CN101483579A - 一种实时业务带宽申请的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例中公开了一种实时业务带宽申请方法，该方法包括：检测当前时刻实时查询业务rtPS队列的长度；根据上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽以及当前时刻rtPS队列的长度，预测当前轮询周期中所需请求的带宽；根据当前轮询周期中所需请求的带宽发送带宽请求。本发明的实施例中还公开了一种实时业务带宽申请装置。通过上述的方法和装置，可使得带宽预测的结果更加准确；有效提高WiMAX环境下实时业务的时延性能，减小实时业务的调度时间，减小缓冲区的需求。

Description

一种实时业务带宽申请的方法和装置

技术领域

本发明涉及移动通信技术，尤其是指一种实时业务带宽申请的方法和装置。

背景技术

微波存取全球互通(WiMAX)是一种以无线标准IEEE802.16为基础的宽带无线接入技术，覆盖范围广(最高可达50公里)，传输速率高(单基站可达70百万位/秒)，系统容量大，可同时支持几十个T1/E1高端用户和几百个数字用户线路(DSL)用户，可支持区分服务的服务质量(QoS)。根据不同业务的优先级，WiMAX定义了4种类型的服务：1)主动授权业务(UGS)，用于传输固定比特率的实时业务，例如：T1/E1等；2)实时查询业务(rtPS)，用于传输周期性的产生可变数据包的实时业务，例如：视频会议；3)非实时查询业务(nrtPS)，用于传输周期性产生可变数据包的非实时业务，例如：文件传输协议(FTP)等；4)尽力而为业务(BE)，例如：Email等。基于以上特性，WiMAX无线接入系统在高速互联网接入、各种实时业务(例如：语音业务、多媒体业务、视频点播等)方面具有广阔的应用前景。

WiMAX支持区分服务，针对不同的业务将给予不同的调度策略和优先级。相对于无线局域网(WLAN)而言，WiMAX更适合语音业务等实时业务的传输，因此，目前针对WiMAX的研究主要集中在如何改进各种包调度算法和带宽分配算法，以提高实时业务的QoS性能。

在现有技术中，可通过一种基于ON-OFF模型的流量预测方法来进行实时业务的带宽申请。在该方法中，首先根据ON-OFF模型估算从申请带宽到授予带宽之间的时间间隔内到达当前终端(SS)的数据量，基于前两次的历史记录进行算术平均而进行流量预测；然后根据预测结果，在数据到达之前就根据上述估计的数据量预先向基站(BS)提出申请相应的带宽，确保在上述估计的数据到达后，SS也有足够的带宽来发送数据，从而提高了系统的QoS。在数据传输过程中，将反复进行上述的流量预测方法，即只要数据包到达SS，则进行流量预测，并对所需的带宽进行预测，然后根据预测结果向BS申请实时业务所需的带宽。

使用上述方法的目的在于改善实时业务的时延性能，即通过对从申请带宽到授予带宽之间的时间间隔内到达SS的数据量进行预测，并根据预测结果为上述预测的数据量申请额外的带宽，使得在随后的被授予带宽的时候，有足够的带宽将上述预测的数据量发送出去，而不用等到下一次被授予带宽的时候，才能发送上述预测的数据量，从而达到改善实时业务的时延性能的目的。

但是，由于上述的流量预测方法中采用了ON-OFF模型，因此根据上述方法对所需带宽的预测结果的可参考性较弱；另外，由于在上述的流量预测方法中采用的是算法平均和单次误差的方法，因此对所需带宽的预测结果可能出现负值等非正常的结果；此外，在上述的流量预测方法中仅采用当前数据流量的前两次历史记录进行预测，因此可能导致出现较大的误差。所以，上述的流量预测方法不能有效地提高实时业务的时延性能，不适用于突发性的网络实时业务流。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种实时业务带宽申请的方法和装置，从而提高实时业务的时延性能。

为达到上述目的，本发明实施例中的技术方案是这样实现的：

一种实时业务带宽申请的方法，该方法包括：

检测当前时刻实时查询业务rtPS队列的长度；

根据上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽以及当前时刻rtPS队列的长度，预测当前轮询周期中所需请求的带宽；

