一種實時業務帶寬申請的方法和裝置的製作方法

2023-05-22 13:10:36 2

專利名稱：一種實時業務帶寬申請的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及移動通信技術，尤其是指一種實時業務帶寬申請的方法和裝置。
背景技術：
孩吏波存取全球互通(WiMAX)是一種以無線標準IEEE 802.16為基礎的寬 帶無線接入技術，覆蓋範圍廣(最高可達50公裡)，傳輸速率高(單基站可達 70百萬位/秒)，系統容量大，可同時支持幾十個T1/E1高端用戶和幾百個數字 用戶線路(DSL)用戶，可支持區分服務的服務質量(QoS)。根據不同業務的 優先級，WiMAX定義了 4種類型的服務1)主動授權業務(UGS),用於傳 輸固定比特率的實時業務，例如T1/E1等；2)實時查詢業務(rtPS),用於傳 輸周期性的產生可變數據包的實時業務，例如視頻會議；3)非實時查詢業務 (nrtPS)，用於傳輸周期性產生可變數據包的非實時業務，例如文件傳輸協 議(FTP)等；4)盡力而為業務(BE),例如Email等。基於以上特性，WiMAX 無線接入系統在高速網際網路接入、各種實時業務(例如語音業務、多々某體業 務、視頻點播等)方面具有廣闊的應用前景。
WiMAX支持區分服務，針對不同的業務將給予不同的調度策略和優先級。 相對於無線區域網(WLAN)而言，WiMAX更適合語音業務等實時業務的傳 輸，因此，目前針對WiMAX的研究主要集中在如何改進各種包調度算法和帶 寬分配算法，以提高實時業務的QoS性能。
在現有技術中，可通過一種基於ON-OFF模型的流量預測方法來進行實時 業務的帶寬申請。在該方法中，首先根據ON-OFF模型估算從申請帶寬到授予 帶寬之間的時間間隔內到達當前終端(SS)的數據量，基於前兩次的歷史記錄進行算術平均而進行流量預測；然後根據預測結果，在數據到達之前就根據上 述估計的數據量預先向基站(BS)提出申請相應的帶寬，確保在上述估計的數 據到達後，SS也有足夠的帶寬來發送數據，從而提高了系統的QoS。在數據傳 輸過程中，將反覆進行上述的流量預測方法，即只要數據包到達SS,則進行流 量預測，並對所需的帶寬進行預測，然後根據預測結果向BS申請實時業務所 需的帶寬。
使用上述方法的目的在於改善實時業務的時延性能，即通過對從申請帶寬 到授予帶寬之間的時間間隔內到達SS的數據量進行預測，並根據預測結果為 上述預測的數據量申請額外的帶寬，使得在隨後的被授予帶寬的時候，有足夠 的帶寬將上述預測的數據量發送出去，而不用等到下一次被授予帶寬的時候， 才能發送上述預測的數據量，從而達到改善實時業務的時延性能的目的。
但是，由於上述的流量預測方法中採用了 ON-OFF模型，因此根據上述方 法對所需帶寬的預測結果的可參考性較弱；另外，由於在上述的流量預測方法 中採用的是算法平均和單次誤差的方法，因此對所需帶寬的預測結果可能出現 負值等非正常的結果；此外，在上述的流量預測方法中僅釆用當前數據流量的 前兩次歷史記錄進行預測，因此可能導致出現較大的誤差。所以，上述的流量 預測方法不能有效地提高實時業務的時延性能，不適用於突發性的網絡實時業 務流。

發明內容
有鑑於此，本發明實施例的主要目的在於提供一種實時業務帶寬申請的方 法和裝置，從而提高實時業務的時延性能。
為達到上述目的，本發明實施例中的技術方案是這樣實現的 一種實時業務帶寬申請的方法，該方法包括 檢測當前時刻實時查詢業務rtPS隊列的長度；
根據上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬 以及當前時刻rtPS隊列的長度，預測當前輪詢周期中所需請求的帶寬；根據當前輪詢周期中所需請求的帶寬發送帶寬請求。
本發明的實施例中提供了一種實時業務帶寬申請裝置，該裝置包括隊列 信息檢測模塊、帶寬預測模塊和存儲模塊；
所述隊列信息檢測模塊，用於接收rtPS隊列信息，並根據檢測指令檢測當 前rtPS隊列的長度；將檢測結果發送給所述帶寬預測模塊和存儲模塊；
