专利名称：采用atm技术对sscop链路滑窗更新的方法
技术领域：
本发明涉及一种SSCOP链路滑窗更新方法，更具体地，涉及 一种采用ATM 4支术〗故为地面传输7K载的第三代移动通信系统的核 心网CN、无线网络控制器RNC以及基站NodeB等网元i殳备间对 SSCOP链路滑窗更新的方法。
背景技术：
当第三移动通信系统 <吏用ATM ( Asynchronous Transfer Mode)技术《故为地面传输承载时，在核心网CN (Core Network) 与无线网络控制器RNC (无线网络控制器)的Iu接口 (RNC与核 心网间的接口 )， RNC与基站NodeB (基站)间的Iub接口 ( RNC 与基站间的4妄口 )以及RNC间的Iur接口 (两个RNC间的逻辑4妄 口 ，物理上可能不是点对点连4妄)上都采用ATM的SSCOP( Service Specific Connection Oriented Protocol)进4亍信令凌t据的可靠传输。 在十办i义才戋中，SSCOP 4立于CPCS (Common Part Convergence Sublayer, /〉共部分汇聚子层)之上。
其中，SSCOP协议中的基本变量为
VR(R):下一个期望收到的SDPDU的序列序号，收到后增1。
VR(H):下一个期望收到的最大SD PDU序号，在收到新SD PDU或POLL PDU时对VR(H)进行更新。
VR(MR):不净皮接收端允许4妾收的起始SD PDU序号。
在数据发送阶段(Data transfer),接收方实时地根据自身的状 况(例如接收緩存的大小、接收緩存中队列的长度等因素)，更新 变量VR(MR)，并通过发送STAT PDU或USTAT PDU将VR(MR) 传递给发送方，从而改变发送方的发送窗口大小。
接收端为发送端给出一个可靠度，标识发送端当前可以发送的 SD PDU的最大序号。发送端发来的超过该最大序号的SD PDU都 将被接收端丢弃。发送端总是按序分配发送序号，若序号超过该最 大序号，停止发送，向对端发轮询消息POLL-PDU来申请更新发送 窗口上边界；若更新最大序号(收到STAT-PDU等)后发送序号仍 然超过最大序号，发送端置拥塞标志并通知管理层缺乏可靠度。这 时如果仍然有上层用户数据到来，SSCOP会尽可能按顺序存入发送 队列直至其满，之后丢失以后来到的SD。发端每发送一定数目的 SD会向对端发4仑询消息POLL,以前移发送窗口上边界。如前所述， 窗口过小会使发送端出现拥塞，限制了 SSCOP连接的吞吐量；窗 口过大会超过接收端的接收緩冲容量，造成数据丢失。
接收方通过滑窗控制发送方发送数据的速率，以实现流量控制 的目的。
滑窗控制经典的方法是预先估计链路的最大的性能，给出 一个 接收窗口的初值，之后就不能改变它的大小。这样的缺点是在链路 接收能力不足时不能及时降低流量，容易使CPCS/ATM接收緩存被 占满后溢出，造成多次的重传数据包，使链路的负担加重，链路传 输质量下降。另夕卜，当对方发POLL-PDU 4仑询包的时间间隔大于 100ms时，就需要加大4妾收窗口，因为这时窗口的更新频率变^f氐了 (100ms是协议的建议值，但对方的设计是未知的)。综上所述，SSCOP链路的流控机制在使用中会出现两方面的问 题。 一个方面是对4妻时两端的POLL-PDU4仑询包发送的频率并不一 致，导致两端滑动窗口更新的频率也不一致，当某一端的4仑询包发 送的频率过低的话，容易造成对端数据包的积压。另一个方面是在 使用中不能动态调整滑动窗口的大小，在链路传输质量差或接收能 力不足时，容易造成CPCS/ATM接收緩沖溢出，出现多次重传数据 包，加重链路负荷。
发明内容
因而，为了解决接收窗口的滑窗不能动态更新的问题，本发明 提供了一种SSCOP链路的新流控算法来实现滑窗的自动更新。
其中，流控算法满足以下的要求(1 )链路的接收能力不足时 适当降低对方的流量，避免CPCS/ATM接收緩存被占满后造成丟包 重传；(2)使串口控制在一个比较合适的大小，既不会将流量限制 的过小，无法充分发挥链路性能，又不至于流量太大而造成链路质 量恶化；以及(3 )能够处理一些特殊情况，当对方不是按照100ms 的频率发POLL轮询包时，要根据窗口更新时间间隔的长度来扩大 或缩小接收窗口。间隔时间越长，越要加大窗口；间隔时间越短， 越要减小窗口。