根据当前轮询周期中所需请求的带宽发送带宽请求。

本发明的实施例中提供了一种实时业务带宽申请装置，该装置包括：队列信息检测模块、带宽预测模块和存储模块；

所述队列信息检测模块，用于接收rtPS队列信息，并根据检测指令检测当前rtPS队列的长度；将检测结果发送给所述带宽预测模块和存储模块；

所述带宽预测模块，用于根据从存储模块中读取的上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽以及从所述队列信息检测模块接收到的检测结果，确定当前轮询周期所需请求的带宽；根据当前轮询周期所需请求的带宽发送带宽请求；

所述存储模块，用于存储各轮询周期的实际需要的额外带宽、各轮询周期的预测额外带宽和所述队列信息检测模块发送的检测结果。

综上可知，本发明的实施例中提供了一种实时业务带宽申请的方法和装置。在本发明实施例所提供的方法中，由于使用了上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽以及当前时刻rtPS队列的长度来进行带宽预测，因此更加接近实际情况中WiMAX系统的rtPS业务过程，带宽预测的结果可参考性较强；另外，由于使用了基于指数平均预测的预测算法，因此可更好地适合网络数据的长时相关性特征，使得带宽预测的结果更加准确；此外，由于在上述的预测方法中仅需要预测一个预测量，从而也提高了带宽预测的准确性。所以，通过使用本发明实施例中的方法和装置，可有效提高WiMAX环境下实时业务的时延性能，减小实时业务的调度时间，减小缓冲区的需求。

附图说明

图1为本发明实施例中包调度模型的示意图。

图2为本发明实施例中包调度模型的时间帧结构示意图。

图3为本发明实施例中实时业务带宽申请的方法的流程图。

图4本发明实施例中实时业务带宽申请的装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

在标准IEEE 802.16中，rtPS为周期性的、变长分组的实时变比特服务流，BS向携带该业务的SS提供实时的、周期性的请求传输带宽的机会，从而使该SS可周期性地将其变化的带宽请求告知BS，而BS则根据带宽请求分配可变的突发带宽供SS发送数据。

一般来说，SS根据发送请求时刻的rtPS的队列长度来决定所需申请的带宽量。例如，如果SS在当前周期(例如，第K个周期)发送带宽请求(Request)，则SS只有在获得BS的授权(Grant)后，才能在下一个周期(即第K+1个周期)利用授权带宽来发送数据，这种传输方式是一种“K+1”传输方式。但是，对于在SS发送Request之后才到达SS的数据，则必须等到SS下一次发送Request的时候，才能为这些数据申请相应的带宽，因此，上述数据至少要等到第(K+2)个周期时才能被服务(即被发送出去)，即必须采用“K+2”的传输方式。因此，上述的Request之后才到达SS的数据需要等待更长的时间才能被传输。由于rtPS服务对时延比较敏感，当业务量增大时，rtPS服务的时延特性将急剧下降。因此使用上述带宽申请的方法将无法有效提高实时业务的时延性能。

因此，针对WiMAX系统中的实时业务，本发明的实施例提出了一种实时业务带宽申请的方法，从而提高了系统中实时业务的时延性能。为了叙述的方便，在以下的描述中，将以rtPS业务为例，对本发明实施例中的技术方案进行详细的介绍。

本发明实施例中的实时业务带宽申请的方法，是基于周期性的包调度模型的带宽申请方法。在本发明实施例中，将根据WiMAX中rtPS的业务特点建立一个周期性的包调度模型，根据上述模块来检测rtPS队列的长度，并进行流量预测，然后再根据预测结果申请带宽。

图1为本发明实施例中包调度模型的示意图。如图1所示，在本发明实施例中的包调度模型中，BS每隔一定的时间间隔向SS进行一次轮询，所述的时间间隔可称之为轮询周期。SS可在每个轮询周期中向BS发送带宽请求和/或发送数据。我们可设每个轮询周期的长度为T，单位可以是秒；第k个轮询周期的结束时刻为T_k(k＝1，2，...)，因此有：T_k-T_k-1＝T；SS在第k个轮询周期中发送Request的时刻为t_k；SS在第k个轮询周期中发送数据的时刻为t′_k；t时刻在SS中的rtPS的瞬时队列长度为L(t)，单位可以是字节(byte)或位(bit)；BS分配给SS的最大带宽为B_max(该值的大小依赖于系统总的终端数量以及从这些终端用户发送的数据流量大小)；第k个周期SS申请的带宽为B_k。

