CN106413002A - 终端速率的控制方法、装置及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种终端速率的控制方法、装置及基站，其中，终端速率的控制方法，包括以下步骤：获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和终端数据包的数据包长度；根据归属终端的信息，获取配置给归属终端的令牌桶的令牌数；令牌数为在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量得到配置数据；在令牌数大于数据包长度时，将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理。本发明基于令牌控制的基站内部协议(GTP协议)再优化，针对传输速率超限、令牌数量不足的用户，通过暂缓发送其数据，直至令牌数量恢复充足，限制终端超限的速率峰值。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种终端速率的控制方法、装置及基站。
背景技术
在移动通信技术领域，基站用于满足多数用户终端(User Equipment，UE)的联网需求，智能手机大量普及的当下，用户量逐年递增。有限的传输资源、无限递增的数据传输需求，日益成为通信行业的凸显矛盾。目前多用户速率控制方案多为在基站内部基于传统协议调度来实现；比如，LTE(Long Term Evolution：长期演进)制式基站可以通过MAC(Media Access Control：介质访问控制)层调度算法来控制多用户对无线带宽的使用，从而控制终端的速率。
LTE基站数据传输大致涉及MAC、RLC(Radio Link Control：无线接收层控制协议)、PDCP(Packet Data Convergence Protocol：分组数据汇聚协议)、GTP(GPRSTunnelling Protocol：GPRS隧道协议)等主要协议，传统数据传输的协议结构以及控制点中GTP层数据形态衔接网络数据传输与基站内部PDCP等协议数据处理；MAC层含有数据包调度、无线资源分配等涉及控制多用户速率的处理环节。具体而言，GTP承接网络侧数据，基于终端的IP数据包，添加相应的头部信息，打包后即发往网络侧。反向同理，接收来自网络侧的数据，剔除GTP相应头部信息，发往基站下游模块(PDCP)；PDCP层属于无线接口协议栈的第二层，处理控制平面的无线资源管理(RRC：Radio Resource Control)消息以及用户平面的IP包。在用户平面上，PDCP子层得到来自上层的IP数据分组包，可以对IP数据分组进行头压缩和加密，然后递交到RLC子层。反向同理，接收来自RLC子层的数据，经过头部解压缩、解密，还原用户的IP数据分组包发往上游模块(GTP)；最后是RLC/MAC/PHY(物理层)协议相关处理。
在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：
传统LTE基站系统多采用基于传统LTE调度的速率控制方案，即基于MAC调度来控制多用户速率；但基于MAC调度的控制方法缺乏定量、精确的速率控制能力，比如，限制终端速率为5M/15M等，因此传统技术无法有效解决超限速率用户耗费无线资源过多，对其他用户造成负面影响的问题。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术不能精确控制终端速率，导致无法有效解决超限速率用户耗费无线资源过多，对其他用户造成负面影响的问题，提供一种终端速率的控制方法、装置及基站。
为了实现上述目的，本发明技术方案的实施例为：
一方面，提供了一种终端速率的控制方法，包括以下步骤：
获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和终端数据包的数据包长度；
根据归属终端的信息，获取配置给归属终端的令牌桶的令牌数；令牌数为在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量得到配置数据；
在令牌数大于数据包长度时，将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理。
一方面，还提供了一种终端速率的控制装置，包括令牌管理单元和数据监控单元；数据监控单元包括：