本发明的一个方面提供了一种SSCOP链路滑窗更新方法，其 包括以下步骤步骤S102，链路在每收到一个凄t据包时都调用 CPCS/ATM检测函数以得到CPCS/ATM緩存的当前剩余个数；步 骤S104，根据当前剩余个数和上一时段得到的接收緩存的上一时段 剩余个数，按预定算法计算当前链路接收能力的评估值；以及步骤 S106,根据评估值和緩存总数，按预定规则确定接收窗口的大小， 其中，上一时段指的是两次接收窗口间的间隔时段。
在上述的SSCOP链路滑窗更新方法中的预定算法是对当前 剩余个数和上一时段剩余个数求平均值作为目前链路接收能力的 评估值。
另外，预定规则指的是当评估值小于第一阈值时，将接收窗 口缩小为第一窗口大小；当评估值大于第二阈值时，判断新来的凝 据是否超过第二窗口大小，如果超过了第二窗口大小，则将接收窗 口放大为第三窗口大小，如果没有超过第二窗口大小，则保持接收 窗口不变；以及当评估值位于第三阈值和第四阈值之间时，保持接
收窗口不变。
在上述的SSCOP链路滑窗更新方法中，第一阈值为緩冲总数 的50%。第一窗口大小为当前窗口大小的80%。第二阈值为緩冲 总数的80%。第二窗口大小为当前窗口大小的60%。第三窗口大 小为当前窗口大小的120%。第三阈值为緩冲总数的50%。第四阈 值为緩冲总数的80%。
本发明的另一个方面提供了一种移动系统中的SSCOP链路滑 窗更新装置，其包括检测单元，用于当链路每收到一个数据包时 都调用CPCS/ATM检测函数以得到CPCS/ATM緩存的当前剩余个 数；计算单元，用于根据当前剩余个数和上一时段得到的接收緩存 的上一时段剩余个数，按预定算法计算当前链路接收能力的评估 值；以及窗口大小确定单元，用于根据评估值和緩存总数，按预定 夫见则确定接收窗口的大小。
其中，上一时,殳指的是两次接收窗口间的间隔时辜殳。
在上述SSCOP链路滑窗更新装置中的预定算法是对当前剩 余个数和上一时段剩余个数求平均值作为目前链路接收能力的评 估值。
另外，预定规则指的是当评估值小于第一阈值时，将接收窗 口缩小为第一窗口大小；当评估值大于第二阈值时，判断新来的数 据是否超过第二窗口大小，如果超过了第二窗口大小，则将接收窗 口放大为第三窗口大小，如果没有超过第二窗口大小，则保持接收 窗口不变；以及当评估值位于第三阈值和第四阈值之间时，保持才妾 收窗口不变。
在上述SSCOP链路滑窗更新装置中，第一阈值为緩沖总数的 50%，以及第一窗口大小为当前窗口大小的80%;第二阈值为緩冲 总数的80%,第二窗口大小为当前窗口大小的60%，以及第三窗 口大小为当前窗口大小的120% ;以及第三阈值为緩冲总数的50% ， 以及第四阈值为緩沖总lt的80%。
通过上述描述，本发明可以解决现有技术中接收窗口的滑窗不 能动态更新的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部 分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发 明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附 图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的 限制。在附图中
图1是示出了根据本发明的移动通信系统中的SSCOP链路滑 窗更新方法的流禾呈图2是示出了根据本发明的移动通信系统中的SSCOP链路滑 窗更新装置的框图3是示出了根据本发明的一个实施例的SSCOP链路更新方 法的接收窗口更新过程的示意图；以及
图4是示出了4艮据本发明的一个实施例的SSCOP链路滑窗更 新方法的流程控制示意图。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进^S兌明，应当理解，此 处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本 发明。
如图1所示，根据本发明的移动通信系统中的SSCOP链路滑 窗更^斤方法包4舌步骤S102，链路在每收到一个H:梧包时都调用 CPCS/ATM检测函数以得到CPCS/ATM緩存的当前剩余个数。
然后，在步骤S104，根据所述当前剩余个数和上一时段得到的 接收緩存的上一时段剩余个数，按预定算法计算当前链路接收能力 的评估值。其中，上一时段指的是两次接收窗口间的间隔时段。预
定算法是对当前剩余个数和上一时段剩余个数求平均值作为目前 链路接收能力的评估值。緩存平均剩余个数多，说明链路接收能力 强；緩存平均剩余个数少，链路接收能力弱。
接下来，在步骤S106，根据评估值和緩存总数，按预定规则确 定4秦收窗口的大小。