在上述的每个轮询周期中，BS和SS之间可使用一个时间帧来收发数据。因此，本发明实施例中周期性的包调度模型具有如下所述的几个特点：

1)BS和SS之间使用时间帧周期性地收发数据。

图2为本发明实施例中包调度模型的时间帧结构示意图。如图2所示，该模型中的每个时间帧可分为上行子帧和下行子帧，每个子帧都包含一定数量的时隙，BS可将这些时隙动态地分配给指定的SS。

2)BS在每个时间帧的上行子帧中为SS分配时隙，SS可通过被分配的时隙发送请求和/或发送数据。即，SS检测rtPS的队列中是否有数据到达，如果有数据到达，则SS在BS指定的时隙中向BS发送带宽请求，并使用下一个时间帧中获得BS授权的时隙向BS发送数据；如果没有数据到达，则SS不做操作，继续等待数据的到来。此外，在同一个时间帧中期既可以发送数据，也可以发送带宽请求，但带宽请求的发送发生在本周期的数据发送完毕之后。

3)BS授予SS发送数据或带宽请求的时隙是连续的。

4)SS不仅根据发送带宽请求时的rtPS队列中的数据量(即rtPS队列的长度)向BS申请带宽，还将根据在发送带宽请求之后可能到达SS的数据进行带宽预留。因此，需要对发送带宽请求之后到达SS的数据进行流量预测，以提高系统的性能。

由于rtPS业务流的数据在每个轮询周期T内都是随机到达的，因此带宽请求和带宽授权也是随机发生在每个轮询周期的上行子帧中。系统从第0个轮询周期开始运行，设SS在第k个轮询周期的带宽请求Request发生在时刻t_k，则BS会在第k+1个轮询周期的时刻t′_k+1给予SS授权带宽，SS使用授权带宽发送数据；数据发送完毕后，SS还可以再次发送带宽请求。如果不使用本发明实施例中的方法，则在(t_k，t′_k+1)的时间间隔内到达的数据最早也将在第k+2个轮询周期才能被服务。因此，在本发明实施例中，将采用在t_k时刻就为(t_k，t′_k+1)的时间间隔内到达的数据量提前申请带宽的方式，来减小上述这种时延。

为了计算方便，我们假设在每个轮询周期中，下行子帧和上行子帧各占一半；且SS一旦获得授权带宽，则以常速率R发送数据；否则，SS发送数据的速率为0(即不发送数据)。因此，可能会出现以下两种情况：

1)在第k个轮询周期内，SS仅发送带宽请求；

在这种情况下，SS发送带宽请求的时刻为：t_k∈(T_k-1+T/2，T_k)。

2)在第k个轮询周期内，SS既发送数据，也发送带宽请求。

在这种情况下，SS被授予带宽的时刻为：t′_k∈(T_k-1+T/2，T_k-L(t_k-1)/R)；SS发送带宽请求的时刻为：t_k＝t′_k+L(t_k-1)/R。

在没有流量预测的情况下，SS在第k个轮询周期中向BS申请带宽时，是按照当前时刻(即SS发送带宽请求的时刻t_k)SS中的rtPS队列的长度L(t_k)向BS申请带宽，所申请的带宽为：B_k＝min(L(t_k)/T，B_max)。其中，min表示取最小值的操作；B_max为BS可以分配给SS的最大带宽，即SS可能被授予的最大带宽，从而避免一个SS独占所有的带宽，因此更符合实际系统的调用过程。而在本发明的实施例中，我们希望SS在第k个轮询周期向BS申请带宽时，可按照带宽授予时刻(即t′_k+1)SS中的rtPS队列的长度L(t′_k+1)向BS申请带宽，所申请的带宽为：B_k＝min(L(t′_k+1)/T，B_max)，即提前为部分还未到达SS的数据预留带宽，从而提高系统的时延特性。

