CN102356608B - 一种实时业务带宽分配方法及基站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实时业务带宽分配方法，包括：获取终端上传数据的周期；根据所述终端上传数据的周期以及已发生的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点；在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，为所述终端分配带宽；所述时间区间的长度小于所述终端上传数据的周期。本发明还公开了一种基站。采用本发明所公开的方法或基站，能够满足终端周期上传数据的实时性要求。尤其是在终端数目很多(例如每小区上千个终端)，数据上传周期很长(例如几分钟到几小时)的情况下，本发明实施例所公开的实时业务带宽分配方法，也能够满足终端周期上传数据的实时性要求。

Description

一种实时业务带宽分配方法及基站

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种实时业务带宽分配方法及基站。

背景技术

在智能电网等应用场景中，终端需要向基站等上级设备周期性上报抄表、配电等数据。由于网络中的监控中心等设备还需要根据终端上报的数据，对网络中的其他相关设备进行实时控制，因此在这些场景中，对上行数据的传输具有实时性要求。

现有技术中，每次终端需要上传数据时，都需要首先向基站发出申请上行带宽的请求，等待基站等设备为其分配了相应的上行带宽后，才可以上传数据。但是，从发出请求到收到基站的响应需要经历一段时间，因此，无法满足对上传数据的实时性要求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种实时业务带宽分配方法及基站，以解决现有技术中的实时业务带宽分配方法无法满足终端周期上传数据的实时性要求的问题。其具体方案如下：

一种实时业务带宽分配方法，包括：

获取终端上传数据的周期；

根据所述终端上传数据的周期以及已发生的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点；

在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，为所述终端分配带宽；所述时间区间的长度小于所述终端上传数据的周期。

优选的，所述获取终端上传数据的周期，包括：

接收终端计算并上报的所述终端上传数据的周期间隔帧数；所述周期间隔帧数为所述终端相邻两次上传数据的时间点之间所间隔的帧数；

所述确定所述终端后续上传数据的时间点，包括：

确定所述终端后续上传数据的帧号。

优选的，终端计算所述周期间隔帧数的方式为：

获取传感器在相邻的两个周期生成感应数据时的首个数据帧的帧号；

将所述传感器在相邻的两个周期生成感应数据时的首个数据帧的帧号相减，得到终端上传数据的周期间隔帧数。

优选的，终端计算所述周期间隔帧数的方式还包括：

当基站为所述终端分配带宽的时间点不满足数据上传的时延需求时，重新计算所述终端上传数据的周期间隔帧数。

优选的，所述获取终端上传数据的周期，包括：

通过对所述终端进行轮询的方式，获取所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

计算所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号之差，得到所述终端上传数据的周期间隔帧数；

所述确定所述终端后续上传数据的时间点，包括：

确定所述终端后续上传数据的帧号。

优选的，所述确定所述终端后续上传数据的帧号，包括：

根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及已知的终端申请上行带宽请求的帧号，确定终端上传数据的起始帧号；

根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及所述终端上传数据的起始帧号，确定终端后续上传数据的帧号。

优选的，所述确定终端上传数据的起始帧号，包括：

用所述终端在轮询方式下最近一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号，加上所述终端上传数据的周期间隔帧数，得到所述终端下一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

在所述终端下一次申请上行带宽的请求所在的首个数据帧的帧号之前的预设数据帧数内，连续每帧为所述终端分配上行带宽；所述预设数据帧数大于，所述终端下一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号，与所述终端上传数据的起始帧号之差；

