[发明专利]上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明实施例涉及通信技术，尤其涉及一种上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统。

背景技术

在第三代合作伙伴计划（3rd Generation Partnership Project，简称3GPP）的长期演进（Long Time Evolution，简称LTE）网络或移动通讯系统（Universal Mobile Telecommunications System，简称UMTS）网络中，数据包的传需经过用户面通用分组无线业务隧道协议（GeneralPacketRadio ServiceTunnelProtocolfortheUserPlane，简称GTP-U）隧道。GTP-U隧道是基于GTP over IP技术，在GTP-U隧道路径中，进入隧道的数据包都会被GTP-U头封装，并在隧道出口处解封装，剥离出数据包，然后传输剥离的数据包。在GTP-U隧道入口处被封装的数据包称为里层数据包，里层数据包中的IP头称为里层IP头；进入GTP-U隧道后用于封装里层数据包的包头称为GTP-U头，GTP-U隧道中用于支持数据包传输的IP头称为外层IP头,外层IP头对GTP-U头和里层数据包进行封装。

显示拥塞通告（Explicit Congestion Notification，简称ECN）机制是一种端到端的机制，它突破了传统路由器对拥塞的数据包直接丢弃的处理，当数据包发生拥塞时，路由器采用AQM（Active Queue Management）算法，通过以一定的概率来标记数据包拥塞，使得拥塞处理更加及时有效。在IPv4中，ECN机制使用了IP头中TOS字段的最后2个位，在IPv6中，IPv4的TOS字段对应于Traffic Class字段。这2个位组成了4个码点，分别为：Not-ECT(Not ECN-CapableTransport)、ECT(1)、ECT(0)和CE(Congestion Experienced)。其中，Not-ECT码点为00，用于向端点指示数据包没有使用ECN机制，ECT(1)的码点为10，ECT(0)的码点为01，向端点指示数据包使用了ECN机制，CE码点为11，向端点指示数据包发生了拥塞。在数据包到达接收端以后，接收端根据收到的数据包的IP头的ECN域的码点判断数据包是否拥塞，并将判断结果反馈给发送端，从而使发送端使用拥塞控制算法处理拥塞。

然而，GTP-U隧道还没有部署ECN机制，管理网络的网元无法获知在GTP-U隧道中传输的数据包的上行/下行数据包的拥塞信息，从而无法进行拥塞处理，进而使网络的传输时延较长传输可靠性较低。

发明内容

本发明实施例提供一种上行/下行拥塞信息传输方法、装置及系统，用以在GTP-U隧道部署ECN机制，使管理网络的网元可以获取到上行/下行数据包的拥塞信息，进而降低网络的传输时延，提高传输可靠性。

一方面，本发明实施例提供一种上行/下行拥塞信息传输方法，包括：

GTP-U隧道入口处网元对上行/下行数据包进行封装时，在所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中设置通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制；

所述GTP-U隧道入口处网元将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中通告指示信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。

一方面，本发明实施例还提供一种GTP-U隧道入口处网元，包括：

封装模块，用于对上行/下行数据包进行封装时，在所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中设置通告指示信息，用于指示所述上行/下行数据包支持显示拥塞通告机制；

发送模块，用于将所述上行/下行数据包通过中间路由器发送给位于不同GTP-U隧道段连接处的中间网元，若所述中间路由器确定所述上行/下行数据包发生拥塞，将所述上行/下行数据包的外层IP头的显示拥塞通告域中通告指示信息修改为用于标识所述上行/下行数据包在GTP-U隧道发生拥塞的GTP-U隧道拥塞标识信息。