图3为本发明实施例中实时业务带宽申请的方法的流程图。如图3所示，本发明实施例中实时业务带宽申请的方法包括如下所述的步骤：

步骤301，SS判断是否被BS轮询，如果是，则执行步骤302；否则，继续执行步骤301。

在本步骤中，所述的轮询，即BS在一个轮询周期中预留一些时隙给SS，使SS可以在该时隙内发送数据或带宽请求。

步骤302，SS判断是否需要发送带宽请求，如果是，则执行步骤305；否则，执行步骤303。

在本步骤中，如果rtPS队列中有数据需要发送，但SS没有被授予带宽，则SS需要发送带宽请求，执行步骤305；如果rtPS队列中有数据需要发送，且SS已被授予带宽，则SS则需要发送数据，执行步骤303。

步骤303，SS检测rtPS队列的长度。

在本步骤中，SS需要检测当前时刻rtPS队列中的实际数据量(即rtPS队列的长度)，并将实际数据量与上一次的预测数据量进行比较，从而可为下一次对数据量的预测提供参考信息。

步骤304，SS根据被授予的带宽发送数据。

在本步骤中，如果发送当前时刻rtPS队列中的实际数据量所需的带宽小于被授予的带宽，则SS按照所需的带宽发送数据；如果所需的带宽大于被授予的带宽，则SS按照被授予的带宽发送数据，剩余的未发送的数据将在下一次发送数据的时刻进行发送。

步骤305，SS检测rtPS队列的长度。

在步骤304之后，由于rtPS队列中可能还会有未发送的数据(例如，由于预测的不准确，导致被授予的带宽小于发送rtPS队列中所有数据所需的带宽，从而导致rtPS队列中的数据未被全部发送)，且在数据发送期间也还会有数据到达rtPS队列，所以，在本步骤中，还需再次检测当前时刻rtPS队列中的实际数据量(即rtPS队列的长度)，并记录该检测结果，以便对下一次所需申请的带宽进行预测。

步骤306，SS判断所需带宽是否小于B_max，如果是，则执行步骤307；否则，执行步骤308。

在本步骤中，SS根据步骤305中的检测结果(即当前时刻rtPS队列中的实际数据量)，确定发送当前时刻的rtPS队列中的数据所需的带宽。如果所需带宽小于B_max，则SS需要执行步骤307，对未来的流量进行预测，以确定下一次所需请求的带宽；如果所需带宽大于B_max，则SS不必进行流量预测，可直接执行步骤308，发送带宽请求，所请求的带宽即为B_max。

步骤307，SS预测所需请求的带宽。

具体来说，设SS在第k个轮询周期的时刻t_k发送带宽请求，而在第k+1个轮询周期的时刻t′_k+1获得授权带宽并使用该授权带宽发送数据，则在第k+1个轮询周期中发送数据(即时刻t′_k+1)时，rtPS队列长度为L(t′_k+1)，此时，实际所需要的带宽为：

$B_k^{\′}=\min (\frac{L\left(t_{k+1}^{\′}\right)}{T},B_{\max })---\left(1\right)$

设第k个轮询周期中，如果仅根据申请带宽(即时刻t_k)时rtPS队列的实际长度来申请带宽，则SS所需申请的带宽B_k为：

$B_k=\min (\frac{L\left(t_k\right)}{T},B_{\max })---\left(2\right)$

由上可知，可设 $\mathrm{\Δ}{B}_k=B_k^{\′}-B_k$ 为实际需要的额外带宽，设

是预测额外带宽，即在第k个轮询周期申请带宽(即时刻t_k)时，SS所预测的需要申请的额外带宽，该额外带宽是为(t_k，t_k+1)时间段内到达SS的数据所预留的带宽。但由于对上述到达SS的数据的预测值与实际到达SS的数据有可能存在误差，因此所述预测额外带宽与所述实际需要的额外带宽之间也可能存在误差，所以可设每次的预测误差为： ${\mathrm{\δ}}_k=\mathrm{\Δ}{B}_k^{\′}-\mathrm{\Δ}{B}_k.$ 由于预测误差具有时效性，单次的预测误差波动相对较大，因此可采用平均累计误差的方法对预测结果进行修正。