所述帶寬預測模塊，用於根據從存儲模塊中讀取的上一輪詢周期的實際需 要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬以及從所述隊列信息檢測模塊接 收到的檢測結果，確定當前輪詢周期所需請求的帶寬；根據當前輪詢周期所需 請求的帶寬發送帶寬請求；
所述存儲模塊，用於存儲各輪詢周期的實際需要的額外帶寬、各輪詢周期 的預測額外帶寬和所述隊列信息檢測模塊發送的檢測結果。
綜上可知，本發明的實施例中提供了 一種實時業務帶寬申請的方法和裝置。 在本發明實施例所提供的方法中，由於使用了上一輪詢周期的實際需要的額外 帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬以及當前時刻rtPS隊列的長度來進行帶寬 預測，因此更加接近實際情況中WiMAX系統的rtPS業務過程，帶寬預測的結 果可參考性較強；另外，由於使用了基於指數平均預測的預測算法，因此可更 好地適合網絡數據的長時相關性特徵，使得帶寬預測的結果更加準確；此外， 由於在上述的預測方法中僅需要預測一個預測量，從而也提高了帶寬預測的準 確性。所以，通過使用本發明實施例中的方法和裝置，可有效提高WiMAX環 境下實時業務的時延性能，減小實時業務的調度時間，減小緩衝區的需求。


圖1為本發明實施例中包調度模型的示意圖。 圖2為本發明實施例中包調度模型的時間幀結構示意圖。 圖3為本發明實施例中實時業務帶寬申請的方法的流程圖。 圖4本發明實施例中實時業務帶寬申請的裝置的結構圖。
具體實施例方式
為使本發明的目的、技術方案和優點表達得更加清楚明白，下面結合附 圖及具體實施例對本發明再作進一步詳細的說明。
在標準IEEE 802.16中，rtPS為周期性的、變長分組的實時變比特服務流, BS向攜帶該業務的SS提供實時的、周期性的請求傳輸帶寬的機會，從而使該 SS可周期性地將其變化的帶寬請求告知BS,而BS則根據帶寬請求分配可變的 突髮帶寬供SS發送數據。
一般來說，SS根據發送請求時刻的rtPS的隊列長度來決定所需申請的帶寬 量。例如，如果SS在當前周期(例如，第K個周期)發送帶寬請求(Request), 則SS只有在獲得BS的授權(Grant)後，才能在下一個周期(即第K+l個周 期)利用授權帶寬來發送數據，這種傳輸方式是一種"K+l"傳輸方式。但是， 對於在SS發送Request之後才到達SS的數據，則必須等到SS下一次發送 Request的時候，才能為這些數據申請相應的帶寬，因此，上述數據至少要等到 第(K+2)個周期時才能被服務(即被發送出去)，即必須採用"K+2"的傳輸 方式。因此，上述的Request之後才到達SS的數據需要等待更長的時間才能被 傳輸。由於rtPS服務對時延比較敏感，當業務量增大時，rtPS服務的時延特性 將急劇下降。因此使用上述帶寬申請的方法將無法有效提高實時業務的時延性 能。
因此，針對WiMAX系統中的實時業務，本發明的實施例提出了一種實時 業務帶寬申請的方法，從而提高了系統中實時業務的時延性能。為了敘述的方 便，在以下的描述中，將以rtPS業務為例，對本發明實施例中的技術方案進行 詳細的介紹。
本發明實施例中的實時業務帶寬申請的方法，是基於周期性的包調度^t型 的帶寬申請方法。在本發明實施例中，將根據WiMAX中rtPS的業務特點建立 一個周期性的包調度模型，根據上述模塊來檢測rtPS隊列的長度，並進行流量 預測，然後再一艮據預測結果申請帶寬。
9圖1為本發明實施例中包調度模型的示意圖。如圖l所示，在本發明實施
例中的包調度模型中，BS每隔一定的時間間隔向SS進行一次輪詢，所述的時 間間隔可稱之為輪詢周期。SS可在每個輪詢周期中向BS發送帶寬請求和/或發 送數據。我們可設每個輪詢周期的長度為T，單位可以是秒；第k個輪詢周期 的結束時刻為Tk (k二l,2，…)，因此有Tk-Tk.屍T; SS在第k個輪詢周期中發 送Request的時刻為tk; SS在第k個輪詢周期中發送數據的時刻為t'k; t時刻在 SS中的rtPS的瞬時隊列長度為L(t),單位可以是字節(byte)或位(bit); BS 分配給SS的最大帶寬為Bmax (該值的大小依賴於系統總的終端數量以及從這 些終端用戶發送的數據流量大小)；第k個周期SS申請的帶寬為Bk。
