CN101547478A - 节点带宽管理方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种节点带宽管理方法、装置及系统，涉及通信领域，能够提高网络带宽利用率。解决方案为：如果检测到需要通过第一叶子节点向终端发送的数据，根据路径表查找从所述第一叶子节点到根节点的路径，所述路径表用于保存各个节点到根节点的路径；如果所述路径中的各节点都有剩余带宽，则通过所述路径向所述叶子节点发送所述数据，以便于所述第一叶子节点向所述终端发送所述数据。本发明用于网络管理侧管理各节点带宽。

Description

节点带宽管理方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种节点带宽管理方法、装置及系统。

背景技术

无线网络，包括基站和基站控制器，如图1所示，基站控制器位于根节点(图中用R表示)，基站中带HUB功能的作为叶子节点(图中用H表示)，其一端与基站控制器相连，另一端与作为叶子节点的基站(图中用L表示)相连。整个网络以基站控制器为根节点形成一树形结构，各叶子节点的数据都来源于根节点，各叶子节点到根节点的路径唯一。

发明人发现现有技术中，根节点下发数据到叶子节点然后到终端时，可能会由于路径中的某一节点没有剩余带宽，而使得此次下发不成功，从而浪费了网络资源，以至于网络带宽的利用率较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种节点带宽管理方法、装置及系统，能够对带宽进行管理，提高带宽的利用率。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种节点带宽管理方法，包括：

如果检测到需要通过第一叶子节点向终端发送的数据，根据路径表查找从所述第一叶子节点到根节点的路径，所述路径表用于保存各个叶子节点到根节点的路径；

如果所述路径中的各节点都有剩余带宽，则通过所述路径向所述第一叶子节点发送所述数据，以便于所述第一叶子节点向所述终端发送所述数据。

一种节点带宽管理装置，包括：

存储单元，用于保存路径表，所述路径表用于保存各个叶子节点到根节点的路径；

查找单元，用于如果检测到需要通过第一叶子节点向终端发送的数据，根据所述路径表查找从所述第一叶子节点到所述根节点的路径；

判断单元，用于判断所述查找单元查找到的路径中的各节点是否都有剩余带宽；

发送单元，用于如果所述判断单元确定所述路径中的各节点都有剩余带宽，则通过所述路径向所述第一叶子节点发送所述数据，以便于所述第一叶子节点向所述终端发送所述数据。

一种网络系统，包括：

基站和基站控制器，所述基站控制器包括上述的节点带宽管理装置，所述基站为叶子节点，所述基站控制器为根节点；

所述节点带宽管理装置如果检测到需要通过所述基站中的第一叶子节点向终端发送的数据，根据所述节点带宽管理装置保存的路径表查找从所述第一叶子节点到所述根节点的路径，如果所述路径中的各节点都有剩余带宽，则通过所述路径向所述第一叶子节点发送所述数据；

所述基站，用于接收所述基站控制器发送的数据，并向终端发送所述数据。

本发明实施例提供的节点带宽管理方法、装置及系统，当节点带宽管理装置检测到需要通过叶子节点向终端发送的数据时，能够找到该叶子节点到根节点的路径，并通过查看该路径上各节点的剩余带宽，判断出该叶子节点能否发送数据，当该叶子节点可以发数据时，向其发送数据，避免了因路径上的其他节点没有带宽而导致发送失败的情况的出现，提高了处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中节点的网络结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的节点带宽管理方法的流程框图；

图3为本发明实施例二提供的节点带宽管理方法中的示例网络结构示意图；

图4为本发明实施例二提供的节点带宽管理方法中RAMA和RAMB的存储结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的节点带宽管理装置的结构框图一；

图6为本发明实施例三提供的节点带宽管理装置的结构框图二；

图7为本发明实施例四提供的网络系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本发明实施例提供的节点带宽管理方法，如图2所示，该方法步骤如下：

