓冲存储器的载荷首先位于该阈值之下，载荷的波动取决于至该用户终端设备UE的无线电接口上可变的传输，所以不仅该基站eNB、而且该aGW都处于该状态0中。如果现在比如由于该无线电接口的恶化的传输特性而造成在一个时间点上该缓冲存储器的载荷超过所述的预先给定阈值(Threshold crossed)，那么该基站eNB就变换至该状态1(-＞s1)，并信令通知该aGW一个指示符，以变换至下一较高状态(发送BOP+)。在该信号的一个单程传输时间OTT之后，该aGW接收到该指示符(接收BOP+)，并同样变换至该状态1(-＞s1)。相应于前面的描述，该aGW在变换至该状态1之后开始对可丢弃的数据分组在传输至该基站eNB之前进行标记。这些被标记的数据分组在一个双倍的传输时间RTT(包括在该aGW中的处理时间)之后首先被该基站eNB接收(到达的标记的分组Marked packets arrived)，其中在该时间段RTT期间该缓冲存储器的载荷比如继续上升。该基站eNB现在开始丢弃被标记的数据分组，以降低该缓冲存储器的载荷。

如果如图所示该缓冲存储器的载荷尽管该基站eNB的措施仍然在一个预先给定的时间间隔TI(Time Interval)期间继续超过该阈值(丢弃标记的分组，但负载保持高位)，那么该基站eNB在下一步骤中进行判定(判定在aGW中进行丢弃)，以进行至该状态2的另一状态变换(-＞s2)。该基站eNB又借助指示符将此信令通知给该aGW，以变换至下一较高状态(发送BOP+)。在又一个单程传输时间OTT之后，该指示被该aGW接收(接收BOP+)并被分析，并进行至该状态2的相应的状态变换(-＞s2)。在至该状态2的变换之后接着该aGW开始把确定数量的数据分组在转发至该基站eNB之前就已经进行丢弃。

已经在该aGW进行的数据分组的丢弃以及随后对没被标记为可能丢弃的数据分组的接收在该传输时间RTT之后可被该基站eNB察觉(未标记的分组，但在aGW中已经丢弃)。由于在该aGW中的丢弃，按照所示的例子，该缓冲存储器的载荷具有下降趋势(Load has decreasingtendency)。之后，在一个预先给定的时间间隔TI后，进而是以下的情况，即该基站eNB判定变换返回至该状态1，该措施随后预示着在丢弃数据分组时更大的效率(标记可能是更有效的Marking may be moreefficient)。于是该基站eNB实施返回至该状态1的相应的状态变换(-＞s1)，并借助指示符将此信令通知给该aGW(发送BOP-)。在传输时间OTT之后，在该传输时间OTT期间该aGW继续丢弃数据分组，该aGW接收到该指示符，并同样实施返回至该状态1的状态变换。

按照图3的例子，在该aGW接收该指示符之后的短时间内，该缓冲存储器的载荷低于该阈值(低于阈值，停止丢弃Below thethreshold-stop discarding)。所述的低于促使该基站eNB实施返回至该状态0的另一状态变换(-＞s0)，并借助指示符将此信令通知给该aGW(发送BOP-)。在又一次的传输时间OTT之后，该aGW接收到该信令(接收BOP-)，并从而同样实施返回至该状态0的状态变换(-＞s0)。

在图4和5中示出了图2和3的例子的变型。与图2和3中定义唯一一个阈值以及一个时间间隔(TI)不同，其中根据该阈值的超出和低于以及在该时间间隔期间或之后的状态来进行状态变换，而是根据两个定义的状态值来实施状态变换。

在图4中从该状态0至该状态1并返回的状态变换期间，在该基站eNB中以及在该aGW中都与图2中的状态变化相同，也即在超过或低于一个第一阈值后进行状态变化，按照图4，在该基站eNB中在超过一个第二阈值(负载＞阈值2)之后才开始从该状态1至该状态2的状态变化，并在低于该第二阈值(负载＜阈值2)之后才开始从该状态2返回至该状态1的状态变化。

该改变后的状态变化的顺序比如在图5中示出。该第二示例阈值(阈值2)在图5中作为该第一阈值(阈值1)线上面的一个水平虚线来示出。初始状态在该基站eNB中以及在该aGW中都再次为状态0。