具体来说，可设

是第k个周期得到的预测平均累计误差，因此，可按照如下所述的公式计算得到

$\stackrel{\‾}{{\mathrm{\δ}}_k}=\frac{{\mathrm{\δ}}_k+\stackrel{\‾}{{\mathrm{\δ}}_{k-1}}}{2}---\left(3\right)$

设初始预测平均累计误差 $\stackrel{\‾}{{\mathrm{\δ}}_0}-{\mathrm{\δ}}_0=0,$ 当采用迭代的方法时，每次仅需记录一个变量

即可。预测平均累计误差

相当于预测反馈信息，根据该预测反馈信息可以得知预测的结果和真实值的差距趋势。

根据上述的预测平均累计误差

并结合指数平均预测方法，可预测所需申请的额外带宽，即预测额外带宽

具体的计算公式如下所述：

$\mathrm{\Δ}{B}_k^{\′}=\mathrm{\λ}*{\mathrm{\ΔB}}_{k-1}+(1-\mathrm{\λ})*\mathrm{\Δ}{B}_{k-1}^{\′}-\stackrel{\‾}{{\mathrm{\δ}}_{k-1}}---\left(4\right)$

其中，初始所需申请的额外带宽 $\mathrm{\Δ}{B}_0=\mathrm{\Δ}{B}_0^{\′}=0;$ λ∈(0，1]是预先设定的归一化的权重系数，当 $\mathrm{\λ}>\frac{1}{2}$ 时，则近期实际值对预测结果的影响较大；反之，则远期实际值对预测结果影响较大。由于指数平均预测对业务流曲线有平滑作用，所以当网络流量变化相对平稳时，则λ越大估算越准确。但网络流量具有突发性和自相似特性，业务到达也是长时相关的，所以一般情况下，建议设 $\mathrm{\λ}=\frac{1}{2}.$

另外，在本发明的实施例中，也可不使用预测平均累计误差来预测当前轮询周期的预测额外带宽，即仅根据上一轮询周期的实际需要的额外带宽和上一轮询周期的预测额外带宽，也可预测当前轮询周期的预测额外带宽。此时，公式(4)将变为：

$\mathrm{\Δ}{B}_k^{\′}=\mathrm{\λ}*{\mathrm{\ΔB}}_{k-1}+(1-\mathrm{\λ})*\mathrm{\Δ}{B}_{k-1}^{\′}---\left(5\right)$

根据公式(4)或(5)得到的每次所需申请的额外带宽

可预测在第k个轮询周期SS在发送带宽请求时所需申请的带宽Band_k：

${\mathrm{Band}}_k=\min (\frac{L\left(t_k\right)}{T}+\mathrm{\Δ}{B}_k^{\′},B_{\max })---\left(6\right)$

在理想情况下，在t_k时刻所预测的带宽 ${\mathrm{Band}}_k=B_k^{\&prime;},$ 此时包时延和rtPS的队列长度最小，系统处于最佳状态；若 ${\mathrm{Band}}_k<B_k^{\&prime;},$ 则可在SS发送下一次带宽请求的时候进行补偿；如果 ${\mathrm{Band}}_k>B_k^{\&prime;},$ 则SS可以将多余的带宽用于其它业务或者放弃多余的带宽，并可通过调节归一化的权重系数λ，最大程度的避免带宽利用率的下降。

步骤308，SS发送带宽请求，返回执行步骤301。

在本步骤中，SS根据上述预测的所需申请的带宽向BS发送带宽请求。即如果在步骤306中，SS判断所需带宽大于B_max，则在本步骤中，可直接向BS发送带宽请求，所请求的带宽即为B_max；如果在步骤306中，SS判断所需带宽小于B_max，则在本步骤中，SS将根据步骤307中所预测的所需申请的带宽向BS发送带宽请求。

此外，上述的实际需要的额外带宽、预测额外带宽和预测平均累计误差的初始值可在第一个轮询周期中预先设置，初始值可以为0，也可以根据实际情况设置成其他值。

图5为本发明实施例中实时业务带宽申请的装置的结构图。如图5所示，本发明实施例中实时业务带宽申请的装置包括：队列信息检测模块、带宽预测模块和存储模块。

所述队列信息检测模块，用于接收rtPS队列信息，并根据检测指令检测当前rtPS队列的长度；将检测结果发送给所述带宽预测模块和存储模块；

所述带宽预测模块，用于根据从存储模块中读取的上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽和预测平均累计误差，以及从所述队列信息检测模块接收到的检测结果，确定当前轮询周期所需请求的带宽；根据当前轮询周期所需请求的带宽发送带宽请求；