其中，预定规则为当评估值小于第一阈值时，将接收窗口缩 小为第一窗口大小；当评估值大于第二阚值时，判断新来的数据是
否超过第二窗口大小，如果超过了第二窗口大小，则将接收窗口放 大为第三窗口大小，如果没有超过第二窗口大小，则保持接收窗口
不变；以及当评估值位于第三阈值和第四阈值之间时，保持4妄收窗 口不变。
在该实施例中，当CPCS/ATM接收緩存平均剩余个数小于 BufNuml (建议为緩存总数的50% )时，接收能力较弱，将窗口缩 小至WinSizel (伊C选为原来窗口大小的80% )，从而降4氐了对方的 流量，并预留一定的緩存来接收新的数据。
另外，当CPCS/ATM緩存平均剩余个数大于BufNum2 (建议 为緩存个数的的80%)，接收能力较强，可以将窗口放大。先判断 上次设定的窗口是否被新来的数据填满，当新来的数据超过 WinSize2 (优选为窗口大小的60% )时，接收能力较强，但又限制 了对方的流量，因此将窗口放大为WinSize3 (优选为原来窗口大小 的120% );当新来的^:据没有超过窗口的60%时，还允许对方增大 流量，因而保持窗口不变。
而当驱动緩存平均剩余个数介于BufNum3(优选为緩存总数的 50% )与BufNum4 (优选为緩存总数的80% )之间时，窗口大小比 较合适，既充分发挥了链路的性能，也不至于使流量过大。
优选地，第一阈值为緩冲总数的50%，以及第一窗口大小为当 前窗口大小的80%。第二阈值为緩冲总数的80%，第二窗口大小 为当前窗口大小的60%,以及第三窗口大小为当前窗口大小的120 %。第三阈值为緩冲总数的50%，以及第四阈值为緩沖总数的80%。
如图2所示，根据本发明的移动通信系统中的SSCOP链路滑 窗更新装置200包括检测单元装置202,用于当链路每收到一个数
据包时都调用CPCS/ATM检测函数以得到CPCS/ATM緩存的当前 剩余个凄丈。
另外，还包括计算单元装置204，用于才艮据当前剩余个数和上 一时段得到的接收緩存的上一时段剩余个数，按预定算法计算当前 链路接收能力的评估值。
其中，上一时段是两次接收窗口间的间隔时段。预定算法是 对当前剩余个数和上一时段剩余个数求平均值作为目前链路接收 能力的评估值。
此外，还包括窗口大小确定单元装置206，用于4艮据评估值和 緩存总数，按预定规则确定接收窗口的大小。
其中，预定规则为当评估值小于第一阈值时，将接收窗口缩 小为第一窗口大小；当评估值大于第二阈值时，判断新来的数据是 否超过第二窗口大小，如果超过了第二窗口大小，则将冲秦收窗口方欠 大为第三窗口大小，如果没有超过第二窗口大小，则保持接收窗口 不变；以及当评估值位于第三阈值和第四阈值之间时，保持接收窗 口不变。
优选地，第一阈值为緩沖总数的50%，以及第一窗口大小为当 前窗口大小的80%。第二阈值为緩沖总数的80%，第二窗口大小 为当前窗口大小的60%,以及第三窗口大小为当前窗口大小的120 %。第三阈值为緩沖总数的50%，以及第四阈值为緩冲总数的80%。
图3是示出了根据本发明的一个实施例的SCOPP链路更新方 法的接收窗口更新过程的示意图。其中，SlidWinLen表示滑动窗口 大小；MaxBd表示CPCS/ATM緩存的最大数；LeftBd表示 CPCS/ATM緩存的剩余个数；VrR为窗口低端，表示0~VrR是已经
接收了的数据包的序号；VrMR为窗口的高端，小于VrMR的凄丈据 包都被允许接收，VrR与VrH间有数据包丟失。其中，新窗口的高 端协议不能小于VrH。
图4是示出了根据本发明的一个实施例的SSCOP链路滑窗更 新方法的流#呈控制示意图。
以下将参考图3对图4过程进行描述。
在该实施例中，CPCS/ATM接收緩存紧张时接收数据所占窗口 的比例为50%; CPCS/ATM接收緩存充裕时接收数据所占窗口的比 例为80%;窗口需要缩小时接收数据所占窗口的比率为80%;窗口 需要》文大为原来窗口大小的比率为120%;以及窗口大小合适时接「 收数据所占窗口的比例为60%。
首先，在步骤S402， SSCOP链路在每收到一个数据包时都调 用CPCS/ATM检测函数得到接收緩存的剩余个数。在更新窗口时， 把上个时,殳(两次更新窗口间的间隔时萃殳)得到的緩存的剩余个凄t 做一平均，将这个平均值与总的接收緩存个数的一半进行比较。
(1)如果緩存平均剩余个数小于总数的50% (步骤S402为 "是，，)，则认为接收能力较弱，需要缩小滑窗，进行到步骤S404， 将滑窗缩小至原来的80%。然后，在步骤S406，将VrMR更新为 VrR和VrMR之和。此时，然后在步骤S408中，判断VrMR是否 小于VrH。如果结果为"是"，则进行到步骤S410，将VrH的值赋 给VrMR。然后执行步骤S412，计算此时滑窗SlidWinLen的值为 VrMR和VrR的差值，最终，窗口缩小更新结束。如果在步骤S408 中的判断结果为"否"，则直接进行到步骤S412，然后，窗口缩小 更新结束。
