CN101969674B - 一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法和装置 - Google Patents

一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法和装置，该方法包括：A.在Wimax协议中添加用户的用户级带宽属性，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；B.获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度或用户级最大带宽限制调度；如果获取不到，则结束该次用户级带宽限制调度。应用本发明申请提供的方法和装置，使得Wimax系统中的带宽限制能够兼顾业务连接带宽限制和用户级带宽限制。

Description

一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线接入领域，尤其涉及一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法和装置。
背景技术
目前Wimax16e协议带宽限制或者称QoS(Quality of Service)保证是针对业务连接的，协议中与QoS相关的Profile仅有业务连接存在带宽限制参数。每条业务连接的带宽限制通过业务连接对应Profile中的最大维持速率或最小保留速率字段保证。
目前，应用宽带上网时，运营商会给用户承诺一个用户的速率，现有Wimax16e协议中，每个MS(Mobile Station)或者说每个用户可以存在多个业务连接，但现有技术的协议中只是对同一MS下的每个业务连接实行带宽限制，并没有针对MS的业务连接的带宽限制，所以运营商给用户承诺的用户速率无法实现。
发明内容
本发明提供一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法和装置，克服了现有技术wimax系统中带宽限制只是针对的是业务连接而不是用户的问题。
本发明实施例提供一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法，该方法包括：
A.根据Wimax协议中添加的用户级带宽属性配置基站的用户级带宽属性文件，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；
B.将调度器设置为最小带宽限制调度阶段；
获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度；
若获取不到，则将调度器设置为最大带宽限制调度；
获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最大带宽限制调度；若获取不到，则结束该次调度。
针对上述方法，本发明实施例还提供一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的装置，其特征在于，包括：
参数设置模块，用于根据Wimax协议中添加的用户级带宽属性配置相应的用户级带宽属性文件，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；
调度器，用于设置当前用户级带宽限制调度的状态，该用户级带宽限制调度的状态包括最大带宽限制调度和最小带宽限制调度；
用户级最小带宽限制调度单元，用于当前用户级带宽限制调度的状态为最小带宽限制调度时，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度；
用户级最大带宽限制调度单元，用于当前用户级带宽限制调度的状态为最大带宽限制调度时，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最大带宽限制调度；若获取不到，则结束该次用户级带宽限制调度。
本发明实施例所提供的方法和装置，在考虑业务连接带宽限制的同时，添加入用户级带宽限制的调度，从而实现了针对用户的带宽限制调度，而不仅仅针对业务连接。
附图说明
图1为本发明实施例一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法的流程图；
图2为本发明实施例一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法一个具体实施例的流程图；
图3为本发明实施例中对MS进行用户级限制调度的流程图；
图4为本发明实施例中获取MS的一个待调度业务连接的流程图；
图5为本发明实施例一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的装置的结构图；
图6为本发明实施例中带宽调度模块的结构图；
图7为本发明实施例中用户级最小带宽限制调度单元的结构图；
图8为本发明实施例中用户级最大宽限制调度单元的结构图。
具体实施方式
本发明实施例一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法和装置，该方法包括：A.在Wimax协议中添加用户的用户级带宽属性，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；B.获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度或用户级最大带宽限制调度；如果获取不到，则结束该次用户级带宽限制调度。