S201、如果检测到需要通过第一叶子节点向终端发送的数据，根据路径表查找从该第一叶子节点到根节点的路径，该路径表用于保存各个叶子节点到根节点的路径。

示例性的，上述路径表中可以用第一列保存各节点编号，用第二列标识该节点是否为根节点，用第三列保存各节点的上一级节点，用第四列保存该节点的剩余带宽。

其中，上述根据路径表查找从该第一叶子节点到根节点的路径，示例性的可以为：根据上述路径表逐级查找第一叶子节点的上一级节点，直到找到根节点。

S202、如果该路径中的各节点都有剩余带宽，则通过该路径向第一叶子节点发送数据，以便于第一叶子节点向终端发送数据。

示例性的，在查找路径的时候，每查找到一个节点，根据路径表判断该节点是否有剩余带宽，如果有剩余带宽，且又非根节点，则继续查找该节点的上一级节点，直至根节点，若路径中各节点都有剩余带宽，则通过该路径向第一叶子节点发送数据。

本发明实施例提供的节点带宽管理方法，当检测到需要通过叶子节点向终端发送的数据时，能够找到该叶子节点到根节点的路径，并通过查看该路径上各节点的剩余带宽，判断出该叶子节点能否发送数据，当该叶子节点可以发送数据时，向其发送数据，避免了因路径上的其他节点没有带宽而导致发送失败的情况的出现，提高了处理效率。

实施例二：

在本发明提供的实施例二中，给出了一个网络拓扑结构的示例图，如图3所示，叶子节点1(基站1)与叶子节点2(基站2)连接，叶子节点2(基站2)再与另一叶子节点x(基站x)连接，叶子节点x与根节点y(基站控制器y)连接。在本实施例中，根节点y包括节点带宽管理装置。

示例性的，可以在根节点y处设置两块存储区域RAM A和RAM B，用于保存路径表，如图4所示，RAM A保存网络的拓扑结构，其数据结构可以为：用第一列保存各节点的编号(编号可以是各节点的地址)，用第二列标识该节点是否为根节点，例如根节点标识为1，非根节点标识为0，用第三列保存各节点的上一级节点的编号，用RAM B保存各节点的剩余带宽。

示例性的，各节点之间可以通过ATM协议进行通信，节点之间通信的数据格式为信元。

可选的，如果信元采用固定长度的分组，信元长度为53个字节，则可以将RAMB中保存的剩余带宽转换成令牌数，该令牌数即为剩余带宽能够通过的信元数，示例性的，转换的步骤可以为：假设根节点y每1秒钟更新一次各节点的带宽，假定令牌数是N，1MB带宽的令牌数为：1Mbps×1s＝1Mbit＝53×8×N，得到N＝2358.5。其中53×8表示一个信元的bit个数。

可选的，根节点y周期性地(例如每隔1秒钟)统一为各节点更新剩余带宽。

示例性的，根节点y可通过如下方式检测是否存在需要通过叶子节点发送的数据：根节点y处维护一个缓存队列，每块缓存对应于一个叶子节点，不同缓存对应于不同的叶子节点，如果队列中的某块缓存有数据，就表明该缓存对应的叶子节点存在需要向终端发送的下行数据。根节点y可以采用一个轮询器轮询缓存队列，轮询器轮询到存在数据的缓存时，根结点即可判断出该缓存对应的叶子节点需要向终端发送数据。

示例性的，根节点y逐级查找第一叶子节点到根节点的路径，可以为：

首先根据缓存队列对应的叶子节点的编号，在RAMA的第一列找到叶子节点，这里设所查找到的叶子节点为叶子节点1；

根据RAMA的第二列确定该叶子节点1是否是根节点；

如果不是根节点，再判断RAM B中该叶子节点1是否有剩余带宽；

如果有剩余带宽，再根据RAM A的第三列找到该叶子节点1的上一级节点——叶子节点2；

同样，根据RAM A的第二列确定该叶子节点2是否是根节点；

如果不是根节点，再判断RAM B中对应该叶子节点2是否有剩余带宽；

如果有剩余带宽，再根据RAM A的第三列找到该叶子节点2的上一级节点——叶子节点x，依此类推，直至找到根节点y。

即确定从叶子节点1到根节点y的路径为：叶子节点1→叶子节点2→叶子节点x→根节点y，如果该路径中的各节点都有剩余带宽，则根节点y通过该路径向叶子节点1发送信元。

示例性的，当叶子节点1接收到根节点y发送的信元后，再将接收到的数据发送给终端。

可选的，在查找叶子节点到根节点的路径的同时，还可以更新各个节点的剩余带宽。示例性的，根节点y根据路径表查找叶子节点1到根节点y的路径的同时，每找到路径中的一个叶子节点，就查看该叶子节点的令牌数，如果该节点令牌数大于0，就扣除1个令牌，即令牌数减1；如果该叶子节点令牌数已经为0，表明此次不能通过该路径发送信元，则停止查找路径。在查找路径的同时，更新各节点的剩余带宽，能够避免在查找路径之后再次搜索同一路径进行剩余带宽的更新，在高速网络架构中，这样做减少了处理器的负荷，节省了资源，提高了效率。

