[发明专利]数据流量的控制方法及用户终端

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及通信领域中数据的流控技术。

背景技术

在无线通信系统中，用户终端(UE)和网络设备作为底层的承载，可以为应用程序提供传输链路，完成数据的传输。对于使用传输控制协议TCP/网间互联协议IP协议的应用程序，UE和无线设备之间传递的数据就是IP包，如图1所示，UE协议栈包括高层(非接入层和接入层)和物理层。TCP/IP协议层及其应用层则相对地属于应用程序的范畴，通常位于PC(个人计算机)侧。PC侧应用和UE通过USB接口进行通信。

PC侧和网络侧数据交互有如下过程：

(1)PC侧的TCP包通过USB口传递给UE，UE通过无线接口发送给网络。

(2)UE接收到来自网络的下行数据重组成TCP包，并通过USB口发送给PC侧。

TCP包的发送速率，一般是通过滑动窗口机制来控制的。其发送参数则是根据TCP包在网络中往返时间(RTT，即从发送数据到接收到数据确认的总时间)的变化来调整的。而UE的发送速率则依赖于空口资源状况。若网络侧分配的资源少，空口的传输速率就相对较慢。因此，需要考虑TCP包的发送速率与空口速率的适应问题。

目前，PC和UE的交互过程通常如图2所示。PC侧的应用程序在发送窗口之内，不断的发送TCP包给UE侧。UE侧将此TCP包按照空口格式，进行分段、编码、调制等操作，然后通过空口发送给网络。

UE接收到空口数据时，经过解调、译码和组包的操作，得到相应的TCP包。UE将其通过USB口发送给PC侧，PC侧应用程序则对这些TCP包进行相应的处理。

在上述方案中，若TCP包的发送速率和空口速率较为匹配，则不存在问题。比如说，以拥塞窗口和通告窗口都是32个报文段的大小为例：拥塞窗口＝32768字节，通告窗口＝32768字节，报文段长度(LEN)＝1024字节。

如图3所示，不考虑TCP慢启动。在空口速率较快的情况下，UE收到的来自PC侧的数据包都迅速发送了出去，也及时收到了网络的TCP确认。因此，空口速率对TCP包的发送不构成明显影响。

但若空口质量不理想，则应用程序所在的PC侧发送给UE的TCP包堆积在UE协议栈内，无法及时发送。而对于TCP层来说，数据堆积在UE的时间是计入重传时长的。一旦重传定时器超时，未收到确认的数据就会被重传，造成空口资源浪费。虽然TCP/IP本身具备通过调整窗口适应速率的功能，但调整的速度无法适应空口资源变化。若TCP包的发送速率和空口速率不能匹配，则出现UE侧上行数据的拥塞，使得TCP包缓存在UE得不到及时发送，引起TCP层不必要的重传。

具体地说，如图4所示，在现有方案中，UE接收到TCP包之后，因空口速率较慢，堆积在终端的数据越来越多。T1时刻发出的seq＝5120的TCP包，在T2时刻因为还没有得到确认，于是在T2时刻超时重新发送。seq＝6144、seq＝7168的数据块也是一样，分别在T3和T4时刻超时重传。

由此可见，空口上会堆积大量重发的数据包。虽然一段时间之后，TCP/IP协议会因为测量到RTT变长而调整重传数据的间隔。但重传的数据还是会增加空口的负担。承载数据的无线信道随环境易于变化，现有方案就不可避免地出现TCP发送速率无法与之匹配的问题，从而影响整个系统的效率。

另外，若在PC和UE之间增加一个流控机制，UE通过消息来通知PC侧暂停发送或者恢复发送TCP数据，这需要更改PC侧应用程序的实现。在一般应用程序非透明的情况下，这一点无法办到。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数据流量的控制方法及用户终端，使得TCP应用能适应无线系统资源的快速变化，从而有效地利用了无线资源。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种数据流量的控制方法，包含以下步骤：

用户终端UE检测本UE内待发送的传输控制协议TCP包的堆积情况，并根据所述TCP包的堆积情况，判断所述UE是否处于拥塞状态；

如果所述UE判定处于拥塞状态，则所述UE指示个人计算机PC侧暂停TCP包的发送。

本发明的实施方式还提供了一种用户终端，包含：

检测模块，用于检测待发送的传输控制协议TCP包的堆积情况；

状态判断模块，用于根据所述检测模块检测到的TCP包的堆积情况，判断所述用户终端UE是否处于拥塞状态；

流量控制模块，用于在所述状态判断模块判定处于拥塞状态时，指示个人计算机PC侧暂停TCP包的发送。