获取所述终端上传数据的起始帧号。

优选的，还包括：

判断所述终端上传数据的周期间隔帧数是否发生变化；

如果是，则重新计算所述终端上传数据的周期间隔帧数，确定所述终端后续上传数据的帧号。

优选的，所述判断所述终端上传数据的周期间隔帧数是否发生变化，包括：

判断是否连续接收到所述终端通过竞争请求方式申请带宽的请求；

如果是，则认为所述终端上传数据的周期间隔帧数发生变化。

优选的，所述获取终端上传数据的周期，包括：

接收监控中心根据所述终端上传数据的时间戳计算出的终端上传数据的周期。

优选的，监控中心计算所述终端上传数据的周期的方式为：

获取终端上报的数据的时间戳信息，得到所述终端相邻两个周期上传数据的时间点；

将所述终端相邻两个周期上传数据的时间点相减，得到所述终端上传数据的周期。

优选的，监控中心计算所述终端上传数据的周期的方式还包括：

当终端上传数据的周期发生改变，或者，数据上传的时延或抖动不能满足监控业务要求时，重新计算所述终端上传数据的周期。

优选的，还包括：

在所述终端入网初期，通过对所述终端进行轮询的方式为所述终端分配上行带宽，以便所述终端上传数据。

优选的，所述为所述终端分配带宽，包括：

在所述终端后续上传数据的时间点之前至所述终端后续上传数据的时间点之间的时间区间内，连续每帧为所述终端分配带宽。

优选的，所述为所述终端分配带宽，包括：

在所述终端后续上传数据的时间点，或者在所述终端后续上传数据的时间点之后的预设帧数，为所述终端分配带宽。

一种基站，包括：

周期获取模块，用于获取终端上传数据的周期；

后续时间点确定模块，用于根据所述终端上传数据的周期以及已发生的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点；

带宽分配模块，用于在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，为所述终端分配带宽；所述时间区间的长度小于所述终端上传数据的周期。

优选的，所述周期获取模块，包括：

周期间隔帧数获取单元，用于接收终端计算并上报的所述终端上传数据的周期间隔帧数；所述周期间隔帧数为所述终端相邻两次上传数据的时间点之间所间隔的帧数；

所述后续时间点确定模块，包括：

第一帧号确定单元，用于确定所述终端后续上传数据的帧号。

优选的，所述周期获取模块，包括：

带宽请求帧号获取单元，用于通过对所述终端进行轮询的方式，获取所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

周期间隔帧数计算单元，用于计算所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号之差，得到所述终端上传数据的周期间隔帧数；

所述后续时间点确定模块，包括：

第二帧号确定单元，用于确定所述终端后续上传数据的帧号。

优选的，所述第二帧号确定单元包括：

起始帧号确定子单元，用于根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及已知的终端申请上行带宽请求的帧号，确定终端上传数据的起始帧号；

后续帧号确定子单元，用于根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及所述终端上传数据的起始帧号，确定终端后续上传数据的帧号。

优选的，所述周期获取模块，包括：

绝对时间周期接收单元，用于接收监控中心根据所述终端上传数据的时间戳计算出的终端上传数据的周期。

优选的，还包括：

轮询模块，用于在所述终端入网初期，通过对所述终端进行轮询的方式为所述终端分配上行带宽，以便所述终端上传数据。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例所公开的实时业务带宽分配方法及基站，由于在终端需要周期性上传数据的时间点，主动为终端分配上行带宽；使得终端不必在每次需要上传数据时申请上行带宽，并等待基站等设备分配带宽。终端在需要周期性上传数据的时间点，能够直接利用基站等设备所分配的上行带宽，上传数据。因此，本发明实施例所公开的实时业务带宽分配方法，能够满足终端周期上传数据的实时性要求。尤其是在终端数目很多(例如每小区上千个终端)，数据上传周期很长(例如几分钟到几小时)的情况下，本发明实施例所公开的实时业务带宽分配方法，也能够满足终端周期上传数据的实时性要求。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所述实时业务带宽分配方法流程图；

图2为本发明另一实施例所述实时业务带宽分配方法时序图；

图3为本发明另一实施例所述实时业务带宽分配方法时序图；

图4为本发明另一实施例所述实时业务带宽分配方法时序图；

图5为本发明实施例所公开的基站结构图。

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做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

参见图1，为本发明实施例所述实时业务带宽分配方法流程图。本实施例的执行主体可以是基站。该方法包括步骤：

S101：获取终端上传数据的周期；

S102：根据所述终端上传数据的周期以及已发生的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点；

S103：在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，为所述终端分配带宽；所述时间区间的长度小于所述终端上传数据的周期。

