CN103731886A - 一种带宽分配***、方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种带宽分配***、装置和方法。该***包括带宽分配装置和用户终端，每个带宽分配装置连接一个以上的用户终端，接收每个用户终端发送的用户数据，判断预定用户所预定的带宽资源是否已被连接到该带宽分配装置上的该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，如果是，带宽分配装置将用户数据发给网络侧，否则，带宽分配装置确定剩余带宽，根据剩余带宽产生用于占用该剩余带宽的带宽占用包，将用户数据以及所述带宽占用包发给网络侧。应用本发明能够提高预定用户享有其预定带宽的可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种带宽分配***、装置和方法。
背景技术
随着LTE、3G等移动通信技术的发展，使得高清视频实时传输成为可能，进而出现了一些有较大带宽需求的预定用户群，其希望预定特定时段内特定量的带宽。然而，由于基站覆盖范围内的带宽资源是有限的，并且，与有形资源不同的是，带宽资源是一种无形资源，用户间通常通过竞争占用带宽资源，因而，如何分配带宽，从而保证预定用户享有其预定带宽的可靠性，是当前需要解决的技术问题。
目前，通常通过在网络侧预留资源的方式来分配带宽。具体地：
源节点向目的节点发送带宽预留请求消息，带宽预留请求消息从源节点开始依次向下一跳节点发送直至目的节点，带宽预留请求消息包括源节点的请求预留带宽，其中从源节点到目的节点的路径上接收到带宽预留请求消息的节点确定并保存已发送带宽预留请求消息的节点的可预留无冲突最大发送时隙集；源节点接收带宽预留响应消息，获得带宽预留响应消息中携带的源节点的最终发送时隙集，带宽预留响应消息从目的节点开始依次向上一跳节点发送直至源节点，其中目的节点或接收到带宽预留响应消息的节点，根据保存的节点的可预留无冲突最大发送时隙集确定节点的最终发送时隙集。
由上述方案可见，在网络侧预留资源的方式，仍然受限于网络侧各节点当前的可用发送时隙集等可用带宽资源，即受限于网络侧各节点当前尚未被占用的带宽资源数量，一旦预定用户在数据传输过程中进行不同终端切换或设备短时故障，则会导致预定用户已经占用的带宽资源被其他用户抢占，因此预定用户享有其预定带宽的可靠性较差。
发明内容
本申请提供了一种带宽分配***、装置和方法，能够提高预定用户享有其预定带宽的可靠性。
一种带宽分配***，该***包括带宽分配装置和用户终端，每个带宽分配装置连接一个以上的用户终端，接收每个用户终端发送的用户数据，判断预定用户所预定的带宽资源是否已被连接到该带宽分配装置上的该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，如果是，带宽分配装置将用户数据发给网络侧，否则，带宽分配装置确定剩余带宽，根据剩余带宽产生用于占用该剩余带宽的带宽占用包，将用户数据以及所述带宽占用包发给网络侧。
一种带宽分配方法，该方法包括：
接收一个以上的用户终端发送的用户数据，
判断预定用户所预定的带宽资源是否已被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，
在预定用户所预定的带宽资源已被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用时，将用户数据发给网络侧，
在预定用户所预定的带宽资源未被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用时，确定剩余带宽，根据剩余带宽产生用于占用该剩余带宽的带宽占用包，将用户数据以及所述带宽占用包发给网络侧。
一种带宽分配装置，该带宽分配装置包括控制模块、传输模块和发送模块；
所述控制模块，用于接收一个以上的用户终端发送的用户数据，向传输模块发送用户数据传输指示，判断预定用户所预定的带宽资源是否已被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，在预定用户所预定的带宽资源未被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用时，确定剩余带宽，根据剩余带宽向传输模块发送带宽占用包传输指示；
