爱立信的拥塞控制方法揭秘

【嘉德点评】爱立信该项专利中提供的拥塞控制方法解决了传统拥塞控制方法存在的问题，既实现了高数据吞吐量，还可与互联网/TCP兼容。

4G通信网络步入商用不久，5G的研发及试用便已如火如荼地进行，5G最引人瞩目的当然是其优于4G的传输速率。与传统LTE相比，5G分离架构无线接入网络(RAN)包括前传传输，系统中处理单元与处理单元进行数据传输时，需要控制前传传输速率以获得最佳性能。传统的拥塞控制解决方案可以实现高数据吞吐量或者与互联网/TCP兼容，但无法同时实现。

为了获得更佳的传输性能，仍然需要改进传统的拥塞控制解决方案，特别是在分离架构系统中。瑞典爱立信公司在一篇专利（专利号：CN109863782A）中给出的解决方案叠加了两种流控制技术，可以独立地控制数据分组的数据速率和窗口大小。如此一来，这种解决方案既实现了高数据吞吐量，同时也具有互联网/TCP兼容性。

图1

图1所示的反馈有第一反馈和第二反馈。基带处理节点与接收数据分组的无线设备之间的空中接口拥塞时对应的反馈为第一反馈，基带处理节点与分组处理节点之间的传输接口网络拥塞时对应的反馈为第二反馈。

该专利给出的拥塞控制方案需要并行操作，同时为两个网络节点之间的数据传输提供高数据吞吐量和互联网/TCP兼容性的两种拥塞控制技术：数据速率控制功能和传输窗口控制功能。需要说明的是，这两种拥塞控制技术互不影响，独立运行。

数据速率控制功能表现在，从分组处理单元(PPU)向一个或多个基带处理单元(BPU)发送数据时，对数据传输速率的控制。这种数据速率控制具有准确控制BPU用户数据缓冲器的优点，可以提高数据吞吐量，但这种数据速率控制与互联网/TCP不完全兼容。

传输窗口控制功能体现在对传输窗口大小的控制上，传输窗口的大小表征了正在传输的最大数据量。这种控制算法稳定，并且能够与互联网/TCP兼容。

下面结合一个具体的例子来说明该专利给出拥塞控制方案。在一个分离无线电接入架构中，分组处理节点包括接收机、数据速率电路、传输窗口电路以及发射机。响应于第一反馈，接收机向基带处理节点提供用户数据的数据速率。响应于第二反馈，接收机向基带处理节点提供用户数据的传输窗口大小。发射机根据确定的数据速率和传输窗口大小，向基带处理节点发送用户数据，以在数据传输时实现控制拥塞。

爱立信在这篇专利中提供的拥塞控制方法解决了传统拥塞控制方法存在的问题，既实现了高数据吞吐量，还可与互联网/TCP兼容。相比于4G，其传输性能更佳。