步骤S101中，获取终端上传数据的周期的方式或途径，可以有多种。例如，可以获取终端上报的终端自身上传数据的周期，也可以获取监控中心下发的终端上传数据的周期，还可以由基站自身根据终端上报的数据获取终端上传数据的周期。

终端上传数据的周期可以用绝对时间表示，也可以用相对时间表示。

具体的，绝对时间可以是24小时制的时间，例如：数据上传的周期为5分钟。相对时间可以是用终端上传数据的周期间隔帧数表示。

之所以可以用终端上传数据的周期间隔帧数表示终端上传数据的周期，是因为：实际应用中，基站和终端具有同步的时钟信号。终端上传数据所在数据帧的帧号是按照一定时间间隔(例如每50ms帧号加一)变化的。终端根据自身的时钟信号，可以对自身发送的数据帧的帧号进行计数。例如：开始计时后，经过50ms，发送的数据帧的帧号记为1；再经过50ms，发送的数据帧的帧号记为2。如果在一段时间内，终端没有数据需要发送，那么，终端对帧号会继续计数，但不发送数据。当有数据需要发送时，终端就可以将帧号包含在该数据帧的信息中，向基站发送。由于基站与终端具有相同的时钟信号，所以在某一时间点基站也能够知道，终端需要发送或正在发送的数据的帧号应该是多少。对于终端上传数据的周期，如果一个终端在第1帧上传了数据，在第60001帧也上传了数据，那么该终端上传数据的周期就可以用帧数表示为60000帧。因为相邻两个数据帧之间的时间间隔为固定值，以50ms/帧为例，60000帧就表示周期为300000ms(即5分钟)。

步骤S102中，根据所述终端上传数据的周期以及已知的上传数据的时间点，可以很方便地确定所述终端后续上传数据的时间点。

对于用绝对时间表示的终端上传数据的周期以及已知的上传数据的时间点，可以这样确定终端后续上传数据的时间点：假设终端上传数据的周期为5分钟，某次已知的上传数据的时间点为16:12:16，那么该终端下一次上传数据的时间点就可以确定是16:17:16。终端后续上传数据的时间点也都可以按照上述方式确定下来。

如果用相对时间表示的终端上传数据的周期(例如周期间隔帧数)，相应的，已知的上传数据的时间点也可以用终端上传数据的帧号表示。需要说明的是，如果终端上传的数据量较大，需要占用多个数据帧，那么可以采用终端上传数据所在的首个数据帧的帧号作为终端上传数据的时间点。

如果用周期间隔帧数表示终端上传数据的周期，用终端上传数据的帧号表示上传数据的时间点，那么终端后续上传数据的时间点，就可以采用下述方式确定：例如，某终端上传数据的周期间隔帧数为60000帧，已知某次上传数据的时间点为第1帧，那么就可以确定该终端下一次上传数据的时间点为第60001帧。终端后续上传数据的时间点也都可以按照上述方式确定下来。

终端后续上传数据的时间点确定下来之后，步骤S103中，在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，为所述终端分配带宽的具体实现方式就可以是：

对于用绝对时间表示的数据上传周期以及终端后续上传数据的时间点，其实现方式可以是：假设终端下一次上传数据的时间点是16:31:36，那么终端可以在16:31:36之前50ms，连续每帧为该终端分配带宽，直到终端利用该带宽上传数据为止。当然，也可以在该终端下一次上传数据的时间点，为该终端分配带宽；还可以在该终端下一次上传数据的时间点之后的某一数据帧，为该终端分配带宽，只要能够满足系统对终端上传数据的实时性要求即可。

对于用相对时间(例如周期间隔帧数和终端上传数据所在数据帧的帧号)表示的数据上传周期以及终端后续上传数据的时间点，其实现方式可以是：假设终端下一次上传数据的时间点是第60001帧，那么终端可以在第60001帧之前5帧(第59996帧)，连续每帧为该终端分配带宽，直到终端利用该带宽上传数据为止。当然，也可以在该终端下一次上传数据的时间点的那一帧，为该终端分配带宽；还可以在该终端下一次上传数据的时间点之后的某一数据帧，为该终端分配带宽。