在该基站eNB的缓冲存储器的所确定的载荷超过该第一阈值(越过第一阈值)之后，该基站eNB实施至该状态1的状态变换(-＞s 1)，并借助指示符将其信令通知给该aGW(发送BOP+)。在该传输时间OTT之后，该aGW接收到该信令(接收BOP+)，并同样实施至该状态1的状态变换(-＞s 1)。还在影响该状态变换之前，也即由该aGW来标记可丢弃的数据分组，在一个时间段RTT之后可被该基站eNB察觉(到达的标记的分组marked packets arrived)，然而按照图5的例子该载荷已经超过了该第二阈值(超过阈值2)。这促使该基站eNB在该aGW中就已经请求丢弃数据分组(请求在aGW中丢弃)。这借助从现有的状态1至该状态2的状态变换(-＞s2)以及借助一个指示符至该aGW的信令(发送BOP+)来进行。该aGW在该传输时间OTT之后接收到该信令(接收BOP+)，并实施至该状态2的相应的状态变换(-＞s2)。由于该状态变换，该aGW开始把数据分组早已在转发到该基站eNB之前就丢弃。该措施在该时间段RTT之后才被该基站eNB察觉，也即在该时间段之后该基站eNB才再次从该aGW接收未标记的数据分组(未标记的分组，但已在aGW中丢弃)。在该时间段期间，也即直到接收到没有被标记为可能丢弃的第一数据分组，该基站eNB本身已经可以在必要时丢弃已存储的以及还有到达的对应于状态1被标记的数据分组，以降低该缓冲存储器中的载荷。

按照图5的例子，尤其由于已经在该aGW中就丢弃了数据分组，该缓冲存储器的载荷被降低，直到载荷在一个不确定的时间之后再次低于该第二阈值(越过第二阈值)。这导致在该基站eNB中判定再次取消在该aGW中的丢弃，并可以把该数据分组再次标记为可能通过该基站eNB丢弃。所述判定在基站eNB中被转化从当前状态2返回至状态1的状态变换(-＞s1)以及至aGW的指示符的相应的信令(发送BOP-)。在一个传输时间OTT之后，该信令被aGW接收，并在该aGW中被转化为返回至该状态1的状态变换。

在直到接收到该信令的传输时间OTT期间，该aGW继续丢弃数据分组，使得按照图5的例子导致该缓冲存储器的载荷的继续下降。在一个不确定的时间之后该载荷也低于该第一阈值(越过第一阈值)，这在该基站eNB中导致如下判定：实施返回至状态0的状态变换并且通过该aGW来相应地结束标记可能可丢弃的数据分组(停止标记stop marking)。该基站eNB将所述判定转化为至状态0的状态变换(-＞s0)，并借助一个指示符将该状态变换信令通知给该aGW(发送BOP-)，其中该aGW在接收到该信令(接收BOP-)并且分析之后同样实施至该状态0的状态变换(-＞s0)。

除了定义两个阈值之外，按照图4和5的例子，还可以定义更大数量的阈值。其例如定义了在相应的超过或低于情况下已经在该aGW就丢弃的数据分组与被标记为可能丢弃的数据分组之间的比例。比如在超过一个低的第一阈值时可以首先标记100％的可能可丢弃的数据分组，而在超过一个第二阈值时仅还标记80％，其余的20％相反已经在该aGW中被丢弃。在超过一个第三阈值时，该比例则可以变化为60％/40％，以此类推。

所有的阈值显然也可以设置有一种滞后，其中该滞后在载荷在一个阈值的范围内波动的情况下可以有利地防止持续地状态变换。这种滞后的大小选择以及阈值的确定本身由相关专业人员的知识状况来负责，比如基于该系统特性的统计分析。

为了防止了在该基站eNB中缓冲存储器过载而对于必须已经在aGW中就被丢弃的数据分组数量的判定，代替地也可以在该aGW本身一侧来进行。假定在图1的例子中该基站eNB能够在超过该阈值之后或在其期间并且比如在知道该无线电接口的传输特性的情况下确定数据分组能够以何种数据速率传输到该用户终端设备UE。比如借助对于确定离散值的一定数量的指示符或者借助绝对值，所确定的数据速率那么就可以由该基站eNB信令传输至该aGW。基于与该连接所支持的数据速率有关的该信息，并在知道该连接从该IP网络所接收的数据分组的数据速率的情况下，该aGW计算哪些数量的数据分组必须被丢弃以及能够以哪种数据速率把数据分组传输至该基站eNB，以实现由该基站eNB当前所支持的数据速率，然而不引起缓冲存储器的过载，并且能够实现使载荷再次低于该阈值的目标。

在该aGW与该基站eNB之间的接口(S1)上的数据速率的计算比如按照如下公式来进行：

TBR(n)＝MBR(n)+MinBR＝ABR(n-1)，其中

MinBR-在该无线电接口上的最小数据速率(Minimal Bit Rate)，其比如可以基于关于传输特性的统计来确定。

ABR-在该无线电接口上当前可用的数据速率(Available BitRate)，其中ABR≥MinBR。

TBR-在aGW与基站eNB之间的接口(S1)上的传输数据速率(Transmitted Bit Rate)。

MBR-由该aGW标记的数据分组的速率(Mark Bit Rate)。IBR-在I P网络侧的到达的数据速率(Incoming Bit Rate)。

n-数据分组数量

这些数据速率在图6中比如被分配给部件和接口。

对于阻塞的情况，MBR应该如下来计算：

MBR(n)＝ABR(n-1)-MinBR

数据分组从而由该aGW以该数据速率TBR传输到该基站eNB，之外的数据分组相反已经在该aGW中就被丢弃。另外，直至数据速率ABR的数据分组被标记为可能丢弃的，使得其在需要时另外还可以由该基站eNB来丢弃，比如当在该无线电接口上当前可用的数据速率ABR小于被信令通知给该aGW的数据速率的时候。另外，当该aGW比如在确定的时间段上没有从该基站eNB接收到关于当前可用的数据速率的说明时，那么该aGW就可以假定过载或阻塞结束，并结束在该aGW中自动地丢弃数据分组以及必要时还结束标记可能可丢弃的数据分组。