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，本发明实施例一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法，具体包括：
步骤101，根据Wimax协议中添加的用户级带宽属性配置基站的用户级带宽属性文件，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；
其中，在基站的用户级带宽属性文件中添加上行(或者下行)MS的用户级带宽Profile，该Profile包括用上行(或者下行)户级最小带宽限制(用户级最小保留速率)、上行(或者下行)用户级上行最大带宽限制(用户级最大维持速率)。
步骤102，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度或用户级最大带宽限制调度；如果获取不到，则结束该次用户级带宽限制调度。
如图2所示，结合具体的应用环境和实例，对本发明实施例做进一步的说明，具体的实现步骤包括：
步骤200，根据Wimax协议中的用户级带宽属性配置基站的用户级带宽属性文件，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；
步骤201，将调度器设置成最小带宽限制调度阶段，即将当前用户级带宽限制调度的状态设置为最小带宽限制调度。
在本发明实施例中用户级带宽限制调度的状态包括：最小带宽限制和最大带宽限制。
本发明实施例中采用的方案是先尽量满足所有MS的级最小带宽限制，满足后如果系统还有剩余带宽，则满足所有MS的用户级最大带宽限制。
步骤202，取一个待调度的MS，并转入步骤203；
本发明实施例的用户级带宽限制是针对MS调度的，具体如何取一个待调度的MS有多种方法，例如：将不同MS按照金、银、铜等不用级别设置不同的优先级，则可以按照该优先级顺序取MS。
步骤203，判断是否能够取到待调度的MS，若能取到，则进入步骤204，否则转入步骤205；
该步骤中，在最小带宽限制调度阶段(或者最大带宽限制阶段)，当所有MS都已经调度完一遍后就会取不到待调度的MS。
步骤204，调度该MS，针对该MS进行用户级最小带宽限制或者最大带宽限制调度，在该MS调度完成后，转入步骤202获取下一个待调度的MS；
步骤205，判断当前是否处于最小带宽限制阶段，若是则进入步骤206，否则转入步骤207；
步骤206，设置调度器为最大带宽限制调度阶段，并转入步骤202；
调度器的初始阶段是最小带宽限制阶段，当所有MS都按照用户级最小带宽限制调度完一遍后，将调度器置为最大带宽限制阶段，此后会重新获取MS并将获取到的MS按照用户级最大带宽限制调度。
当完成所有MS用户级最小带宽限制调度后，将取不到待调度的MS，将调度器设置为最大带宽限制调度阶段后，进入所有MS最大带宽限制调度阶段，将所有MS再次调度一遍，此时步骤202将会再取到待调度的MS，直到所有MS已经完成最大带宽限制调度，则转入步骤207。
步骤207，结束用户级带宽限制调度流程。
如图3所示，是本发明实施例根据当前系统的带宽情况对MS进行用户级限制调度，则具体实现方式可以包括：
步骤301，按照一定的调度策略选取待调度MS下的一个待调度业务连接。
步骤302，判断是否能获取到该MS下的一个待调度的业务连接，若能够取到，则进入步骤303，否则转入步骤310；
取不到该MS待调度的业务连接的情况包括：
1)该MS的所有业务连接已经按照最小带宽限制或者最大带宽限制调度完毕；
2)该MS还没有建立任何一条可用的业务连接。
步骤303，判断调度器目前是否处于最小带宽限制调度阶段，若是则进入步骤304，否则转到步骤307；
步骤304，判断系统的可用带宽是否大于获取到的待调度业务连接的最小带宽限制，若大于则进入步骤305，否则转入步骤310。
系统的可用带宽是否大于该业务连接的最小带宽限制取决于用户级接纳控制策略与业务连接级接纳控制。接纳时，若所有业务连接的最小带宽限制之和大于系统可用带宽时拒绝该业务连接接入，则调度时不会出现系统可用带宽小于该业务连接最小带宽限制情况。
本发明实施例所提供的用户级限制调度的方法是一种通用方法，适合各种接纳控制策略。
步骤305，判断该MS已调度的业务连接的最小带宽限制与当前待调度业务连接的最小带宽限制之和是否大于该MS的用户级最小带宽限制，若大于则进入步骤310，否则转入步骤306；
每个业务连接都有对应的最小业务连接级带宽限制与最大业务连接级带宽限制，并且不同连接的业务连接级带宽限制可以不同。
每个MS都有自己的用户级最小带宽限制与最大带宽限制，并且不同MS的用户级带宽限制可以不同。
步骤306，按照该业务连接的最小带宽限制给该业务连接分配最小速率带宽，并转入步骤301；
步骤307，判断系统的可用带宽是否大于当前待调度业务连接的最大带宽限制，若大于则进入步骤308，否则转入步骤310。
步骤208，判断待调度MS已调度的业务连接的最大带宽限制与当前待调度业务连接的最大带宽限制之和是否大于该MS的用户级最大带宽限制，若大于则进入步骤310，否则转入步骤309；
步骤309，按照该业务连接的最小带宽限制给该业务连接分配最大速率带宽，并转入步骤301；
步骤310，结束该MS的用户级带宽限制调度。