需要说明的是，在所述终端后续上传数据的时间点之前至所述终端后续上传数据的时间点之间的时间区间内，连续每帧为所述终端分配带宽，这种方式，可以最大限度保证数据上传的实时性。在所述终端后续上传数据的时间点的那一帧，或者在所述终端后续上传数据的时间点之后的预设帧数(例如在所述终端后续上传数据的时间点之后第二帧)，为所述终端分配带宽，这种方式，对带宽资源只需利用一个数据帧的时间，可以节省带宽资源。

可以看出，本实施例所公开的实时业务带宽分配方法，通过获取终端上传数据的周期，并结合已知的终端上传数据的时间点，确定终端后续上传数据的时间点，在终端后续上传数据的时间点之前的带宽有效时间段内为所述终端分配带宽，使得终端不必向基站等设备发送申请上行带宽的请求。终端产生上传数据后，可以直接利用基站主动为其分配的带宽上传数据，从而能够满足对上传数据的实时性要求。尤其是在终端数目很多(超大量)，数据上传周期很长的情况下，本发明实施例所公开的实时业务带宽分配方法，也能够满足终端周期上传数据的实时性要求。

实施例二

参见图2，为本发明另一实施例所公开的实时业务带宽分配方法时序图。本实施例中，由终端计算数据上传的周期。如图2所示，该方法包括步骤：

S201：基站对终端进行轮询(polling)；

终端刚入网时，基站还不知道终端上传数据的周期。为了使终端在入网初期，也能够将数据上传给基站，可以在终端入网初期，采用现有技术中的方式，对刚入网的终端进行轮询，以便在没有确定终端上传数据周期时，令终端能够周期性上传数据；

S202：终端发送BR header指令；

基站接收终端发送的BR(Bandwidth Request)header指令。因为轮询方式下，每次终端要上传数据时，都需要先通过BR header向基站上报BR不等于0的带宽请求，基站才会为终端分配上行带宽。

S203：基站为终端分配上行带宽；

S204：终端上传数据；

步骤S201至S204，与现有技术中的实时业务带宽分配方法基本相同。本实施例中，执行步骤S201至S204的目的主要是：在没有确定终端上传数据周期时，令终端能够周期性上传数据。实际应用中，也可以不执行步骤S201至S204，终端根据传感器产生的感应数据，就可以直接计算出数据上传周期。

当可以确定终端上传数据的周期(例如周期间隔帧数)等时间信息后，执行下述步骤。

S205：终端计算数据上传的周期间隔帧数、获取数据包大小；

终端计算数据上传的周期间隔帧数，具体过程可以是：

分别获取传感器在相邻的两个周期生成感应数据时的首个数据帧的帧号；将所述传感器在相邻的两个周期生成感应数据时的首个数据帧的帧号相减，得到终端上传数据的周期间隔帧数。

因为实际应用中，终端是与传感器相连，或者，传感器设置在终端内。传感器感应到电表等设备的数据后，发送给终端，终端再将这些数据上传至基站。所以，终端在传感器产生数据上传给终端自身时，可以获取终端自身内部以帧号形式表现的时间点。

此外，步骤S205中，获取数据包大小的目的是，根据终端上传数据的实际大小，为终端分配合适的带宽，从而避免为终端分配带宽过大导致的带宽资源浪费。

S206：终端向基站上报数据上传的周期间隔帧数、数据包大小；

因为终端入网后，都会与基站建立MAC层连接，所以，终端计算出的数据上传的周期间隔帧数、和数据包大小可以通过独立的MAC层消息上报给基站。为了节省带宽资源，还可以将周期间隔帧数、和数据包大小等信息，包含在终端向基站发送的其它消息中，易并发送给基站。例如，或者可以通过协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)的MAC头/子头上报给基站，从而节省带宽资源。

S207：基站用已知的终端最近一次上传数据的起始帧号，加上周期间隔帧数，得到终端下一次上传数据的起始帧号；

因为终端是周期性上传数据的，所以，用已知的终端最近一次上传数据的起始帧号，加上周期间隔帧数，就可以得到终端下一次上传数据的起始帧号。

步骤207中，除了用已知的终端最近一次上传数据的起始帧号，加上周期间隔帧数，得到终端下一次上传数据的起始帧号；还可以用其它已知的终端上传数据的帧号，结合周期间隔帧数，计算得到终端下一次上传数据的起始帧号。例如，用终端往前数两个周期上传数据的起始帧号，加上两个周期间隔帧数，也可以得到终端下一次上传数据的起始帧号。