本发明实施例提供的节点带宽管理方法，当检测到需要通过某一叶子节点向终端发送的数据时，查找该叶子节点到根节点的路径，通过查看该路径上各节点的剩余带宽，判断出能否向该叶子节点发送数据，当能够向该叶子节点发送数据时，向其发送数据，因而可以有效避免因路径上的其他节点没有带宽而导致发送失败的情况的出现，提高了处理效率。进一步的，采用路径表保存网络拓扑结构，当网络实际结构发生改变时，改变路径表中的的数据，能够快速对应各种网络结构的变化，从而能够以较小的资源来维护节点之间的拓扑关系，便于路径的查找。

实施例三：

本发明实施例提供的节点带宽管理装置，其结构示意图如图5所示，该装置包括存储单元501，查找单元502，判断单元503，发送单元504。

存储单元501，用于保存路径表，该路径表用于保存各个叶子节点到根节点的路径；

查找单元502，用于如果检测到需要通过第一叶子节点向终端发送的数据，根据存储单元501保存的路径表查找从该第一叶子节点到根节点的路径；

示例性的，根节点可以为基站控制器，叶子节点为基站，路径表的结构可参见图4，用第一列保存各节点的编号，用第二列标识该节点是否为根节点，例如根节点标识为1，非根节点标识为0，用第三列保存各节点的上一级节点的编号。首先根据第一叶子节点的编号，在路径表中查找到第一叶子节点的上一级节点的编号，判断该上一级节点是否为根节点；如果上一级节点不是根节点，继续查找该上一节节点的上一节节点，如此逐级查询，直到查找到根节点。

判断单元503，用于判断查找单元502查找到的路径中的各节点是否都有剩余带宽；

示例性的，路径表可以包括每个节点的剩余带宽，通过路径表可以判断路径中的各个节点是否有剩余带宽。

如果判断单元503确定该路径中的各节点都有剩余带宽，发送单元504则通过该路径向第一叶子节点发送数据，第一叶子节点接收到数据后，可以将接收到的数据发送给终端。

进一步地，存储单元501保存的路径表还可以用于保存各节点的剩余带宽；

如图6所示，所述存储单元501进一步包括：

转换模块501A，用于将各节点的剩余带宽转换成令牌数，并保存在存储单元501中，其中，令牌数为各个节点的剩余带宽能够通过的信元数，令牌数的计算方法，可以为：令牌数等于剩余带宽除以信元的比特数。

进一步地，上述查找单元502还包括：

更新模块502A，用于在查找单元502查找路径的同时，每查找到一个叶子节点，就将该叶子节点在路径表中的令牌数减1。

这样，查找单元502在查找路径的同时可以更新各节点的剩余带宽，能够避免在查找路径之后再次搜索同一路径进行剩余带宽(令牌)的更新，在高速网络架构中，这样做减少了处理器的负荷，节省了资源，提高了效率。

本发明实施例提供的节点带宽管理装置，当节点带宽管理装置检测到需要通过某一叶子节点向终端发送的数据时，能够找到该叶子节点到根节点的路径，并通过查看该路径上各节点的剩余带宽，判断出能否向该叶子节点发送数据，当可以向该叶子节点发送数据时，向其发送数据，避免了因路径上的其他节点没有带宽而导致发送失败的情况的出现，提高了处理效率。

实施例四：

本发明实施例提供的网络系统，如图7所示，包括：基站701和基站控制器702，基站控制器702包括上述实施例提供的节点带宽管理装置，基站701为叶子节点，基站控制器702为根节点；

基站控制器702如果检测到需要通过基站701中的某个基站向终端发送的数据，这里设该基站为第一叶子节点，则基站控制器702根据保存的路径表查找从该第一叶子节点到根节点的路径，这里，路径表用于保存各个叶子节点到根节点的路径，如果确定该第一叶子节点到根节点的路径中的各节点都有剩余带宽，则通过该路径向基站701中的第一叶子节点发送数据，第一叶子节点接收到数据之后，可以点向终端发送该数据。