(2)如果緩存平均剩余个数并不小于总数的50% (步骤S402 为"否")，则认为接收能力较强，需要放大滑窗，进行到步骤S414, 判断CPCS/ATM緩存平均剩余个数是否大于緩存总数的80%。如 果结果为"否"时(步骤S414为"否")，即当CPCS/ATM緩存平 均剩余个数介于总数的50%与80%之间时，认为这时窗口大小比较 合适，既充分发挥了链路的性能，也不至于使流量过大，则直接进 4亍到步骤S420。如果结果为"是，，(步骤S414为"是，，)，则i/v为此 时接收能力较强，可以将窗口放大，进行到步骤S416,判断新来的 数据是否超过窗口 SlidWinLen的60%，如果结果为"否，，(步骤S416 为"否")，则认为本方还允许对方增大流量，因而，直接进行到步 骤S420，将窗口的高端VrMR设置为窗口的低端与滑窗窗口大小的 和，窗口放大更新结束；如果结果为"是"(步骤S416为"是")， 认为此时接收能力较强，则进行到步骤S418,按120%的比率将当 前窗口 SlidWinLen放大，接着，进入步骤S420，窗口方文大更新结 束。
以上所述^f又为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种采用ATM技术对SSCOP链路滑窗更新的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤S102，链路在每收到一个数据包时都调用CPCS/ATM检测函数，以得到CPCS/ATM缓存的当前剩余个数；步骤S104，根据所述当前剩余个数和上一时段得到的接收缓存的上一时段剩余个数，按预定算法计算当前链路接收能力的评估值；以及步骤S106，根据所述评估值和缓存总数，按预定规则确定接收窗口的大小，其中，所述上一时段是两次所述接收窗口间的间隔时段。
2. 根椐权利要求1所述的SSCOP链路滑窗更新方法，其特征在 于，所述预定算法是对所述当前剩余个数和所述上一时段剩 余个数求平均值作为目前链路接收能力的评估值。
3. 根据权利要求1或2中任一项所述的SSCOP链路滑窗更新方 法，其特征在于，所述预定规则为当所述评估值小于第 一 阈值时，将所述接收窗口缩小为 第一窗口大小；当所述评估值大于第二阈值时，判断新来的数据是否超 过第二窗口大小，如果超过了所述第二窗口大小，则将所述接 收窗口方丈大为第三窗口大小，如果没有超过所述第二窗口大 小，则保持所述接收窗口不变；以及当所述评估值位于第三阈值和第四阈值之间时，保持所 述接4t窗口不变。
4. 根据权利要求3所迷的SSCOP链路滑窗更新方法，其特征在 于，所述第一阈值为所述缓冲总数的50%，以及所述第一窗 口大小为当前窗口大小的80%。
5 根据权利要求3所述的SSCOP链路滑窗更新方法，其特征在 于，所述第二阈值为所述緩冲总数的80%。
6. 根据权利要求3所述的SSCOP链路滑窗更新方法，其特征在 于，所述第二窗口大小为当前窗口大小的60%。
7. 根据权利要求3所述的SSCOP链路滑窗更新方法，其特征在 于，所述第三窗口大小为当前窗口大小的120%。
8. 根据权利要求3所述的SSCOP链路滑窗更新方法，其特征在 于，所述第三阈值为所述緩冲总数的50%。
9. 根据权利要求3所述的SSCOP链路滑窗更新方法，其特征在 于，所述第四阈值为所述緩沖总数的80%。
全文摘要
本发明提供了一种采用ATM技术对SSCOP链路滑窗更新的方法，包括链路在每收到一个数据包时都调用CPCS/ATM检测函数以得到CPCS/ATM缓存的当前剩余个数；根据当前剩余个数和上一时段得到的接收缓存的上一时段剩余个数，按预定算法计算当前链路接收能力的评估值；根据评估值和缓存总数，按预定规则确定接收窗口的大小，其中，上一时段指的是两次接收窗口间的间隔时段。因此，实现了对采用ATM技术作为地面传输承载的第三代移动通信系统的核心网CN、无线网络控制器RNC以及基站NodeB等网元设备间的SSCOP链路滑窗的更新。
文档编号H04L12/56GK101207563SQ20061017002
公开日2008年6月25日 申请日期2006年12月22日 优先权日2006年12月22日
发明者沛 樊, 胡典雄, 赵泽盛 申请人:中兴通讯股份有限公司