需要说明的是，步骤S207中“根据所述终端上传数据的周期以及已知的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点”的步骤，也可以由终端执行。这样可以减轻基站的负担。由于终端执行此步骤时，与基站执行此步骤时的过程，基本相同，此处就不再赘述。

S208：基站在计算出的终端下一次上传数据的起始帧号之前的时间区间内，连续每帧为终端分配与终端上传数据的数据包大小相匹配的带宽；

例如，可以在计算出的终端下一次上传数据的起始帧号之前2个数据帧的时间点，连续每帧为该终端分配带宽，直到终端利用此带宽上传数据为止。

S209：终端向基站上传数据；

如果终端上传数据的周期没有发生变动，那么在接下来的过程中，周期性执行步骤S207-S209即可。

如果终端上传数据的周期发生变动，则执行步骤

S210：终端向基站上报更新后的数据上传的周期间隔帧数、数据包大小；

更新数据上传的周期间隔帧数、数据包大小等信息后，基站和终端可以继续周期性执行步骤S207-S209。

需要说明的是，实际应用中，当终端发现基站为其分配带宽的时间点和带宽大小不能满足数据上传的时延和带宽需求时，终端也可以重新计算数据上传的周期间隔帧数、起始帧号和数据包大小，并上报给基站。具体的，终端可以判断基站为所述终端分配带宽的时间点是否满足数据上传的时延需求；当判断结果为否时，重新计算所述终端上传数据的周期间隔帧数和起始帧号。

本实施例中，将计算终端上传数据的周期的过程交由终端自身执行，可以减轻基站的数据处理压力。

实施例三

参见图3，为本发明另一实施例所公开的实时业务带宽分配方法时序图。本实施例中，由基站计算数据上传的周期。如图3所示，该方法包括步骤：

S301：基站对终端进行轮询(polling)；

S302：终端发送BR header指令；

S303：基站为终端分配上行带宽；

S304：终端上传数据；

本实施例中，执行步骤S301至S304的目的是：令基站能够接收到终端上传的数据，进而从上传数据中获取时间信息，得到终端上传数据的周期间隔帧数等信息。

当可以确定终端申请上传带宽的周期等信息后，执行下述步骤。

S305：基站根据终端上传的数据，计算终端申请上传带宽的周期间隔帧数；

因为基站采用轮询的方式为终端分配带宽时，终端产生需要上传的数据后，不能立即上传，还需要发送申请上传带宽的请求。基站接收到终端申请上行带宽的请求后，只能够获得终端申请上传带宽的请求所在的数据帧的帧号。所以，步骤S305中，基站需要计算终端申请上传带宽的周期间隔帧数。

具体的，基站可以采用下述方式计算终端申请上传带宽的周期间隔帧数：

获取所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

计算所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号之差，得到所述终端申请上传带宽的周期间隔帧数。

需要说明的是，因为终端产生需要上传的数据，与终端发送申请上行带宽请求，两者之间间隔的时间是一固定值，并且，终端产生上传数据的时间，就可以认为是终端需要上传数据的时间，所以，可以认为，终端申请上传带宽的周期间隔帧数也是终端上传数据的周期间隔帧数。

S306：用终端最近一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号加上周期间隔帧数，得到终端下一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

S307：在终端下一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号之前的预设数据帧数内，连续每帧为终端分配上行带宽；

因为终端产生数据后，才会申请上传带宽。因此终端申请上传带宽的时间点要晚于实际上终端产生数据(即有数据需要上传)的时间点。为了使基站给终端分配带宽的时间点更为准确，基站可以在计算出的终端申请上传带宽的时间点之前的一段时间(例如一个轮询周期或者提前几个数据帧的时间)，连续每帧都为终端分配上行带宽。当终端产生新的数据，需要上传时，可以利用基站分配的带宽立即上传数据。然后，基站就可以得到实际上终端上传数据的时间点，即得到更加准确的分配带宽的时间点。