本发明实施例提供的网络系统中的节点带宽管理装置与上述实施例相同，在此不再赘述。

本发明实施例提供的网络系统，当基站控制器检测到需要通过基站中的第一叶子节点向终端发送的数据时，能够找到该叶子节点到根节点的路径，并通过查看该路径上各节点的剩余带宽，判断出能否向该叶子节点发送数据，当可以向该叶子节点发送数据时，向其发送数据，避免了因发送路径上的其他节点没有带宽而导致发送失败的情况的出现，提高了处理效率。

本发明实施例提供的方法、装置或系统，可以应用于任何通信系统之中，例如：GSM系统、CDMA系统、WCDMA系统、TD-SCDMA系统、LTE系统、WiMAX系统等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1、一种节点带宽管理方法，其特征在于，包括：

如果检测到需要通过第一叶子节点向终端发送的数据，根据路径表查找从所述第一叶子节点到根节点的路径，所述路径表用于保存各个叶子节点到根节点的路径；

如果所述路径中的各节点都有剩余带宽，则通过所述路径向所述第一叶子节点发送所述数据，以便于所述第一叶子节点向所述终端发送所述数据。

2、根据权利要求1所述的节点带宽管理方法，其特征在于，所述根据路径表查找从所述第一叶子节点到根节点的路径包括：

根据所述路径表逐级查找所述第一叶子节点的上级节点，直到找到所述根节点。

3、根据权利要求1所述的节点带宽管理方法，其特征在于，所述路径表还用于保存各节点的剩余带宽。

4、根据权利要求3所述的节点带宽管理方法，其特征在于，所述路径表还用于保存各节点的剩余带宽包括：

将各节点的剩余带宽转换成令牌数保存在所述路径表中，所述令牌数为所述剩余带宽能够通过的信元数。

5、根据权利要求4所述的节点带宽管理方法，其特征在于，所述根据路径表查找从所述第一叶子节点到根节点的路径包括：

根据所述路径表逐级查找从所述第一叶子节点到所述根节点的路径，在查找路径的同时，每查找到一个节点，就将该节点的令牌数减1。

6、根据权利要求3所述的节点带宽管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

定期更新所述路径表中的各个节点的剩余带宽。

7、一种节点带宽管理装置，其特征在于，包括：

存储单元，用于保存路径表，所述路径表用于保存各个叶子节点到根节点的路径；

查找单元，用于如果检测到需要通过第一叶子节点向终端发送的数据，根据所述路径表查找从所述第一叶子节点到所述根节点的路径；

判断单元，用于判断所述查找单元查找到的路径中的各节点是否都有剩余带宽；

发送单元，用于如果所述判断单元确定所述路径中的各节点都有剩余带宽，则通过所述路径向所述第一叶子节点发送所述数据，以便于所述第一叶子节点向所述终端发送所述数据。

8、根据权利要求7所述的节点带宽管理装置，其特征在于，所述存储单元保存的路径表还用于保存各节点的剩余带宽。

9、根据权利要求8所述的节点带宽管理装置，其特征在于，所述存储单元还包括：

转换模块，用于将各节点的剩余带宽转换成令牌数，并保存在所述存储单元的路径表中，所述令牌数为所述剩余带宽能够通过的信元数。

10、根据权利要求9所述的节点带宽管理装置，其特征在于，所述查找单元还包括：

更新模块，用于在所述查找单元查找路径的同时，每查找到一个叶子节点，就将所述叶子节点的令牌数减1。

11、一种网络系统，其特征在于，包括：

基站和基站控制器，所述基站控制器包括如权利要求7至10任意一项所述的节点带宽管理装置，所述基站为叶子节点，所述基站控制器为根节点；

所述节点带宽管理装置如果检测到需要通过所述基站中的第一叶子节点向终端发送的数据，根据所述节点带宽管理装置保存的路径表查找从所述第一叶子节点到所述根节点的路径，如果所述路径中的各节点都有剩余带宽，则通过所述路径向所述第一叶子节点发送所述数据；

所述基站，用于接收所述基站控制器发送的数据，并向终端发送所述数据。

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