在上述的每個輪詢周期中，BS和SS之間可使用一個時間幀來收發數據。 因此，本發明實施例中周期性的包調度模型具有如下所述的幾個特點
1 ) BS和SS之間使用時間幀周期性地收發數據。
圖2為本發明實施例中包調度模型的時間幀結構示意圖。如圖2所示，該 模型中的每個時間幀可分為上行子幀和下行子幀，每個子幀都包含一定數量的 時隙，BS可將這些時隙動態地分配給指定的SS。
2) BS在每個時間幀的上行子幀中為SS分配時隙，SS可通過被分配的時 隙發送請求和/或發送數據。即，SS檢測rtPS的隊列中是否有數據到達，如果 有數據到達，則SS在BS指定的時隙中向BS發送帶寬請求，並使用下一個時 間幀中獲得BS授權的時隙向BS發送數據；如果沒有數據到達，則SS不做操 作，繼續等待數據的到來。此外，在同一個時間幀中期既可以發送數據，也可 以發送帶寬請求，但帶寬請求的發送發生在本周期的數據發送完畢之後。
3) BS授予SS發送數據或帶寬請求的時隙是連續的。
4) SS不僅根據發送帶寬請求時的rtPS隊列中的數據量(即rtPS隊列的長 度)向BS申請帶寬，還將根據在發送帶寬請求之後可能到達SS的數據進行帶 寬預留。因此，需要對發送帶寬請求之後到達SS的數據進行流量預測，以提 高系統的性能。
由於rtPS業務流的數據在每個輪詢周期T內都是隨機到達的，因此帶寬請求和帶寬授權也是隨機發生在每個輪詢周期的上行子幀中。系統從第0個輪詢
周期開始運行，設SS在第k個輪詢周期的帶寬請求Request發生在時刻tk,則 BS會在第k+l個輪詢周期的時刻t'kw給予SS授權帶寬，SS使用授權帶寬發送 數據；數據發送完畢後，SS還可以再次發送帶寬請求。如果不使用本發明實施 例中的方法，則在(tk ， t'k+1)的時間間隔內到達的翁:據最早也將在第k+2個 輪詢周期才能被服務。因此，在本發明實施例中，將採用在tk時刻就為(tk， t'k+1) 的時間間隔內到達的數據量提前申請帶寬的方式，來減小上述這種時延。
為了計算方便，我們假設在每個輪詢周期中，下行子幀和上行子幀各佔一 半；且SS—旦獲得授權帶寬，則以常速率R發送數據；否則，SS發送數據的 速率為0 (即不發送數據)。因此，可能會出現以下兩種情況
1) 在第k個輪詢周期內，SS僅發送帶寬請求； 在這種情況下，SS發送帶寬請求的時刻為tkE(Tk—j+T/2,Tk)。
2) 在第k個輪詢周期內，SS既發送數據，也發送帶寬請求。 在這種情況下，SS被授予帶寬的時刻為t'ke(Tw+T/2,Tk-L(tk—!)/R); SS
發送帶寬請求的時刻為tk= t'k+L(tw)/R。
在沒有流量預測的情況下，SS在第k個輪詢周期中向BS申請帶寬時，是 按照當前時刻(即SS發送帶寬請求的時刻tk) SS中的rtPS隊列的長度L(tk)向 BS申請帶寬，所申請的帶寬為Bk=min(L(tk)/T, Bmax)。其中，min表示取最小 值的操作；B腿為BS可以分配給SS的最大帶寬，即SS可能被授予的最大帶 寬，從而避免一個SS獨佔所有的帶寬，因此更符合實際系統的調用過程。而 在本發明的實施例中，我們希望SS在第k個輪詢周期向BS申請帶寬時，可按 照帶寬授予時刻(即t'k+1) SS中的rtPS隊列的長度L(t'k+1)向BS申請帶寬，所 申請的帶寬為Bk=min(L(t'k+1)/T, Bmax),即提前為部分還未到達SS的數據預 留帶寬，從而提高系統的時延特性。
圖3為本發明實施例中實時業務帶寬申請的方法的流程圖。如圖3所示， 本發明實施例中實時業務帶寬申請的方法包括如下所述的步驟
步驟301, SS判斷是否被BS輪詢，如果是，則執行步驟302;否則，繼續執行步驟301。