S308：终端利用基站连续每帧分配的带宽，向基站上传数据；

S309：基站得到终端上传数据的首个数据帧的帧号，据此计算终端下一次上传数据的起始帧号；

基站得到终端实际上传数据的首个数据帧的帧号后，用该帧号加上终端上传数据的周期间隔帧数，就可以得到终端下一次上传数据的起始帧号。

S310：基站在终端下一次上传数据的起始帧号的那一数据帧，为终端分配带宽；

S311：终端利用基站主动分配的带宽，向基站上传数据。

在得到终端上传数据的起始帧号后，基站只需要在终端上传数据的起始帧号对应的那一数据帧，为终端分配上行带宽即可，即基站周期性地执行步骤S309，终端相应地执行步骤S310上传数据即可。

实际应用中，终端上传数据的周期间隔帧数可能会发生变化。为了及时了解这种变化，本实施例中所公开的方法，还可以令基站判断所述终端上传数据的周期是否发生变化；如果是，则重新计算所述终端上传数据的周期间隔帧数，确定所述终端上传数据的起始帧号。具体的，例如，基站可以每隔一段较长时间(比如30分钟)，用比较短的周期(例如1s)对终端进行轮询，以获得终端实际上传数据的时间点，进而判断终端上传数据的周期是否发生变化。

本实施例中，终端在无法及时获得上行带宽时，可以通过竞争请求的方式申请带宽。如果基站在一段时间内(例如几倍的数据上传周期)多次收到终端通过竞争请求方式申请带宽的请求，则也可以认为终端上传数据的周期发生了变化，进而重新计算终端上传数据的周期。

本实施例中，由基站计算终端上传数据的周期，所以能够适用于那些不具有计算上传数据周期功能的终端。

实施例四

参见图4，为本发明另一实施例所公开的实时业务带宽分配方法时序图。本实施例中，由网络中的监控中心计算数据上传的周期。如图4所示，该方法包括步骤：

S401：基站对终端进行轮询(polling)；

S402：终端发送BR header指令；

S403：基站为终端分配上行带宽；

S404：终端上传数据；

本实施例中，执行步骤S301至S304的目的是：令基站能够接收到终端上传的数据。基站接收到终端上传的数据后，最终会将这些数据上传至网络中的监控中心。监控中心就可以从上传数据中获取时间信息，得到终端上传数据的周期等信息。

S405：基站将终端上传的数据通过网管系统上传至监控中心；

通常，基站向监控中心上传的数据都需要经过网管系统，所以，本实施例中，基站将终端上传的数据通过网管系统上传至监控中心。当然，基站也可以将终端上传的数据直接上传至监控中心。

S406：监控中心根据上传的数据中包含的时间戳计算数据上传的周期；

因为终端上传的数据一般都带有时间戳，时间戳通常是以绝对时间的形式表示的，所以监控中心可以根据时间戳方便地计算出终端上传数据的周期和时间点。具体的，监控中心计算数据上传周期的过程可以采用下述方式：

获取终端上报的数据的时间戳信息，得到所述终端相邻两个周期上传数据的时间点；

将所述终端相邻两个周期上传数据的时间点相减，得到所述终端上传数据的周期。

用所述终端最近一次上传数据的时间点，加上所述终端上传数据的周期，得到所述终端下一次上传数据的时间点。

S407：监控中心计算终端下一次上传数据的时间点，并下发至基站；

例如，监控中心可以用所述终端最近一次上传数据的时间点，加上所述终端上传数据的周期，得到所述终端下一次上传数据的时间点。

S408：基站在终端下一次上传数据的时间点之后的第二帧，为终端分配带宽；

当然，也可以在终端下一次上传数据的时间点之后的第一帧，为终端分配带宽，只要能够满足系统对终端上传数据的实时性要求即可。

S409：终端利用基站主动分配的带宽向基站上传数据；

S410：监控中心更新数据上传周期、时间点等信息，并发送至基站。

当监控中心发现数据上传周期、时间点、数据包大小等信息发生变化时，或者数据上传的时延和抖动不能满足监控业务的要求时，可以重新计算数据上传的周期、时间点，并通知到基站。基站可以采用本实施例所公开的方法，在重新计算出的时间点主动为终端分配上行带宽。