获取信息模块，用于获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和终端数据包的数据包长度；
获取令牌数模块，用于根据归属终端的信息，获取配置给归属终端的令牌桶的令牌数；令牌数为令牌管理单元在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量得到配置数据；
处理模块，用于在令牌数大于数据包长度时，将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理。
另一方面，提供了一种终端速率的控制基站，包括存储装置和处理装置；
存储装置，用于存储基站的执行指令；
处理装置，用于在基站运行时根据执行指令，获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和终端数据包的数据包长度；根据归属终端的信息，获取配置给归属终端的令牌桶的令牌数；在令牌数大于数据包长度时，将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理；以及用于在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量配置令牌数。
上述技术方案具有如下有益效果：
本发明终端速率的控制方法、装置及基站，为了控制基站终端速率，监控终端数据流，在基站传统数据传输的基础上，通过令牌监控基站的GTP层，围绕速率超限的终端，在GTP层数据收发中给予压制，控制终端的数据收发，实现对超限速率的精确控制，在防止基站无线传输过载的同时，保障基站众多用户的使用、控制基站整体速率。本发明基于令牌控制的基站内部协议(GTP协议)再优化，针对传输速率超限、令牌数量不足的用户，通过暂缓发送其数据，直至令牌数量恢复充足，限制终端超限的速率峰值。本发明从数据流中间结点(基站)，约束速率超限的用户或服务器的数据传输、限制其超限速率峰值，节省空口传输带宽的同时，为其他用户的使用提供了侧面保障，最终达到基站中的多终端的速率受控的目的。本发明可根据不同速率峰值需求，配置不同的令牌数量门限，梯度灵活地控制终端的传输速率，满足不同场景下的速率受控需求。
附图说明
图1为本发明终端速率的控制方法实施例1中数据监控的流程示意图；
图2为本发明终端速率的控制方法实施例1中令牌管理的流程示意图；
图3为本发明终端速率的控制方法数据监控流程一具体实施例的流程示意图；
图4为本发明终端速率的控制方法令牌管理流程一具体实施例的流程示意图；
图5为本发明终端速率的控制装置实施例1的结构示意图；
图6为本发明终端速率的控制基站实施例1的结构示意图；
图7为本发明终端速率的控制基站一具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明终端速率的控制方法实施例1：
为了解决传统技术不能精确控制终端速率，导致无法有效解决超限速率用户耗费无线资源过多，对其他用户造成负面影响的问题，本发明提供了一种终端速率的控制方法实施例1；图1为本发明终端速率的控制方法实施例1中数据监控的流程示意图；如图1所示，数据监控可以包括以下步骤：
步骤S110：获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和终端数据包的数据包长度；
步骤S120：根据归属终端的信息，获取配置给归属终端的令牌桶的令牌数；令牌数为在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量得到配置数据；
步骤S130：在令牌数大于数据包长度时，将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理。
具体而言，基站接收一般包括上行接收、下行接收；其中，上行接收指的是PDCP层，接收后上发至GTP层；下行接收指的是GTP层，接收后下发至PDCP层。本发明各实施例涉及基站的发送数据环节，即在基站内部控制终端速率，基于令牌桶算法给予数据发送限制规范。并且各实施例中提到的配置给归属终端的令牌桶的令牌数是动态更新的，即可以通过后文中提到的令牌管理流程进行实时更新。