在本步驟中，所述的輪詢，即BS在一個輪詢周期中預留一些時隙給SS， 使SS可以在該時隙內發送數據或帶寬請求。
步驟302， SS判斷是否需要發送帶寬請求，如果是，則執行步驟305;否 則，#1行步驟303。
在本步驟中，如果rtPS隊列中有數據需要發送，但SS沒有被授予帶寬， 則SS需要發送帶寬請求，執行步驟305;如果rtPS隊列中有數據需要發送，且 SS已被授予帶寬，則SS則需要發送數據，執行步驟303。
步驟303, SS 4t測rtPS隊列的長度。
在本步驟中，SS需要檢測當前時刻rtPS隊列中的實際泰:據量(即rtPS隊 列的長度)，並將實際數據量與上一次的預測數據量進行比較，從而可為下一次 對數據量的預測提供參考信息。
步驟304， SS根據被授予的帶寬發送數據。
在本步驟中，如果發送當前時刻rtPS隊列中的實際數據量所需的帶寬小於 被授予的帶寬，則SS按照所需的帶寬發送數據；如果所需的帶寬大於被授予 的帶寬，則SS按照被授予的帶寬發送數據，剩餘的未發送的數據將在下一次 發送數據的時刻進行發送。
步驟305, SS 4全測rtPS隊列的長度。
在步驟304之後，由於rtPS隊列中可能還會有未發送的數據(例如，由於 預測的不準確，導致被授予的帶寬小於發送rtPS隊列中所有數據所需的帶寬， 從而導致rtPS隊列中的數據未被全部發送)，且在數據發送期間也還會有數據 到達rtPS隊列，所以，在本步驟中，還需再次糹僉測當前時刻rtPS隊列中的實際 數據量(即rtPS隊列的長度)，並記錄該檢測結果，以便對下一次所需申請的 帶寬進行預測。
步驟306， SS判斷所需帶寬是否小於B^x，如果是，則執行步驟307;否 則，執行步驟308。
在本步驟中，SS根據步驟305中的檢測結果(即當前時刻rtPS隊列中的實際數據量)，確定發送當前時刻的rtPS隊列中的數據所需的帶寬。如果所需帶 寬小於B臓，則SS需要執行步驟307，對未來的流量進行預測，以確定下一次 所需請求的帶寬；如果所需帶寬大於Bmax,則SS不必進行流量預測，可直接 執行步驟308，發送帶寬請求，所請求的帶寬即為Bmax。 步驟307， SS預測所需請求的帶寬。
具體來說，設SS在第k個輪詢周期的時刻tk發送帶寬請求，而在第k+l 個輪詢周期的時刻t'k+1獲得授權帶寬並使用該授權帶寬發送數據，則在第 k+l個輪詢周期中發送數據(即時刻t'k+1)時，rtPS隊列長度為L(t'k+1),此 時，實際所需要的帶寬為
《=min(^p,Bmax) (1)
設第k個輪詢周期中，如果僅根據申請帶寬(即時刻tk)時rtPS隊列的 實際長度來申請帶寬，則SS所需申請的帶寬Bk為
S,min(，，B墜) (2)
由上可知，可設AS,B;.-A為實際需要的額外帶寬，設A5:是預測額外帶 寬，即在第k個輪詢周期申請帶寬(即時刻tk)時，SS所預測的需要申請
的額外帶寬，該額外帶寬是為(tk, tk+1)時間段內到達ss的數據所預留的 帶寬。但由於對上述到達SS的數據的預測值與實際到達SS的數據有可能 存在誤差，因此所述預測額外帶寬與所述實際需要的額外帶寬之間也可能存
在誤差，所以可設每次的預測誤差為&=A5:-A5A。由於預測誤差具有時效
性，單次的預測誤差波動相對較大，因此可採用平均累計誤差的方法對預測 結果進行修正。
具體來說，可設5是第k個周期得到的預測平均累計誤差，因此，可按
照如下所述的公式計算得到^:
5 = ^51 (3)
設初始預測平均累計誤差^ = ^=0，當採用迭代的方法時，每次僅需記錄一個變量5即可。預測平均累計誤差5相當於預測反饋信息，根據該預測
反饋信息可以得知預測的結果和真實值的差距趨勢。
根據上述的預測平均累計誤差^，並結合指數平均預測方法，可預測所
需申請的額外帶寬，即預測額外帶寬a5;，具體的計算公式如下所述
a5:=^*a^—1+(l — ^)*as:—,—[ (4) 其中，初始所需申請的額外帶寬a5,a5^0; zle(O, l]是預先設定的歸