所述传输模块，接收用户数据传输指示，将用户数据发给所述发送模块，接收带宽占用包传输指示，根据所述剩余带宽产生用于占用所述剩余带宽的带宽占用包，将所述带宽占用包发给所述发送模块；
所述发送模块，用于将接收的用户数据和/或带宽占用包发给网络侧。
可见，本发明中，提供了一种带宽分配装置，用户终端发送的用户数据通过该带宽分配装置发给网络侧，带宽分配装置在中转用户数据时，能够监控用户数据需要的带宽资源，在用户数据需要的带宽资源达不到其预定的带宽资源时，能够确定剩余带宽，并根据剩余带宽产生带宽占用包，通过向网络侧发送带宽占用包为预定用户保留剩余带宽资源，避免该剩余带宽资源被其他用户占用，由于带宽占用包是根据剩余带宽产生的，因此当用户数据量增大或减小时，带宽分配装置能适应性地调整产生的带宽占用包的数量，从而保证在预定用户享有其预定的带宽资源范围的可靠性。
附图说明
图1是本发明提供的带宽分配***组成示意图。
图2是本发明提供的带宽分配方法流程图。
图3是本发明提供的带宽分配装置的结构图。
图4是本发明提供的带宽分配装置的详细结构图。
具体实施方式
图1是本发明提供的带宽分配***组成示意图。
如图1所示，该***包括带宽分配装置101和用户终端102，其中，每个带宽分配装置101连接一个以上的用户终端102，接收每个用户终端102发送的用户数据，判断预定用户所预定的带宽资源是否已被连接到该带宽分配装置上的该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，如果是，带宽分配装置将用户数据发给网络侧，否则，带宽分配装置确定剩余带宽，根据剩余带宽产生用于占用该剩余带宽的带宽占用包，将用户数据以及所述带宽占用包发给网络侧。
其中，带宽分配装置101在预定用户的所有用户终端的用户数据所需要的带宽资源大于该预定用户所预定的带宽资源时，由于用户预定的带宽资源有限，因此可以根据所述预定的带宽资源确定用户数据量，仅将相应量的用户数据发给网络侧。作为另外一种示例性的方式，带宽分配装置101也可以在预定用户的所有用户终端的用户数据所需要的带宽资源大于该预定用户所预定的带宽资源时，带宽分配装置101也可以将收到的所有用户数据都向网络侧发送，但是，由于该预定用户预定的带宽资源有限，因此用户数据可能会存在发送失败的情况。
对于预定了特定时段内特定量的带宽的预定用户，可以在该特定时段内执行图2的方法为该预定用户分配带宽资源。
图2是本发明提供的带宽分配方法流程图。
如图2所示，该方法包括：
步骤201，接收一个以上的用户终端发送的用户数据。
步骤202，判断预定用户所预定的带宽资源是否已被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，如果是，执行步骤203，否则，执行步骤204。
步骤203，将用户数据发给网络侧，结束本流程。
步骤204，确定剩余带宽。
本步骤中，假设用户预定的带宽资源为W，用户数据实际需要的带宽资源为w，则剩余带宽为W-w，当W-w>0时表示存在剩余带宽，否则不存在剩余带宽。
步骤205，根据剩余带宽产生用于占用该剩余带宽的带宽占用包。
步骤206，将用户数据以及所述带宽占用包发给网络侧，结束本流程。
其中，在预定用户的所有用户终端的用户数据所需要的带宽资源大于该预定用户所预定的带宽资源时，可以根据所述预定的带宽资源确定用户数据量，将相应量的用户数据发给网络侧。
本发明的带宽分配***和方法利用带宽分配装置实现带宽分配，本发明的带宽分配装置，当预定用户在预定时段内没能及时占用带宽资源或者在数据传输过程中出现用户终端掉电或故障等情况下，可以通过发射带宽占用包有效地将预定的带宽资源占用上，待预定用户的用户终端具备数据传输条件时，再通过调整发送的带宽占用包的数量来满足用户终端的带宽需求，具体地：带宽分配装置在预定时间内没有用户数据需要传输时，按照用户预定带宽资源确定带宽占用包的数量，通过向网络侧发送带宽占用包将预定带宽资源占用上；在预定时段内用户数据不足以将用户预定的带宽资源完全占用上时，带宽分配装置按照剩余带宽确定带宽占用包的数量，通过向网络侧发送带宽占用包将剩余带宽占用上；当预定时段内预定用户的用户数据已经将预定带宽资源全部占用上了，则带宽分配装置中用于产生并传输带宽占用包的模块可以处于休眠状态。