前述的选择实施也可以在没有本发明的其他所述特征的情况下来实现，使得其不必理解为必须与所述其他特征相结合。

Claims (10)

1.用于在无线电通信系统中控制数据分组的传输的方法，其中该无线电通信系统具有至少一个中央节点以及至少一个与之相连接的基站，并且其中该基站把从该中央节点接收并由该中央节点加密的数据分组通过无线电接口传输到至少一个用户终端设备，其中，

该基站根据该基站中的当前的或所期待的载荷状态把第一数量的数据分组在通过该无线电接口进行传输之前就丢弃，

其特征在于，

第二数量的要传输至该用户终端设备的数据分组在该中央节点中在加密之后被添加了相应的第一信息，并且该基站根据所述第一信息来丢弃或不丢弃相应的数据分组，

其中，该基站向该中央节点信令通知关于当前的或所期待的载荷状态的第二信息，

并且该中央节点根据关于载荷状态的该第二信息给第二数量的被加密的数据分组添加第一信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，

该中央节点根据关于载荷状态的该第二信息将第三数量的要传输给该用户终端设备的数据分组在转发至该基站之前就丢弃。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，

该中央节点根据该第二信息来选择该第三数量的数据分组与该第二数量的数据分组的比例。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中，

所述当前的或所期待的载荷状态根据用于中间存储被加密的数据分组的存储器的状态来确定。

5.根据权利要求1至3之一所述的方法，其中，

该中央节点仅仅给可以由该基站丢弃的数据分组添加第一信息。

6.无线电通信系统，其具有

至少一个中央节点以及至少一个与之相连接的基站，其中

所述至少一个节点具有用于接收由所述基站传输到至少一个用户终端设备的数据分组的、用于加密所述数据分组的以及用于将被加密的数据分组传输至所述至少一个基站的装置，以及

所述至少一个基站具有用于接收被加密的数据分组的、用于根据基站中的当前的或所期待的载荷状态来丢弃第一数量的数据分组的以及用于将被加密的数据分组通过无线电接口传输到所述至少一个用户终端设备的装置，

其特征在于，

所述至少一个节点另外还具有用于给要传输至用户终端设备的第二数量的被加密的数据分组添加相应的第一信息的装置，以及

该用于在所述至少一个基站中进行丢弃的装置被构造，使得根据该第一信息来丢弃或不丢弃相应的数据分组，其中所述至少一个基站此外还具有装置，以便把关于当前的或所期待的载荷状态的第二信息信令通知给所述中央节点；并且所述至少一个节点此外还具有装置，以便根据所得到的关于给第二数量的被加密的数据分组添加第一信息的第二信息进行判定。

7.一种无线电通信系统的节点，其具有用于接收由与中央节点相连接的基站传输到至少一个用户终端设备的数据分组的、用于加密所述数据分组的以及用于把被加密的数据分组传输至该无线电通信系统的至少一个基站的装置，

其特征在于，

另外还具有用于分析所得到的关于在至少一个基站中的当前的或所期待的载荷状态的第二信息的装置，以及

另外还具有用于根据所得到的第二信息给要传输至用户终端设备的第二数量的被加密的数据分组添加相应的第一信息的装置，其中所述至少一个基站借助该第一信息来控制已添加第一信息的被加密的数据分组中的第一数量的数据分组的丢弃。

8.根据权利要求7所述的节点，另外还具有用于根据从所述至少一个基站接收的、关于在所述至少一个基站中的当前的或所期待的载荷状态的第二信息来丢弃第三数量的数据分组的装置。

9.一种无线电通信系统的基站，其具有

用于从该无线电通信系统的中央节点来接收一连接的被加密的数据分组的装置，

用于分析在该中央节点侧被分别添加给第二数量的被加密的数据分组的第一信息的装置，

用于根据所述第一信息来丢弃第一数量的被加密的数据分组的装置，以及

用于把不丢弃的被加密的数据分组通过无线电接口传输至至少一个用户终端设备的装置，

其特征在于

另外还具有用于识别内部的当前的或所期待的载荷状态的装置，以及

另外还具有用于把关于当前的或所期待的载荷状态的第二信息信令通知给该中央节点的装置。

10.根据权利要求9所述的基站，另外还具有用于存储从该中央节点接收的被加密的数据分组的装置。

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