终端数据包携带的信息可以包括：数据包所归属的终端、数据包本身的长度，获取这些信息使得本发明各实施例可以结合数据包长度和所属终端的令牌存量，决策是否发送数据。其中，数据包所归属的终端可以指：每包数据都是某个终端的数据，每个终端有上下行两个接收队列，本发明各实施例为每个终端配置有自己的令牌桶，根据令牌桶的令牌量与数据包长度大小，即可决策此包是否可以被发送。
其中，将终端数据包从缓存队列中取出的步骤可以基于以下方法实现：将队列中数据包所处的状态，设置为已发送即可，然后再回收所占内存(C/C++语法)。
为了控制LTE基站终端速率，本发明各实施例在基站传统数据传输的基础上，监控基站的GTP层，即通过在LTE基站GTP模块追加令牌控制算法，对终端速率给予实时管制；本发明各实施例从数据传输中发力来控制速率，围绕速率超限的终端，在GTP层数据收发中给予压制，控制终端的数据收发，能够精确控制超限速率，在防止基站无线传输过载的同时，可以保障基站众多用户的使用。
基于上述数据监控的流程，使得本发明各实施例可以根据每个用户(即用户终端)的令牌桶令牌数量，决策是否传输该终端的数据包至后继模块；具体而言，若令牌数量不够，则不将该终端的数据包从缓存队列取下；若令牌数量足够，则将所述终端的数据包从缓存队列取下，并发送至后继模块(即相应的后续协议层，下行发至PDCP、上行发至网络侧)，最终达到终端速率控制的目的，其中，在令牌数等于数据包长度时，可以根据终端用户的实际需求选择发送该数据包或者不处理；本发明各实施例可以同时监控上行和下行数据的传输，对每个终端分别进行同等的逻辑处理。
在一个具体的实施例中，在步骤S130将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理的步骤之后还包括步骤：
削减归属终端的令牌桶中令牌的数量；削减的数量为数据包长度的大小。具体而言，通过此步骤的处理工作，在数据包满足发送条件并被发送后，对归属终端令牌数量给予削减，剪掉包长大小；从而保证终端令牌的数量有加有减，循环往复，均衡成系统。
在一个具体的实施例中，数据监控流程还可以包括步骤：
遍历缓存队列中的终端数据包，在令牌数小于数据包长度时，遍历下一个终端数据包；
以及
获取缓存队列中终端数据包的总个数，在遍历到的终端数据包的数目大于总个数时，结束当前遍历。
具体而言，为了控制算法的执行次数，保证可以处理完所有终端数据包后再结束流程，本发明各实施例中的遍历是从头至尾的处理，计算所剩令牌是否满足待发数据包长度，即终端的令牌数据是否大于数据包的长度，比如终端令牌数还剩1800，包长度为1200，则此包数据可以被发送。
图2为本发明终端速率的控制方法实施例1中令牌管理的流程示意图；在一个具体的实施例中，终端速率的控制方法实施例1在数据监控流程的基础上，还可以包括令牌管理流程，如图2所示，即在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量配置令牌数的步骤可以包括以下步骤：
步骤S210：在预设的定时周期到来时，遍历配置有令牌桶的各终端；
步骤S220：向当前遍历的终端的令牌桶中添加预设数量的令牌，获取当前遍历的终端的令牌桶中当前令牌的数量；
步骤S230：在当前令牌的数量大于预设的令牌数门限时，将当前遍历的终端的令牌数更新为预设的令牌数门限。
具体而言，可以为每个终端配置两个令牌桶及门限(上行下行各自一个令牌桶)，分别用于管控上传、下载速率的超限判断及控制；令牌桶门限可以预先设置。本发明各实施例可以在令牌不超过门限的情况下，周期定时向各个终端的令牌桶中追加令牌数；如果不能定时补充令牌，终端的令牌会被耗光，而数据监控流程会因没有令牌而拒绝发送数据。
因此可以明确的是，在令牌管理流程中，将当前遍历的终端的令牌数更新为预设的令牌数门限不仅可以保证令牌桶的令牌数是动态更新的(为了支持数据包的正常传输)，并且可以通过限制令牌桶的令牌数来控制数据包的传输，从而控制终端速率。
在一个具体的实施例中，终端速率的控制方法实施例1中的令牌管理流程还可以包括步骤：
在当前令牌的数量小于预设的令牌数门限时，遍历下一个终端；
以及
获取终端的总数量，在遍历到的终端的数目大于总数量时，结束当前遍历。
具体而言，因为需要对所有终端的令牌桶补充令牌，定时补充令牌，本发明各实施例通过遍历各终端，来控制算法节奏，逐一执行对终端的令牌桶补充令牌的操作。
在一个具体的实施例中，令牌桶包括上行令牌桶和下行令牌桶；预设的令牌数门限包括上行门限和下行门限；预设的令牌数门限为根据终端峰值速率配置的；预设数量为根据预设的令牌数门限与预设的定时周期得到的。