图3是本发明提供的带宽分配装置的结构图。
如图3所示，该装置包括控制模块301、传输模块302和发送模块303。
控制模块301，用于接收一个以上的用户终端发送的用户数据，向传输模块302发送用户数据传输指示，确定预定用户的所有用户终端发来的用户数据需要的带宽资源，判断所述需要的带宽资源是否达到该预定用户所预定的带宽资源，在所述需要的带宽资源未达到该预定用户所预定的带宽资源时，确定剩余带宽，根据剩余带宽向传输模块302发送带宽占用包传输指示。
传输模块302，接收用户数据传输指示，将用户数据发给所述发送模块303，接收带宽占用包传输指示，根据所述剩余带宽产生用于占用所述剩余带宽的带宽占用包，将所述带宽占用包发给所述发送模块303。
发送模块303，用于将接收的用户数据和/或带宽占用包发给网络侧。
控制装置301，可以用于在所述需要的带宽资源大于该预定用户所预定的带宽资源时，根据所述预定的带宽资源确定用户数据量，将相应量的用户数据发给传输模块302。
其中，控制模块301和/或传输模块302还可以进一步细化，下面以对控制模块301和传输模块302均进行细化为例，介绍带宽分配装置的详细结构图。
图4是本发明提供的带宽分配装置的详细结构图。
如图4所示，该带宽分配装置包括控制模块401、传输模块402和发送模块403，控制装置401、传输模块402和发送模块403的功能及其相互之间的连接关系与图3中的控制装置301、传输模块302和发送模块303的功能及其相互之间的连接关系相同。
作为示例性地，控制模块401可以包括发包触发器4011和带宽资源计算模块4012，传输模块402包括用户数据传输模块4021和带宽占用包传输模块4022。
发包触发器4011，用于接收一个以上的用户终端发送的用户数据，向传输模块402发送用户数据传输指示，根据带宽资源计算模块计算出的剩余带宽，向传输模块402发送带宽占用包传输指示，具体地，可以向传输模块402中的用户数据传输模块4021发送用户数据传输指示，向传输模块402中的带宽占用包传输模块4022发送带宽占用包传输指示。
带宽资源计算模块4012，用于确定预定用户的所有用户终端发来的用户数据需要的带宽资源，判断所述需要的带宽资源是否达到该预定用户所预定的带宽资源，在所述需要的带宽资源未达到该预定用户所预定的带宽资源时，确定剩余带宽。
其中，当带宽资源计算模块4012计算出存在剩余带宽时，控制模块401还可以接纳新的用户终端接入到该控制模块401进行用户数据传输。
其中，用户数据的走向也可以是先进入带宽资源计算模块4012，再进入发包触发器4011，即由带宽资源计算模块4012接收用户是终端发送的用户数据，然后将用户数据发给发包触发器4011，本发明对用户数据在控制模块401内部的具体走向不作限制。
用户数据传输模块4021，用于接收用户数据传输指示，将用户数据发给发送模块403。
带宽占用包传输模块4022，用于接收带宽占用包传输指示，根据所述剩余带宽产生用于占用所述剩余带宽的带宽占用包，将所述带宽占用包发给发送模块403。
本发明所述的带宽占用包的形式不限，优选地，可以是空包。
本发明所述的发送模块也不限于特定的结构，例如，可以是LTE发射模块，也可以是3G发射模块。
可见，通过本发明提供的技术方案，可以保障预定用户在其预定时段内拥有预定量的带宽资源，例如，在所述预定时段开始时就开启本发明所述的带宽分配装置，从而为预定用户占用预定的带宽资源，这样在预定时段的起始阶段用户终端尚未准备好，其预定的带宽资源也不会被其他用户抢占，使得一旦用户终端准备好即可在其预定的带宽资源上传输用户数据，且不必担心因为用户终端的故障而导致带宽资源被其他用户抢占。并且，由于带宽分配装置可以接入一个以上的用户终端，因此预定用户可以采用多个用户终端通过带宽分配装置向网络侧传输用户数据。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
Claims (9)