在本发明实施例中，获取MS下的业务连接时，根据各业务连接的优先级进行获取，业务优先级可根据实际应用的需要进行设置，本实施例以优先级UGS＞ertPS＞rtPS＞nrtPS＞BE为例，对本发明实施例做进一步的说明，具体实现流程如图4所示：
其中，本发明实施应用到的名词UGS(Unsolicited Grant Service，主动授予服务)，ertPS(Extended Real-time Polling Service，增强型实时轮询业务)、ertVR(Extended Real-time Variable-Rate，增强型实时可变速率)、rtPS(Real-timePolling Service，实时轮询业务)、rtVR(Real-time Variable-Rate，实时可变速率)、nrtPS(nonReal-time Polling Service，非实时轮询)、nrtVR(nonReal-timeVariable-Rate，非实时可变速率)、BE(Best Effort，尽力而为)。
步骤401，获取待调度MS的UGS业务连接，并进入步骤302；
按照Wimax协议一个MS可以有多条业务连接，每条业务连接可以是上述五种业务类型的一种。
步骤402，判断是否获取到该MS下的一个UGS业务连接，若取到则进入步骤411，否则转到步骤403；
获取不到一个UGS业务连接有两种情况：1)该MS下就没有建立UGS类型的业务连接；2)该MS下的所有UGS业务连接已经调度完毕。
步骤403，获取该MS的一个ertPS(或者ertVR)业务连接，并进入步骤404；
步骤404，判断是否获取到该MS下的一个ertPS(或者ertVR)业务连接，若取到则进入步骤411，否则转到步骤405；
步骤405，获取该MS的一个rtPS((或者rtVR)业务连接，并进入步骤306；
步骤406，判断是否获取到该MS下的一个rtPS(或者rtVR)业务连接，若取到则进入步骤411，否则转到步骤407；
步骤407，获取该MS的一个nrtPS(或者nrtVR)业务连接，并进入步骤408；
步骤408，判断是否获取到该MS下的一个nrtPS(或者nrtVR)业务连接，若取到则进入步骤411，否则转到步骤409；
步骤409，获取该MS的一个BE业务连接，并进入步骤410；
步骤410，判断是否获取到该MS下的一个BE业务连接，若取到则进入步骤411，否则转到步骤412；
步骤411，返回取到的业务连接，并结束获取业务连接流程。
如图5所示，所示根据上述方法，本发明实施例还提供一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的装置，包括参数设置模块501和带宽调度模块502：
参数设置模块501，用于根据Wimax协议中添加的用户级带宽属性配置相应的用户级带宽属性文件，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；
带宽调度模块502，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度或用户级最大带宽限制调度；如果获取不到，则停止用户级带宽限制调度。
如图6所示，所述带宽调度模块502包括：调度器601、用户级最小带宽限制调度单元602和用户级最大带宽限制调度单元603：
调度器601，用于设置当前用户级带宽限制调度的状态，该用户级带宽限制调度的状态包括最大带宽限制调度和最小带宽限制调度；
用户级最小带宽限制调度单元602，用于当前用户级带宽限制调度的状态为最小带宽限制调度时，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度；
用户级最大带宽限制调度单元603，用于当前用户级带宽限制调度的状态为最大带宽限制调度时，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最大带宽限制调度；若获取不到，则结束该次用户级带宽限制调度。
如图7所示，所述用户级最小带宽限制调度单元601包括业务连接获取单元701、可用带宽判定单元702用户级最小带宽限制判定单元703和带宽分配单元704：
业务连接获取单元701，用于从所述待调度用户的业务连接中获取待调度业务连接；
可用带宽判定单元702，用于判断系统的可用带宽是否大于所述待调度业务连接的最小带宽限制，如果是则运行用户级最小带宽限制判定单元，否则结束调度；
用户级最小带宽限制判定单元703，用于判断所述待调度用户已调度的业务连接与当前待调度业务连接的最小带宽限制之和是否大于该待调度用户的最小带宽限制，如果是，则结束调度，否则运行带宽分配单元；
带宽分配单元704，用于按照所述待调度业务连接的最小带宽限制为该待调度业务连接分配带宽。
如图8所示，所述用户级最大带宽限制调度单元602包括业务连接获取单元801、可用带宽判定单元802用户级最大带宽限制判定单元803和带宽分配单元804：
业务连接获取单元801，用于从所述待调度用户的业务连接中获取待调度业务连接；
可用带宽判定单元802，用于判断系统中的可用带宽是否大于该业务连接的最大带宽限制，如果是，如果是则运行用户级最大带宽限制判定单元，否则结束调度；
用户级最大带宽限制判定单元803，用于判断所述待调度用户已调度的业务连接与当前待调度业务连接的最大带宽限制之和是否大于该待调度用户的最大带宽限制，如果是，则结束调度，否则执行运行带宽分配单元；