需要说明的是，本发明实施例中，一旦确定了终端上传数据的周期，和即将到来的终端上传数据的时间点之后，就可以很容易确定出后续每次终端上传数据的时间点。即用某次终端上传数据的时间点，加上终端上传数据的周期，即可得到下一次终端上传数据的时间点。上述计算过程，可以由基站执行，也可以由监控中心执行，此处不应理解为对本发明的限定。

本发明同时公开了一种基站。参见图5，为本发明实施例所公开的基站结构图。如图5所示，该基站包括：

周期获取模块501，用于获取终端上传数据的周期；

后续时间点确定模块502，用于根据所述终端上传数据的周期以及已发生的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点；

带宽分配模块503，用于在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，为所述终端分配带宽；所述时间区间的长度小于所述终端上传数据的周期。

实际应用中，所述周期获取模块501，可以包括：

周期间隔帧数获取单元，用于接收终端计算并上报的所述终端上传数据的周期间隔帧数；所述周期间隔帧数为所述终端相邻两次上传数据的时间点之间所间隔的帧数；

所述后续时间点确定模块502，可以包括：

第一帧号确定单元，用于确定所述终端后续上传数据的帧号。

周期获取模块501，还可以包括：

带宽请求帧号获取单元，用于通过对所述终端进行轮询的方式，获取所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

周期间隔帧数计算单元，用于计算所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号之差，得到所述终端上传数据的周期间隔帧数。

对应于由带宽请求帧号获取单元和周期间隔帧数计算单元构成的周期获取模块501，所述后续时间点确定模块502，可以包括：

第二帧号确定单元，用于确定所述终端后续上传数据的帧号。

实际应用中，所述第二帧号确定单元，还可以包括：

起始帧号确定子单元，用于根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及已知的终端申请上行带宽请求的帧号，确定终端上传数据的起始帧号；

后续帧号确定子单元，用于根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及所述终端上传数据的起始帧号，确定终端后续上传数据的帧号。

或者，所述周期获取模块501，可以包括：

绝对时间周期接收单元，用于接收监控中心根据所述终端上传数据的时间戳计算出的终端上传数据的周期。

实际应用中，本发明所公开的基站还可以包括：

轮询模块，用于在所述终端入网初期，通过对所述终端进行轮询的方式为所述终端分配上行带宽，以便所述终端上传数据。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件或者电子硬件与计算机软件相结合的方式来实现。为了清楚地说明部分硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软硬件结合的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件，或者硬件与处理器执行的软件模块的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (17)

1.一种实时业务带宽分配方法，其特征在于，包括：

获取终端上传数据的周期；

根据所述终端上传数据的周期以及已发生的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点；

在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，连续每帧为所述终端分配带宽；所述时间区间的长度小于所述终端上传数据的周期；

其中，所述获取终端上传数据的周期，包括：

接收终端计算并上报的所述终端上传数据的周期间隔帧数；所述周期间隔帧数为所述终端相邻两次上传数据的时间点之间所间隔的帧数；

所述确定所述终端后续上传数据的时间点，包括：

确定所述终端后续上传数据的帧号；

其中，终端计算所述周期间隔帧数的方式为：

获取传感器在相邻的两个周期生成感应数据时的首个数据帧的帧号；

将所述传感器在相邻的两个周期生成感应数据时的首个数据帧的帧号相减，得到终端上传数据的周期间隔帧数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，终端计算所述周期间隔帧数的方式还包括：

当基站为所述终端分配带宽的时间点不满足数据上传的时延需求时，重新计算所述终端上传数据的周期间隔帧数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取终端上传数据的周期，包括：

通过对所述终端进行轮询的方式，获取所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

计算所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号之差，得到所述终端上传数据的周期间隔帧数；

所述确定所述终端后续上传数据的时间点，包括：

确定所述终端后续上传数据的帧号。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述终端后续上传数据的帧号，包括：

根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及已知的终端申请上行带宽请求的帧号，确定终端上传数据的起始帧号；