1.一种带宽分配***，其特征在于，该***包括带宽分配装置和用户终端，每个带宽分配装置连接一个以上的用户终端，接收每个用户终端发送的用户数据，判断预定用户所预定的带宽资源是否已被连接到该带宽分配装置上的该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，如果是，带宽分配装置将用户数据发给网络侧，否则，带宽分配装置确定剩余带宽，根据剩余带宽产生用于占用该剩余带宽的带宽占用包，将用户数据以及所述带宽占用包发给网络侧。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，
带宽分配装置在预定用户的所有用户终端的用户数据所需要的带宽资源大于该预定用户所预定的带宽资源时，根据所述预定的带宽资源确定用户数据量，将相应量的用户数据发给网络侧。
3.一种带宽分配方法，其特征在于，该方法包括：
接收一个以上的用户终端发送的用户数据，
判断预定用户所预定的带宽资源是否已被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，
在预定用户所预定的带宽资源已被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用时，将用户数据发给网络侧，
在预定用户所预定的带宽资源未被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用时，确定剩余带宽，根据剩余带宽产生用于占用该剩余带宽的带宽占用包，将用户数据以及所述带宽占用包发给网络侧。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将用户数据发给网络侧包括：
在预定用户的所有用户终端的用户数据所需要的带宽资源大于该预定用户所预定的带宽资源时，根据所述预定的带宽资源确定用户数据量，将相应量的用户数据发给网络侧。
5.一种带宽分配装置，其特征在于，该带宽分配装置包括控制模块、传输模块和发送模块；
所述控制模块，用于接收一个以上的用户终端发送的用户数据，向传输模块发送用户数据传输指示，判断预定用户所预定的带宽资源是否已被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用，在预定用户所预定的带宽资源未被该预定用户的所有用户终端的用户数据全部占用时，确定剩余带宽，根据剩余带宽向传输模块发送带宽占用包传输指示；
所述传输模块，接收用户数据传输指示，将用户数据发给所述发送模块，接收带宽占用包传输指示，根据所述剩余带宽产生用于占用所述剩余带宽的带宽占用包，将所述带宽占用包发给所述发送模块；
所述发送模块，用于将接收的用户数据和/或带宽占用包发给网络侧。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括发包触发器和带宽资源计算模块；
所述发包触发器，用于接收一个以上的用户终端发送的用户数据，向传输模块发送用户数据传输指示，根据带宽资源计算模块计算出的剩余带宽，向传输模块发送带宽占用包传输指示；
所述带宽资源计算模块，用于确定预定用户的所有用户终端发来的用户数据需要的带宽资源，判断所述需要的带宽资源是否达到该预定用户所预定的带宽资源，在所述需要的带宽资源未达到该预定用户所预定的带宽资源时，确定剩余带宽。
7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述传输模块包括用户数据传输模块和带宽占用包传输模块；
所述用户数据传输模块，用于接收用户数据传输指示，将用户数据发给所述发送模块；
所述带宽占用包传输模块，用于接收带宽占用包传输指示，根据所述剩余带宽产生用于占用所述剩余带宽的带宽占用包，将所述带宽占用包发给所述发送模块。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述带宽占用包包括空包。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，
所述控制装置，用于在所述需要的带宽资源大于该预定用户所预定的带宽资源时，根据所述预定的带宽资源确定用户数据量，将相应量的用户数据发给所述传输模块。
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