GB接口的流量控制

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1.概述

  GB接口：是BSS(PCU)与SGSN之间通信的接口。负责移动终端分组数据经BSS到SGSN的传输，同时也支持SGSN和PCU之间的信令，可以透明传输从移动终端到SGSN的信令。GB接口底层采用帧中继协议，允许多个用户才用帧中继方式复用同一条物理链路，有效带宽资源只有在用户实际进行数据传输时才临时分配给用户，数据传送结束后分配出去的带宽立即被收回。

  BSSGP（Base Station System GPRS Protocol）用于在BSS和SGSN之间传送信令以及用户数据信息，其主要功能是在BSS和SGSN之间传送和路由选择以及服务质量（QoS）有关的信息，BSSGP协议与BSS和SGSN之间是一一对应的关系，也就是说如果一个SGSN要管理多个BSS，那么SGSN中对应每一个BSS都有一个相应的BSSGP设备。

图1 Gb接口信令层结构

  在BSSGP层面上，流量控制的机制基于以下几个模式上：

-在一个BSS里，每一个BVC都会被分配一个下行的缓冲区；

-由SGSN发送到MS的BSSGP UNITDATA PDU是由BSS控制；

-只有传送下行的BSSGP UNITDATA PDU的时候在BSS侧有一个流量控制的过程，而不提供上行的流量控制。

2. 流量控制的运行模式

  流量控制管理的是在Gb接口上由SGSN到BSS的BSSGP UNITDATA PDU的传送。

  BSS指示SGSN每个BVC所分配到的最大数据吞吐量，由此来控制SGSN传送到BVC缓冲区的BSSGP UNITDATA PDU数据流。同时，BSS指示SGSN对应一个TLLI的最大数据吞吐量，由此来控制传送到BVC缓冲区的BSSGP UNITDATA PDU数据流，这个数据流是对应于某个MS。

  BSS以流量控制来调整BVC缓冲区的BSSGP UNITDATA PDU数据流。优化在BSS中缓存的BSSGP UNITDATA PDU的总量，从而使无线资源得到高效的利用。在BSS缓冲区里排队的BSSGP UNITDATA PDU，一旦这个PDU的lifetime结束后还没有在无线接口上传送出去，那这个PDU数据在BSS里被删除，当PDU被删除以后，BSS将通过LLC-DISCARDED PDU通知SGSN。

  当SGSN接收到一个FLOW-CONTROL PDU后，它将在Gb接口上发送一个确认消息给BSS。这个确认消息包含一个与BSS发送的FLOW-CONTROL PDU中所包含的相同的标签。在BSS没有收到FLOW-CONTROL PDU的消息的情况下，重复发送FLOW-CONTROL PDU的次数应当由BSS掌控。

3．SGSN到BSS的流量控制

3.1 SGSN侧下行吞吐量控制
  BSSGP层流量控制的规则：BSS需要发送流量控制的参数到SGSN，这个参数的作用是SGSN能够控制从SGSN至BSS的传输量。SGSN的流量控制有两方面：针对MS的流量控制和针对BVC的流量控制，SGSN对每个LLC-PDU先进行针对MS流量控制，如果MS流量控制得到了执行，而后再针对BVC流量控制，如果两次流量控制都被执行，LLC－PDU就能成功传送到BSS。具体过程见图3.1。

图3.1 流量控制示意图

  从BSS发送到SGSN的流量控制的参数分为以下两个方面：

-分配给MS或BVC的缓冲容量（Bmax）

-分配给MS或BVC的缓冲速率（R）

  当SGSN收到一个FLOW-CONTROL-MS的消息，可以得到Bmax和R值，然后SGSN可以针对单个MS来流量控制，时间为Th秒。当记数器Th超时或MS占用了另一个服务小区，SGSN重新初始化针对每个MS的流量控制的参数，并开始使用SGSN自己产生的Bmax和R的数值。

  BSSGP层流量控制模式算法见图3.2。

图3.2BSSGP流量控制算法

3.2 流量控制的算法

  由SGSN来实行流量控制的算法，这样SGSN不会发送给BSS比缓冲区剩余容量大的数据。

图3.2中的各种变量：

-Bmax Bucket Size：最大缓冲容量，是在BSS中设置的一个参数，可以作用于每个小区或MS。Bmax必须大于前一个LLC-PDU的容量（bit）

-R：缓冲流速

-B：缓冲区容量

-B  *：预知的缓冲区容量

-L（p）：LLC-PDU的比特长度

-Tp：前一个LLC-PDU传送出去的时刻

-Tc：LLC-PDU到达的时刻

  SGSN中部分变量的初始值：

-Bmax=0，对于BVC的流量控制，一旦SGSN收到了一个FLOW-CONTROL－BVC后Bmax会改变；对于MS的流量控制，SGSN收到FLOW-CONTROL-BVC里的Bmax-dafault-MS参数后Bmax会改变。

-R=0，对于BVC的流量控制，当SGSN收到了一个FLOW-CONTROL-BVC后R会改变；对于MS的流量控制，SGSN收到FLOW-CONTROL-BVC里的Bmax-dafault-MS参数后R值会改变。