根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及所述终端上传数据的起始帧号，确定终端后续上传数据的帧号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定终端上传数据的起始帧号，包括：

用所述终端在轮询方式下最近一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号，加上所述终端上传数据的周期间隔帧数，得到所述终端下一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

在所述终端下一次申请上行带宽的请求所在的首个数据帧的帧号之前的预设数据帧数内，连续每帧为所述终端分配上行带宽；所述预设数据帧数大于，所述终端下一次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号，与所述终端上传数据的起始帧号之差；

获取所述终端上传数据的起始帧号。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：

判断所述终端上传数据的周期间隔帧数是否发生变化；

如果是，则重新计算所述终端上传数据的周期间隔帧数，确定所述终端后续上传数据的帧号。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述判断所述终端上传数据的周期间隔帧数是否发生变化，包括：

判断是否连续接收到所述终端通过竞争请求方式申请带宽的请求；

如果是，则认为所述终端上传数据的周期间隔帧数发生变化。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取终端上传数据的周期，包括：

接收监控中心根据所述终端上传数据的时间戳计算出的终端上传数据的周期。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，监控中心计算所述终端上传数据的周期的方式为：

获取终端上报的数据的时间戳信息，得到所述终端相邻两个周期上传数据的时间点；

将所述终端相邻两个周期上传数据的时间点相减，得到所述终端上传数据的周期。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，监控中心计算所述终端上传数据的周期的方式还包括：

当终端上传数据的周期发生改变，或者，数据上传的时延或抖动不能满足监控业务要求时，重新计算所述终端上传数据的周期。

11.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述终端入网初期，通过对所述终端进行轮询的方式为所述终端分配上行带宽，以便所述终端上传数据。

12.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述连续每帧为所述终端分配带宽，包括：

在所述终端后续上传数据的时间点之前至所述终端后续上传数据的时间点之间的时间区间内，连续每帧为所述终端分配带宽。

13.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，所述连续每帧为所述终端分配带宽，包括：

在所述终端后续上传数据的时间点，或者在所述终端后续上传数据的时间点之后的预设帧数，为所述终端分配带宽。

14.一种基站，其特征在于，包括：

周期获取模块，用于获取终端上传数据的周期；

后续时间点确定模块，用于根据所述终端上传数据的周期以及已发生的终端上传数据的时间点，确定所述终端后续上传数据的时间点；

带宽分配模块，用于在包含所述终端后续上传数据的时间点在内的时间区间内，连续每帧为所述终端分配带宽；所述时间区间的长度小于所述终端上传数据的周期；

其中，所述周期获取模块，包括：

周期间隔帧数获取单元，用于接收终端计算并上报的所述终端上传数据的周期间隔帧数；所述周期间隔帧数为所述终端相邻两次上传数据的时间点之间所间隔的帧数；

所述后续时间点确定模块，包括：

第一帧号确定单元，用于确定所述终端后续上传数据的帧号；

其中，所述周期获取模块，包括：

带宽请求帧号获取单元，用于通过对所述终端进行轮询的方式，获取所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号；

周期间隔帧数计算单元，用于计算所述终端相邻两次申请上行带宽的请求所在的数据帧的帧号之差，得到所述终端上传数据的周期间隔帧数；

所述后续时间点确定模块，包括：

第二帧号确定单元，用于确定所述终端后续上传数据的帧号。

15.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所述第二帧号确定单元包括：

起始帧号确定子单元，用于根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及已知的终端申请上行带宽请求的帧号，确定终端上传数据的起始帧号；

后续帧号确定子单元，用于根据所述终端上传数据的周期间隔帧数以及所述终端上传数据的起始帧号，确定终端后续上传数据的帧号。

16.根据权利要求14所述的基站，其特征在于，所述周期获取模块，包括：

绝对时间周期接收单元，用于接收监控中心根据所述终端上传数据的时间戳计算出的终端上传数据的周期。

17.根据权利要求14至16任一项所述的基站，其特征在于，还包括：

轮询模块，用于在所述终端入网初期，通过对所述终端进行轮询的方式为所述终端分配上行带宽，以便所述终端上传数据。