具体而言，令牌桶本身是一个32位的无符号数，对令牌桶门限的加减就是对令牌桶的增减。两个门限分别控制上行速率、下行速率。为每个终端配置两个令牌桶，一个上行令牌桶，一个下行令牌桶；同时对应两个门限，一个上行门限、一个下行门限。门限是可以根据不同速率峰值需求修改的，方便本发明各实施例可以更为精确的控制速率。根据不同速率峰值需求，配置不同的令牌数量门限，梯度灵活地控制LTE终端的速率，进而从基站整体感知的角度，保障多用户的上网使用。
可以明确的是，本发明各实施例专注于LTE基站设备内部处理，不涉及外部网元设备；同时，侧重于基站内部的下属终端控制，无需多基站之间通信成本，通过将过载基站中处于超限速率的终端给予限制，达到控制速率的目的。在一个具体的示例中，本发明基于令牌桶优化LTE GTP模块，控制终端速率；侧重于无线传输带宽，通过根据令牌门限，控制终端速率；本发明是一种基于令牌门限灵活配置的速率控制方法，并且属于对LTE基站GTP模块速率控制优化。
本发明终端速率的控制方法实施例1，为了控制基站终端速率，监控终端数据流，在基站传统数据传输的基础上，通过令牌监控基站的GTP层，围绕速率超限的终端，在GTP层数据收发中给予压制，控制终端的数据收发，实现对超限速率的精确控制，在防止基站无线传输过载的同时，保障基站众多用户的使用、控制基站整体速率。本发明基于令牌控制的基站内部协议(GTP协议)再优化，针对传输速率超限、令牌数量不足的用户，通过暂缓发送其数据，直至令牌数量恢复充足，限制终端超限的速率峰值。本发明从数据流中间结点(基站)，约束速率超限的用户或服务器的数据传输、限制其超限速率峰值，节省空口传输带宽的同时，为其他用户的使用提供了侧面保障，最终达到基站中的多终端的速率受控的目的。本发明可根据不同速率峰值需求，配置不同的令牌数量门限，梯度灵活地控制终端的传输速率，满足不同场景下的速率受控需求。
本发明终端速率的控制方法一具体实施例：
基于以上本发明终端速率的控制方法实施例1的技术思想，同时为了解决传统技术不能精确控制终端速率，导致无法有效解决超限速率用户耗费无线资源过多，对其他用户造成负面影响的问题，本发明还提供了终端速率的控制方法一具体实施例，具体可以通过监控终端数据流、管理终端令牌桶，从而控制LTE终端的速率，即通过在LTE基站GTP模块追加令牌控制算法，对终端速率给予实时管制，从数据传输过程中控制速率。
图3为本发明终端速率的控制方法数据监控流程一具体实施例的流程示意图；如图3所示，数据监控流程可以包括以下步骤：
步骤S302，基站收到终端IP包，转S304；
步骤S304，判断缓存队列是否满，若满，则转S306，若没有满则转S308；
步骤S306，丢弃此终端IP包，转S310；
步骤S308，将终端IP包放至缓存队列，转S310；
步骤S310，读取队列终端总数PackNum，设置i为0，转S312；
步骤S312，判断i是否小于PackNum，若是，则转S314，否则转S322；
步骤S314，遍历队列的第i个数据包，获取其信息，转S316；
步骤S316，判断此包归属终端的令牌数量是否足够，即是否大于此包长度，若足够，则转S320，否则转S318；
步骤S318，运行i++，转S312；
步骤S320，将数据包从队列中取下，并发往后续模块。若为下行，则发往PDCP，若为上行，则发往网络侧，在数据包满足发送条件并被发送后，将此数据包归属终端的令牌桶中令牌的数量削减掉此数据包长度的大小，例如此数据包长度为120字节，则削减数量为120的令牌；发送数据包后返回S318；
步骤S322，结束，处理完毕；
具体而言，PackNum可以指缓存队列中的数据包个数，为了控制算法执行次数，处理完所有数据包时流程结束；i是为了控制算法执行节奏，方便队列中数据包，从头至尾的处理而设置的参数，第i个数据包表示处理到第i个数据，其中，i++表示对i进行i＝i+1的操作，并遍历更新后的第i个数据包，这是为了描述和实现逐一遍历队列数据包的行为而设定，就像火车总共25节，从第一节开始洗刷，并对第i节不停进行i＝i+1的操作，即i++，直到整个火车被洗刷完毕。上述步骤的执行主体可以为嵌设在GTP数据收发侧的令牌桶单元。
同时，基于上述步骤S320，可以明确，通过步骤S320的处理工作，在数据包满足发送条件并被发送后，对归属终端令牌数量给予削减，剪掉包长大小；从而保证终端令牌的数量有加有减，循环往复，均衡成系统。