一化的權重係數，當義>丄時，則近期實際值對預測結果的影響較大；反之，
2
則遠期實際值對預測結果影響較大。由於指數平均預測對業務流曲線有平滑 作用，所以當網絡流量變化相對平穩時，則A越大估算越準確。但網絡流量 具有突發性和自相似特性，業務到達也是長時相關的，所以一般情況下，建
議設a-丄。 2
另外，在本發明的實施例中，也可不使用預測平均累計誤差來預測當前 輪詢周期的預測額外帶寬，即僅根據上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬和 上一4侖詢周期的預測額外帶寬，也可預測當前輪詢周期的預測額外帶寬。此 時，公式(4)將變為
a^"u(i-;i"a^ (5)
根據公式(4)或(5)得到的每次所需申請的額外帶寬a5:，可預測在
第k個輪詢周期SS在發送帶寬請求時所需申請的帶寬Bandk:
Band產min( ，+a5;, Bmax)( 6 )
在理想情況下，在tk時刻所預測的帶寬Ban4 =《，此時包時延和rtPS 的隊列長度最小，系統處於最佳狀態；若Bandk〈《，則可在SS發送下一次 帶寬請求的時候進行補償；如果Bandp《，則SS可以將多餘的帶寬用於其 它業務或者放棄多餘的帶寬，並可通過調節歸一化的權重係數A，最大程度 的避免帶寬利用率的下降。步驟308, SS發送帶寬請求，返回執行步驟301。
在本步驟中，SS根據上述預測的所需申請的帶寬向BS發送帶寬請求。 即如果在步驟306中，SS判斷所需帶寬大於Bmax,則在本步驟中，可直接 向BS發送帶寬請求，所請求的帶寬即為Bmax;如果在步驟306中，SS判斷 所需帶寬小於B目x，則在本步驟中，SS將根據步驟307中所預測的所需申 請的帶寬向BS發送帶寬請求。
此外，上述的實際需要的額外帶寬、預測額外帶寬和預測平均累計誤差 的初始值可在第一個輪詢周期中預先設置，初始值可以為O,也可以根據實 際情況設置成其他值。
圖5為本發明實施例中實時業務帶寬申請的裝置的結構圖。如圖5所示， 本發明實施例中實時業務帶寬申請的裝置包括隊列信息檢測模塊、帶寬預 測模塊和存儲模塊。
所述隊列信息檢測模塊，用於接收rtPS隊列信息，並根據檢測指令檢 測當前rtPS隊列的長度；將檢測結果發送給所述帶寬預測模塊和存儲模塊；
所述帶寬預測模塊，用於根據從存儲模塊中讀取的上一輪詢周期的實際 需要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬和預測平均累計誤差，以及 從所述隊列信息檢測模塊接收到的檢測結果，確定當前輪詢周期所需請求的 帶寬；根據當前輪詢周期所需請求的帶寬發送帶寬請求；
所述存儲模塊，用於存儲各輪詢周期的實際需要的額外帶寬、各輪詢周 期的預測額外帶寬和預測平均累計誤差，還用於存儲所述隊列信息檢測模塊 發送的檢測結果。
此外，所述帶寬預測模塊還包括額外帶寬計算單元、帶寬預測單元和帶 寬請求單元。
所述額外帶寬計算單元，用於根據從存儲模塊中讀取的上一個輪詢周期的 實際需要的額外帶寬和上一個輪詢周期的預測額外帶寬，計算當前輪詢周期的 預測額外帶寬；將所述預測額外帶寬發送給帶寬預測單元；
所述帶寬預測單元，用於根據所述預測額外帶寬以及從所述隊列信息檢測模塊接收到的檢測結果，預測當前輪詢周期所需請求的帶寬；將當前輪詢周期 所需請求的帶寬發送給所述帶寬請求單元；
所述帶寬請求單元，用於根據所述當前輪詢周期中所需請求的帶寬，發 送帶寬請求。
此外，在本發明的實施例中，所述帶寬預測模塊以及所述額外帶寬計算 單元也可不使用預測平均累計誤差來預測當前輪詢周期的預測額外帶寬，而 僅根據上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬和上一輪詢周期的預測額外帶 寬，來預測當前輪詢周期的預測額外帶寬。