-B=0，SGSN只有收到了BSS发来的FLOW-CONTROL-BVC消息后才会发送一个BVC上的LLC-PDU。

在SGSN中，当一个LLC-DPU在Tc时刻到达，预知缓冲区容量B*将会被计算出来并发送给BSS。B*=B＋L(p)－R*(Tc-Tp)，也就是当前缓冲区容量B（也就是前一个LLC-PDU的长度）加上当前LLC-PDU再减去前后两个PDU间隔时间中缓冲区的流量。当B*<L(p)时,说明B-R*(Tc-Tp)是负值，这就意味着在当前LLC-PDU到达BSS时，BSS的缓冲区是空的，那么只要将B=L(p)后就能完成BSS对LLC-PDU的缓冲，LLC-PDU也就能顺利通过BSS而不会被延迟，同时SGSN会将当前LLC-PDU的Tc作为下一个LLC-PDU的Tp，即Tp=Tc；

如果B*>L(p)时，说明B-R*(Tc-Tp)是正值，也就表示当前的LLC-PDU到达BSS时，BSS的缓冲区还有一部分前一个LLC-PDU数据没有传送出去，根据算法将会判断B*是否大于Bmax，如果大于，将会延迟发送这个LLC-PDU，因为BSS无法提供足够大的缓冲空间给这个LLC-PDU；如果小于Bmax的话，就使B＝B*，也就是当前LLC-PDU的长度加上前一个LLC-PDU在缓冲区内还没有发送出去的长度，这样的话就保证了当前LLC-PDU能够顺利的进入缓冲区并不延迟的通过BSS，同时SGSN会将当前LLC-PDU的Tc作为下一个LLC-PDU的Tp，即Tp=Tc。

由于Bmax和R两个参数直接影响了LLC-PDU在Gb接口上传送的速率和容量，是流量控制和Qos的重要参数。其余变量B*，B，Tc，Tp由SGSN自己计算产生。

   在SGSN收到了BSS发来的流量控制的请求后，在100ms内作出相应的下行传输变动。

3.3 流量控制中碰到的几种情况

  当SGSN收到了FLUSH-LL-ACK PDU消息后，将使B＝max（B-N，0），N值在FLUSH-LL-ACK PDU中提供给SGSN，表示在无线部分中无法传送的字符长度，而B-N部分的数据将仍旧由当前BVC上传送。同时在新产生的BVC流量控制上，SGSN使B＝min（B+N，Bmax），在新的BVC上会将先前无法传送的那部分数据重新发送。

  当SGSN收到了LLC-DISCARDED PDU消息后，使B＝max（B-N，0），N值在LLC-DISCARDED PDU消息提供给SGSN，表示LLC-PDU在无线部分将会被丢弃的数据长度，所以SGSN只需传送B-N的数据给BSS。

  BSS会随时通过FLOW-CONTROL PDU(分为FLOW-CONTROL-BVC和FLOW-CONTROL-MS)消息提供给SGSN新Bmax和R，SGSN依此进行更新。

3.4 FLOW CONTROL MS和FLOW CONTROL BVC发送频率

  FLOW CONTROL MS和FLOW CONTROL BVC发送频率遵守以下规则：BSS每隔C秒发给SGSN一个FLOW CONTROL PDU，C值必需在BSS和SGSN中都有设定。

  当BSS发现SGSN漏发FLOW CONTROL ACK消息，并且在BSS侧发送一个FLOW CONTROL PDU的条件还能满足，BSS会立即重发一个FLOW CONTROL PDU给SGSN。只有在这种情况下，BSS才不会遵守“每隔C秒发一次FLOW CONTROL PDU”的规则。

3.5 FLOW CONTROL PDU

  基于流量控制规则，一个BSS发送到SGSN的FLOW-CONTROL PDU必需包含以下信息元：

a.BVC流量控制

-BVC流量控制的Bmax

-R

-Bmax-dafault-MS

-R-dafault-MS

b.MS流量控制

-TLLI

-MS流量控制的Bmax

-R

3.6 初始FLOW CONTROL BVC后的MS Bmax值

  SGSN收到了初始的FLOW CONTROL BVC，会根据以下等式产生一个初始的MS的Bmax。

Bmax(bit)＝min（R_default_MS*1sec，72000，1秒内MS的最大的吞吐量，（1秒内MS的最大的吞吐量＋当前1秒内小区内其他MS的吞吐量）/小区内的MS数）

在SGSN收到FLOW-CONTROL-MS消息前，SGSN使用的Bmax不会大于Bmax_default_MS，R不会大于R_default_MS，直到SGSN从FLOW-CONTROL-MS消息里得到新的Bmax和R。

Darcy2011

爱总，你好！
请问一下在正常情况下bssgp的下行流量与Gb口带宽的大小关系是怎样的？如果bssgp的下行流量>Gb口带宽（所给的实际物理时隙组fraction），是否涉及到流控的问题？如果不是的话那可能是涉及哪方面的问题？还有bssgp的下行流量一般是在SGSN侧统计计算获得的吗？

昵称难倒的汉子

爱总你好，关于爱立信设备，从flow control消息里面怎么计算分配PDCH数目，这个有人做过研究嘛？