本发明各实施例中的数据监控流程，能够同时监控上行和下行数据的传输，对每个终端分别进行同等的逻辑处理；同时，每个终端均有两个令牌桶及门限(上行下行各自一个令牌桶)，分别用于管控上传、下载速率的超限判断及控制。
图4为本发明终端速率的控制方法令牌管理流程一具体实施例的流程示意图；如图4所示，可以包括以下步骤：
步骤S402，125毫秒周期定时器判断，转S404；
步骤S404，判断定期周期是否到时，若是，则转S406，否则转S402；
步骤S406，读取基站终端总数UserNum，设置j为零，转S408；
步骤S408，判断j是否小于UserNum，若是，则转S410，否则转S402；
步骤S410，将第j个所遍历终端的令牌增加(令牌数量门限/8)，转S412；
步骤S412，判断所遍历终端的令牌数量是否大于令牌数量门限，若是，则转S416，否则转S414；
步骤S414，运行j++，转S408；
步骤S416，所遍历终端的令牌数量改为令牌数量门限，转S414；
具体而言，设置定时器是为了定时定量的往令牌桶里添加补充令牌，定时器可以由操作系统提供，到时触发也是操作系统控制。定时器时间到，会触发定时函数的执行，而定时函数就会去读取基站终端的总数等其他信息。UserNum可以指用户总数(用户终端)；j同样是为了控制算法节奏、方便描述逐一执行的行为而设置的参数，可以表示第几个终端，第0个(即j＝0时)表示第一个终端，第1个(即j＝1时)表示第二个终端，以此类推；其中j++表示对j进行j＝j+1的操作，并遍历更新后的第j个终端，而判断j是否小于UserNum的目的在于：为了控制逐一执行，从第0个到第(UserNum-1)个(包括第(UserNum-1)个)，表示全部的终端都被处理过了。
此外，添加令牌数量门限/8数量的令牌桶的原因是：上述实施例中，定时器是125毫秒的(也可以根据需求设置其他时间)，一秒有8次执行机会，而令牌门限的大小也是以一秒来设置的，速率的统计结果也是每秒多少，符合门限的概念。
本发明各实施例中的令牌管理流程，能够周期地往终端的上/下行令牌桶中追加令牌，在限制令牌门限值的情况下，配合数据监控单元来控制终端的上下行速率。上述LTE基站终端速率的控制方法，可结合基站GTP层收发控制能力和令牌桶灵活多变的能力，根据在基站配的速率门限控制终端传输速率，从而保障其他用户的速率使用。
为了解决某一用户速率超限、耗费无线资源过多的问题，本发明通过在LTE基站GTP模块追加令牌控制算法，对终端速率(含上传、下载)给予实时管制，从数据传输中发力来控制速率，可以保证基站的整体服务质量。
本发明终端速率的控制装置实施例1：
基于以上终端速率的控制方法的各实施例的技术思想，同时为了有效解决传统技术不能精确控制终端速率，导致无法有效解决超限速率用户耗费无线资源过多，对其他用户造成负面影响的问题，本发明还提供了一种终端速率的控制装置实施例1；图5为本发明终端速率的控制装置实施例1的结构示意图；如图5所示，可以包括令牌管理单元520和数据监控单元510；其中，数据监控单元510包括：
获取信息模块512，用于获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和终端数据包的数据包长度；
获取令牌数模块514，用于根据归属终端的信息，获取配置给归属终端的令牌桶的令牌数；令牌数为令牌管理单元在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量得到配置数据；
处理模块516，用于在令牌数大于数据包长度时，将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理。
在一个具体的实施例中，令牌管理单元520可以包括：
遍历模块522，用于在预设的定时周期到来时，遍历配置有令牌桶的各终端；
添加令牌模块524，用于向当前遍历的终端的令牌桶中添加预设数量的令牌，获取当前遍历的终端的令牌桶中当前令牌的数量；
更新令牌数模块526，用于在当前令牌的数量大于预设的令牌数门限时，将当前遍历的终端的令牌数更新为预设的令牌数门限。
在一个具体的实施例中，遍历模块522，用于在当前令牌的数量小于预设的令牌数门限时，遍历下一个终端；以及获取终端的总数量，在遍历到的终端的数目大于总数量时，结束当前遍历。
在一个具体的实施例中，令牌桶包括上行令牌桶和下行令牌桶；预设的令牌数门限包括上行门限和下行门限；预设的令牌数门限为根据终端峰值速率配置的；预设数量为根据预设的令牌数门限与预设的定时周期得到的。