所述存储模块，用于存储各轮询周期的实际需要的额外带宽、各轮询周期的预测额外带宽和预测平均累计误差，还用于存储所述队列信息检测模块发送的检测结果。

此外，所述带宽预测模块还包括：额外带宽计算单元、带宽预测单元和带宽请求单元。

所述额外带宽计算单元，用于根据从存储模块中读取的上一个轮询周期的实际需要的额外带宽和上一个轮询周期的预测额外带宽，计算当前轮询周期的预测额外带宽；将所述预测额外带宽发送给带宽预测单元；

所述带宽预测单元，用于根据所述预测额外带宽以及从所述队列信息检测模块接收到的检测结果，预测当前轮询周期所需请求的带宽；将当前轮询周期所需请求的带宽发送给所述带宽请求单元；

所述带宽请求单元，用于根据所述当前轮询周期中所需请求的带宽，发送带宽请求。

此外，在本发明的实施例中，所述带宽预测模块以及所述额外带宽计算单元也可不使用预测平均累计误差来预测当前轮询周期的预测额外带宽，而仅根据上一轮询周期的实际需要的额外带宽和上一轮询周期的预测额外带宽，来预测当前轮询周期的预测额外带宽。

由于本发明实施例中所提供的方法和装置，使用了周期性的包调度模型来进行带宽预测，因此更加接近实际情况中WiMAX系统的rtPS业务过程，带宽预测的结果可参考性较强；另外，由于使用了基于指数平均预测和平均累计误差的预测算法，因此可更好地适合网络数据的长时相关性特征，使得带宽预测的结果更加准确；此外，由于在上述的预测方法中仅需要预测一个预测量，从而也提高了带宽预测的准确性。所以，通过使用本发明实施例中的上述方法和装置，可有效提高WiMAX环境下实时业务的时延性能，减小实时业务的调度时间，减小缓冲区的需求，从而可用于突发性的网络实时业务流。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (13)

1、一种实时业务带宽申请方法，其特征在于，该方法包括：

检测当前时刻实时查询业务rtPS队列的长度；

根据上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽以及当前时刻rtPS队列的长度，预测当前轮询周期中所需请求的带宽；

根据当前轮询周期中所需请求的带宽发送带宽请求。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测当前轮询周期中所需请求的带宽包括：

根据上一轮询周期的实际需要的额外带宽和上一轮询周期的预测额外带宽，计算当前轮询周期的预测额外带宽；

根据当前轮询周期的预测额外带宽以及当前时刻rtPS队列的长度，预测当前轮询周期中所需请求的带宽。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述当前轮询周期的预测额外带宽根据以下公式进行计算：

${\mathrm{\&Delta;B}}_k^{\&prime;}=\mathrm{\&lambda;}*{\mathrm{\&Delta;B}}_{k-1}+(1-\mathrm{\&lambda;})*{\mathrm{\&Delta;B}}_{k-1}^{\&prime;}$

其中，为当前轮询周期的预测额外带宽，为上一轮询周期的预测额外带宽，ΔB_k-1为上一轮询周期的实际需要的额外带宽，λ为预先设定的归一化的权重系数。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测当前轮询周期中所需请求的带宽包括：

根据上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽和上一轮询周期的预测平均累计误差，计算当前轮询周期的预测额外带宽；

根据当前轮询周期的预测额外带宽以及当前时刻rtPS队列的长度，预测当前轮询周期中所需请求的带宽。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当前轮询周期的预测额外带宽根据以下公式进行计算：

${\mathrm{\&Delta;B}}_k^{\&prime;}=\mathrm{\&lambda;}*{\mathrm{\&Delta;B}}_{k-1}+(1-\mathrm{\&lambda;})*{\mathrm{\&Delta;B}}_{k-1}^{\&prime;}-\stackrel{\&OverBar;}{{\mathrm{\&delta;}}_{k-1}}$