带宽分配单元804，用于按照所述待调度业务连接的最大带宽限制为该待调度业务连接分配带宽。
利用本发明实施例提供的方法和装置，能够实现在针对用户的带宽限制调度，而不仅仅针对业务连接。
本发明所述的方法并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其它的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的方法，其特征在于，包括：
A.根据Wimax协议中添加的用户级带宽属性配置基站的用户级带宽属性文件，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；
B.将调度器设置为最小带宽限制调度阶段；
获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度；
若获取不到，则将调度器设置为最大带宽限制调度；
获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最大带宽限制调度；若获取不到，则结束该次调度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度或用户级最大带宽限制调度包括：
a.从所述待调度用户的业务连接中获取待调度业务连接，如果获取到，则转入步骤b，否则结束该次调度；
b.判断当前是否执行最小带宽限制调度，如果是，则转入步骤c，否则转入步骤e；
c.判断系统的可用带宽是否大于所述待调度业务连接的最小带宽限制，如果是，则转入步骤d；否则结束该次调度；
d.按照所述待调度业务连接的最小带宽限制为该待调度业务连接分配带宽，并转入步骤a；
e.判断系统中的可用带宽是否大于该业务连接的最大带宽限制，如果是，则转入步骤f，否则结束该次调度；
f.按照所述待调度业务连接的最大带宽限制为该待调度业务连接分配带宽。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤d中在按照所述待调度业务连接的最小带宽限制为该待调度业务连接分配带宽之前，进一步包括：
判断所述待调度用户已调度的业务连接与当前待调度业务连接的最小带宽限制之和是否大于该待调度用户的最小带宽限制，如果是，则结束该次调度，否则按照所述待调度业务连接的最小带宽限制为该待调度业务连接分配带宽。
4.如权利要求2或3任一权项所述的方法，其特征在于，所述步骤f中在按照所述待调度业务连接的最大带宽限制为该待调度业务连接分配带宽之前，进一步包括：
判断所述待调度用户已调度的业务连接与当前待调度业务的最大带宽限制之和是否大于该待调度用户的最大带宽限制，如果是，则结束该次调度，否则按照所述待调度业务连接的最大带宽限制为该待调度业务连接分配带宽。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，按照预先设置的业务连接优先级，从所述待调度用户的业务连接中获取待调度业务连接。
6.一种Wimax系统中实现用户级带宽限制的装置，其特征在于，包括：
参数设置模块，用于根据Wimax协议中添加的用户级带宽属性配置相应的用户级带宽属性文件，该用户级带宽属性包括用户级最小带宽限制和用户级最大带宽限制；
调度器，用于设置当前用户级带宽限制调度的状态，该用户级带宽限制调度的状态包括最大带宽限制调度和最小带宽限制调度；
用户级最小带宽限制调度单元，用于当前用户级带宽限制调度的状态为最小带宽限制调度时，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最小带宽限制调度；
用户级最大带宽限制调度单元，用于当前用户级带宽限制调度的状态为最大带宽限制调度时，获取待调度的用户，如果获取到，则根据当前系统的总带宽情况，对获取到的用户进行用户级最大带宽限制调度；若获取不到，则结束该次用户级带宽限制调度。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述用户级最小带宽限制调度单元包括：
业务连接获取单元，用于从所述待调度用户的业务连接中获取待调度业务连接；
可用带宽判定单元，用于判断系统的可用带宽是否大于所述待调度业务连接的最小带宽限制，如果是则运行用户级最小带宽限制判定单元，否则结束调度；
用户级最小带宽限制判定单元，用于判断所述待调度用户已调度的业务连接与当前待调度业务连接的最小带宽限制之和是否大于该待调度用户的最小带宽限制，如果是，则结束调度，否则运行带宽分配单元；
带宽分配单元，用于按照所述待调度业务连接的最小带宽限制为该待调度业务连接分配带宽。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述用户级最大带宽限制调度单元包括：
业务连接获取单元，用于从所述待调度用户的业务连接中获取待调度业务连接；
可用带宽判定单元，用于判断系统中的可用带宽是否大于该业务连接的最大带宽限制，如果是，如果是则运行用户级最大带宽限制判定单元，否则结束调度；
用户级最大带宽限制判定单元，用于判断所述待调度用户已调度的业务连接与当前待调度业务链接的最大带宽限制之和是否大于该待调度用户的最大带宽限制，如果是，则结束调度，否则执行运行带宽分配单元；
带宽分配单元，用于按照所述待调度业务连接的最大带宽限制为该待调度业务连接分配带宽。
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