由於本發明實施例中所提供的方法和裝置，使用了周期性的包調度模型 來進行帶寬預測，因此更加接近實際情況中WiMAX系統的rtPS業務過程， 帶寬預測的結果可參考性較強；另外，由於使用了基於指數平均預測和平均 累計誤差的預測算法，因此可更好地適合網絡數據的長時相關性特徵，使得 帶寬預測的結果更加準確；此外，由於在上述的預測方法中僅需要預測一個 預測量，從而也提高了帶寬預測的準確性。所以，通過使用本發明實施例中 的上述方法和裝置，可有效提高WiMAX環境下實時業務的時延性能，減小 實時業務的調度時間，減小緩衝區的需求，從而可用於突發性的網絡實時業 務流。
以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，並非用於限定本發明的保護 範圍。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等， 均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種實時業務帶寬申請方法，其特徵在於，該方法包括檢測當前時刻實時查詢業務rtPS隊列的長度；根據上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬以及當前時刻rtPS隊列的長度，預測當前輪詢周期中所需請求的帶寬；根據當前輪詢周期中所需請求的帶寬發送帶寬請求。
2、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預測當前輪詢周期 中所需請求的帶寬包括根據上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬和上一輪詢周期的預測額外 帶寬，計算當前輪詢周期的預測額外帶寬；根據當前輪詢周期的預測額外帶寬以及當前時刻rtPS隊列的長度，預 測當前輪詢周期中所需請求的帶寬。
3、 根據權利要求2所述的方法，其特徵在於，所述當前輪詢周期的預測額外帶寬根據以下公式進行計算A5: = ;i * A5p, + (1 —義)* A5:—!其中，A5:為當前輪詢周期的預測額外帶寬，A5:—為上一輪詢周期的預測額外帶寬，A5^為上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬，義為預先設定的歸一化的權重係數。
4、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述預測當前輪詢周期 中所需請求的帶寬包括根據上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶 寬和上一輪詢周期的預測平均累計誤差，計算當前輪詢周期的預測額外帶寬；根據當前輪詢周期的預測額外帶寬以及當前時刻rtPS隊列的長度，預測當前輪詢周期中所需請求的帶寬。
5、 根據權利要求4所述的方法，其特徵在於，所述當前輪詢周期的預測額外帶寬根據以下公式進行計算其中，A5(為當前輪詢周期的預測額外帶寬，A5:一為上一輪詢周期的預 測額外帶寬，A^一為上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬，^;為上一輪詢周期的預測平均累計誤差，A為預先設定的歸一化的權重係數。
6、 根據權利要求2或4所述的方法，其特徵在於，所述當前輪詢周期 中所需請求的帶寬根據以下公式進行預測Bandf min(，+A^， B匪)其中，Ban4為當前輪詢周期中所需請求的帶寬，A5;為當前輪詢周期的 預測額外帶寬，￡("為當前時刻rtPS隊列的長度，T為輪詢周期的長度，Bmax 為能夠申請的最大帶寬，min表示取最小值的操作。
7、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述檢測當前時刻rtPS 隊列的長度之前還包括在當前輪詢周期被輪詢時，如果需要發送數據，則檢測當前時刻rtPS 隊列的長度；根據當前時刻rtPS隊列的長度發送數據。