其中，

为当前轮询周期的预测额外带宽，为上一轮询周期的预测额外带宽，ΔB_k-1为上一轮询周期的实际需要的额外带宽，

为上一轮询周期的预测平均累计误差，λ为预先设定的归一化的权重系数。

6、根据权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述当前轮询周期中所需请求的带宽根据以下公式进行预测：

${\mathrm{Band}}_k=\min (\frac{L\left(t_k\right)}{T}+{\mathrm{\&Delta;B}}_k^{\&prime;},B_{\max })$

其中，Band_k为当前轮询周期中所需请求的带宽，ΔB′_k为当前轮询周期的预测额外带宽，L(t_k)为当前时刻rtPS队列的长度，T为轮询周期的长度，B_max为能够申请的最大带宽，min表示取最小值的操作。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测当前时刻rtPS队列的长度之前还包括：

在当前轮询周期被轮询时，如果需要发送数据，则检测当前时刻rtPS队列的长度；根据当前时刻rtPS队列的长度发送数据。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据当前时刻rtPS队列的长度发送数据包括：

如果发送当前时刻rtPS队列中的实际数据量所需的带宽小于被授予的带宽，则按照所需的带宽发送数据；如果所需的带宽大于被授予的带宽，则按照被授予的带宽发送数据。

9、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述检测当前时刻实时查询业务rtPS队列的长度之后还包括：

当发送所述实际数据量所需的带宽大于能够申请的最大带宽B_max时，直接发送带宽请求，所请求的带宽即为B_max。

10、一种实时业务带宽申请装置，其特征在于，该装置包括：队列信息检测模块、带宽预测模块和存储模块；

所述队列信息检测模块，用于接收rtPS队列信息，并根据检测指令检测当前rtPS队列的长度；将检测结果发送给所述带宽预测模块和存储模块；

所述带宽预测模块，用于根据从存储模块中读取的上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽以及从所述队列信息检测模块接收到的检测结果，确定当前轮询周期所需请求的带宽；根据当前轮询周期所需请求的带宽发送带宽请求；

所述存储模块，用于存储各轮询周期的实际需要的额外带宽、各轮询周期的预测额外带宽和所述队列信息检测模块发送的检测结果。

11、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述带宽预测模块还包括：额外带宽计算单元、带宽预测单元和带宽请求单元；

所述额外带宽计算单元，用于根据从存储模块中读取的上一个轮询周期的实际需要的额外带宽和上一个轮询周期的预测额外带宽，计算当前轮询周期的预测额外带宽；将所述预测额外带宽发送给带宽预测单元；

所述带宽预测单元，用于根据所述预测额外带宽以及从所述队列信息检测模块接收到的检测结果，预测当前轮询周期所需请求的带宽；将当前轮询周期所需请求的带宽发送给所述带宽请求单元；

所述带宽请求单元，用于根据所述当前轮询周期所需请求的带宽，发送带宽请求。

12、根据权利要求10所述的装置，其特征在于，

所述存储模块，还用于存储各轮询周期的预测平均累计误差；

所述带宽预测模块，还用于根据从存储模块中读取的上一轮询周期的实际需要的额外带宽、上一轮询周期的预测额外带宽、上一轮询周期的预测平均累计误差以及从所述队列信息检测模块接收到的检测结果，确定当前轮询周期所需请求的带宽。

13、根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述带宽预测模块还包括：额外带宽计算单元、带宽预测单元和带宽请求单元；

所述额外带宽计算单元，用于根据从存储模块中读取的上一个轮询周期的实际需要的额外带宽、上一个轮询周期的预测额外带宽和上一轮询周期的预测平均累计误差，计算当前轮询周期的预测额外带宽；将所述预测额外带宽发送给带宽预测单元；

所述带宽预测单元，用于根据所述预测额外带宽以及从所述队列信息检测模块接收到的检测结果，预测当前轮询周期所需请求的带宽；将当前轮询周期所需请求的带宽发送给所述带宽请求单元；

所述带宽请求单元，用于根据所述当前轮询周期所需请求的带宽，发送带宽请求。

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