具体而言，添加令牌模块周期性的向每个终端的令牌桶中添加令牌，处理模块根据终端令牌控制数据传输。若令牌数量不够，则不将终端的数据包从缓存队列取下；若令牌数量足够，则将终端的数据包从缓存队列取下，并发送至后继模块(下行发至PDCP模块、上行发至网络侧)，最终达到终端速率控制的目的。可以明确的是，本终端速率的控制装置实施例1中的各模块可以对应实现上述控制方法各实施例中提到的方法步骤，故此不再赘述其具体的运作过程。
本发明终端速率的控制装置实施例1，为了控制基站终端速率，监控终端数据流，在基站传统数据传输的基础上，通过令牌监控基站的GTP层，围绕速率超限的终端，在GTP层数据收发中给予压制，控制终端的数据收发，实现对超限速率的精确控制，在防止基站无线传输过载的同时，保障基站众多用户的使用、控制基站整体速率。本发明基于令牌控制的基站内部协议(GTP协议)再优化，针对传输速率超限、令牌数量不足的用户，通过暂缓发送其数据，直至令牌数量恢复充足，限制终端超限的速率峰值。本发明从数据流中间结点(基站)，约束速率超限的用户或服务器的数据传输、限制其超限速率峰值，节省空口传输带宽的同时，为其他用户的使用提供了侧面保障，最终达到基站中的多终端的速率受控的目的。本发明可根据不同速率峰值需求，配置不同的令牌数量门限，梯度灵活地控制终端的传输速率，满足不同场景下的速率受控需求。
本发明终端速率的控制基站实施例1：
图6为本发明终端速率的控制基站实施例1的结构示意图；如图6所示，终端速率的控制基站实施例1可以包括存储装置610和处理装置620；
存储装置610，用于存储基站的执行指令；
处理装置620，用于在基站运行时根据执行指令，获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和终端数据包的数据包长度；根据归属终端的信息，获取配置给归属终端的令牌桶的令牌数；在令牌数大于数据包长度时，将终端数据包从缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理；以及用于在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量配置令牌数。
基于以上终端速率的控制方法各实施例的技术思想，同时基于上述终端速率的控制装置各实施例的技术架构，为了进一步详细说明本发明的技术方案，特以实际应用本发明的终端速率的控制装置的LTE基站为例，阐述本发明的实现过程。图7为本发明终端速率的控制基站一具体实施例的结构示意图。嵌入在基站GTP层数据收发侧的终端速率的令牌桶模块。
具体而言，即令牌桶模块可以对应实现上述终端速率的控制方法各实施例中的令牌管理流程的各项方法步骤，以及对应实现上述终端速率的控制方法各实施例中的数据监控流程的各项方法步骤。此处不再赘述。
在其中一个具体实施例中，令牌桶模块可以包括令牌管理单元和数据监控单元，其中：
令牌管理单元在令牌不超过门限的情况下，周期定时向每个终端的令牌桶中追加令牌数；数据监控单元根据每个用户的令牌桶令牌数量，决策是否传输终端的数据包至后继模块；
从实际应用中各模块的交互方面，令牌管理单元周期管理每个终端的令牌桶，数据监控单元根据终端令牌控制数据传输。若令牌数量不够，则不将终端的数据包从缓存队列取下；若令牌数量足够，则将终端的数据包从缓存队列取下，并发送至后继模块(下行发至PDCP模块、上行发至网络侧)，最终达到终端速率控制的目的。
本发明终端速率的控制基站各实施例，为了控制基站终端速率，监控终端数据流，在基站传统数据传输的基础上，通过令牌监控基站的GTP层，围绕速率超限的终端，在GTP层数据收发中给予压制，控制终端的数据收发，实现对超限速率的精确控制，在防止基站无线传输过载的同时，保障基站众多用户的使用、控制基站整体速率。本发明基于令牌控制的基站内部协议(GTP协议)再优化，针对传输速率超限、令牌数量不足的用户，通过暂缓发送其数据，直至令牌数量恢复充足，限制终端超限的速率峰值。本发明从数据流中间结点(基站)，约束速率超限的用户或服务器的数据传输、限制其超限速率峰值，节省空口传输带宽的同时，为其他用户的使用提供了侧面保障，最终达到基站中的多终端的速率受控的目的。本发明可根据不同速率峰值需求，配置不同的令牌数量门限，梯度灵活地控制终端的传输速率，满足不同场景下的速率受控需求。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种终端速率的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和所述终端数据包的数据包长度；