8、 根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述根據當前時刻rtPS 隊列的長度發送數據包括如果發送當前時刻rtPS隊列中的實際數據量所需的帶寬小於被授予的 帶寬，則按照所需的帶寬發送數據；如果所需的帶寬大於被授予的帶寬，則 按照被授予的帶寬發送數據。
9、 根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在所述檢測當前時刻實 時查詢業務rtPS隊列的長度之後還包括當發送所述實際數據量所需的帶寬大於能夠申請的最大帶寬B,時，直 接發送帶寬請求，所請求的帶寬即為Bmax。
10、 一種實時業務帶寬申請裝置，其特徵在於，該裝置包括隊列信息 檢測模塊、帶寬預測模塊和存儲模塊；所述隊列信息檢測模塊，用於接收rtPS隊列信息，並根據檢測指令檢測當 前rtPS隊列的長度；將檢測結果發送給所述帶寬預測模塊和存儲模塊；所述帶寬預測模塊，用於根據從存儲模塊中讀取的上一輪詢周期的實際需 要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬以及從所述隊列信息檢測模塊接 收到的檢測結果，確定當前輪詢周期所需請求的帶寬；根據當前輪詢周期所需 請求的帶寬發送帶寬請求；所述存儲模塊，用於存儲各輪詢周期的實際需要的額外帶寬、各輪詢周期 的預測額外帶寬和所述隊列信息檢測模塊發送的檢測結果。
11、 根據權利要求IO所述的裝置，其特徵在於，所述帶寬預測模塊還包括 額外帶寬計算單元、帶寬預測單元和帶寬請求單元；所述額外帶寬計算單元，用於根據從存儲模塊中讀取的上一個輪詢周期的 實際需要的額外帶寬和上一個輪詢周期的預測額外帶寬，計算當前輪詢周期的 預測額外帶寬；將所述預測額外帶寬發送給帶寬預測單元；所述帶寬預測單元，用於根據所述預測額外帶寬以及從所述隊列信息檢測 模塊接收到的檢測結果，預測當前輪詢周期所需請求的帶寬；將當前輪詢周期 所需請求的帶寬發送給所述帶寬請求單元；所述帶寬請求單元，用於根據所述當前輪詢周期所需請求的帶寬，發送帶 寬請求。
12、 根據權利要求IO所述的裝置，其特徵在於， 所述存儲模塊，還用於存儲各輪詢周期的預測平均累計誤差；所述帶寬預測模塊，還用於根據從存儲模塊中讀取的上一輪詢周期的實際 需要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬、上一輪詢周期的預測平均累 計誤差以及從所述隊列信息檢測模塊接收到的檢測結果，確定當前輪詢周期所 需請求的帶寬。
13、 根據權利要求12所述的裝置，其特徵在於，所述帶寬預測模塊還包括 額外帶寬計算單元、帶寬預測單元和帶寬請求單元；所述額外帶寬計算單元，用於根據從存儲模塊中讀取的上一個輪詢周期的實際需要的額外帶寬、上一個輪詢周期的預測額外帶寬和上一輪詢周期的預測平均累計誤差，計算當前輪詢周期的預測額外帶寬；將所述預測額外帶寬發送 給帶寬預測單元；所述帶寬預測單元，用於根據所述預測額外帶寬以及從所述隊列信息檢測 模塊接收到的檢測結果，預測當前輪詢周期所需請求的帶寬；將當前輪詢周期 所需請求的帶寬發送給所述帶寬請求單元；所述帶寬請求單元，用於根據所述當前輪詢周期所需請求的帶寬，發送帶 寬請求。
全文摘要
本發明的實施例中公開了一種實時業務帶寬申請方法，該方法包括檢測當前時刻實時查詢業務rtPS隊列的長度；根據上一輪詢周期的實際需要的額外帶寬、上一輪詢周期的預測額外帶寬以及當前時刻rtPS隊列的長度，預測當前輪詢周期中所需請求的帶寬；根據當前輪詢周期中所需請求的帶寬發送帶寬請求。本發明的實施例中還公開了一種實時業務帶寬申請裝置。通過上述的方法和裝置，可使得帶寬預測的結果更加準確；有效提高WiMAX環境下實時業務的時延性能，減小實時業務的調度時間，減小緩衝區的需求。
文檔編號H04L12/56GK101483579SQ200810000200
公開日2009年7月15日 申請日期2008年1月9日 優先權日2008年1月9日
發明者崔毅東, 莊宏成, 徐雅靜 申請人:華為技術有限公司;北京郵電大學