根据所述归属终端的信息，获取配置给所述归属终端的令牌桶的令牌数；所述令牌数为在预设的定时周期到来时通过更新所述令牌桶中令牌的数量得到的配置数据；
在所述令牌数大于所述数据包长度时，将所述终端数据包从所述缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理。
2.根据权利要求1所述的终端速率的控制方法，其特征在于，所述在预设的定时周期到来时通过更新令牌桶中令牌的数量配置所述令牌数的步骤包括：
在所述预设的定时周期到来时，遍历配置有令牌桶的各终端；
向当前遍历的终端的所述令牌桶中添加预设数量的令牌，获取所述当前遍历的终端的所述令牌桶中当前令牌的数量；
在所述当前令牌的数量大于预设的令牌数门限时，将所述当前遍历的终端的所述令牌数更新为所述预设的令牌数门限。
3.根据权利要求2所述的终端速率的控制方法，其特征在于，还包括步骤：
在所述当前令牌的数量小于所述预设的令牌数门限时，遍历下一个终端；
以及
获取终端的总数量，在遍历到的所述终端的数目大于所述总数量时，结束当前遍历。
4.根据权利要求2所述的终端速率的控制方法，其特征在于，所述令牌桶包括上行令牌桶和下行令牌桶；所述预设的令牌数门限包括上行门限和下行门限；所述预设的令牌数门限为根据终端峰值速率配置的；所述预设数量为根据所述预设的令牌数门限与所述预设的定时周期得到的。
5.根据权利要求1所述的终端速率的控制方法，其特征在于，将所述终端数据包从所述缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理的步骤之后还包括步骤：
削减所述归属终端的令牌桶中令牌的数量；所述削减的数量为所述数据包长度的大小。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的终端速率的控制方法，其特征在于，还包括步骤：
遍历所述缓存队列中的终端数据包，在所述令牌数小于所述数据包长度时，遍历下一个终端数据包；
以及
获取所述缓存队列中终端数据包的总个数，在遍历到的所述终端数据包的数目大于所述总个数时，结束当前遍历。
7.一种终端速率的控制装置，其特征在于，包括令牌管理单元和数据监控单元；所述数据监控单元包括：
获取信息模块，用于获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和所述终端数据包的数据包长度；
获取令牌数模块，用于根据所述归属终端的信息，获取配置给所述归属终端的令牌桶的令牌数；所述令牌数为所述令牌管理单元在预设的定时周期到来时通过更新所述令牌桶中令牌的数量得到配置数据；
处理模块，用于在所述令牌数大于所述数据包长度时，将所述终端数据包从所述缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理。
8.根据权利要求7所述的终端速率的控制装置，其特征在于，所述令牌管理单元包括：
遍历模块，用于在所述预设的定时周期到来时，遍历配置有令牌桶的各终端；
添加令牌模块，用于向当前遍历的终端的所述令牌桶中添加预设数量的令牌，获取所述当前遍历的终端的所述令牌桶中当前令牌的数量；
更新令牌数模块，用于在所述当前令牌的数量大于预设的令牌数门限时，将所述当前遍历的终端的所述令牌数更新为所述预设的令牌数门限。
9.根据权利要求8所述的终端速率的控制装置，其特征在于，
所述遍历模块，用于在所述当前令牌的数量小于所述预设的令牌数门限时，遍历下一个终端；以及获取终端的总数量，在遍历到的所述终端的数目大于所述总数量时，结束当前遍历。
10.一种终端速率的控制基站，其特征在于，包括存储装置和处理装置；
所述存储装置，用于存储所述基站的执行指令；
所述处理装置，用于在所述基站运行时根据所述执行指令，获取缓存队列中当前遍历的终端数据包的归属终端的信息和所述终端数据包的数据包长度；根据所述归属终端的信息，获取配置给所述归属终端的令牌桶的令牌数；在所述令牌数大于所述数据包长度时，将所述终端数据包从所述缓存队列中取出，并发送给相应的后续协议层处理；以及用于在预设的定时周期到来时通过更新所述令牌桶中令牌的数量配置所述令牌数。
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