CN113037529B - 一种预留带宽分配方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种预留带宽分配方法、装置、设备及存储介质。其中，方法包括：在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，根据与各目标子节点对应的目标业务类型，与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请；按照业务类型优先级从高到低对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。本发明实施例可以在动态网络场景下，根据业务类型进行灵活的预留带宽分配。

Description

一种预留带宽分配方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明实施例涉及工业通信领域，尤其涉及一种预留带宽分配方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

随着工业互联网和物联网的兴起，经常需要面对动态网络场景的需求，比如某些业务的网络节点(比如传感器/摄像头类业务的节点)部署动态化和不确定化是常态，如何在动态网络场景下进行灵活的预留带宽分配是要解决的问题。

现有技术中，当前主流的总线体系包括：控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)总线和POWERLINK总线。CAN总线本身只是基于优先级分配通信权，做不到量化的预留带宽分配。POWERLINK总线可以做到基于固定网络的预留带宽分配，但是无法做到动态网络的预留带宽分配，无法满足某些动态网络下灵活预留带宽分配的需求。

发明内容

本发明提供一种预留带宽分配方法、装置、设备及存储介质，以实现在动态网络场景下进行灵活的预留带宽分配。

第一方面，本发明实施例提供了一种预留带宽分配方法，应用于动态网络的主节点中，包括：

在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；

查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请；

其中，资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度；

按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；

依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

第二方面，本发明实施例还提供了一种预留带宽分配装置，应用于动态网络的主节点中，包括：

类型获取模块，用于在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；

申请生成模块，用于查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请；

其中，资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度；

队列生成模块，用于按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；

资源分配模块，用于依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

第三方面，本发明实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例所述的预留带宽分配方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例所述的预留带宽分配方法。

本发明实施例的技术方案，通过在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请，然后按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列，依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源，可以在各目标子节点接入动态网络时，按照业务类型优先级从高到低，为接入动态网络各目标子节点分配匹配的预留带宽资源，从而实现了在动态网络场景下，根据业务类型进行灵活的预留带宽分配。

附图说明

图1a为本发明实施例一提供的一种预留带宽分配方法的流程图；

图1b为本发明实施例一提供的一种预留带宽分配的示意图；

图1c为本发明实施例一提供的一种业务类型与资源分配额度映射表的示意图；

图1d为本发明实施例一提供的一种预留带宽分配的示意图；

图2a为本发明实施例二提供的一种预留带宽分配方法的流程图；

图2b为本发明实施例二提供的一种业务类型与资源分配额度映射表的示意图；

图2c为本发明实施例二提供的一种预留带宽资源的示意图；

图3为本发明实施例三提供的一种预留带宽分配装置的结构示意图；

图4为本发明实施例四提供的一种计算机设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1a为本发明实施例一提供的一种预留带宽分配方法的流程图。本实施例可适用于动态网络下，主节点为上线的子节点分配预留带宽资源的情况，该方法可以由本发明实施例提供的预留带宽分配装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在动态网络的主节点(计算机设备)中。

如图1a所示，本实施例的方法具体包括：

步骤101、在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型。

其中，本发明实施例基于高速工业总线AUTBUS系统，提供一种动态网络下的预留带宽分配方法。整个网络有主节点和子节点角色。全网按照一个固定时间来执行周期性的工作。固定的时间周期为资源分配帧。资源分配帧又划分为多个等时时间片，称之为子帧。每个子帧是最基本的通信资源分配单位，根据高速工业总线系统配置子帧的最大的通信承载量(字节数)，将子帧分配给具体的子节点使用。

示例性的，图1b为本发明实施例一提供的一种预留带宽分配的示意图。如图1b所示，全网按照资源分配帧：帧1、帧2……帧N，来执行周期性的工作。一个资源分配帧又划分为多个子帧：子帧1、子帧2、子帧3……子帧m-1、子帧m、子帧m+1……。子帧的最大的通信承载量为K字节。节点A和节点B为子节点。主节点将资源分配帧中的子帧1、子帧2、子帧3分配给节点A使用。主节点将资源分配帧中的子帧m-1、子帧m、子帧m+1分配给节点B使用。

网络中节点数目固定，逻辑地址(例如MAC，IP地址)固定，在总线上的物理位置固定，在运行过程中不允许随意增加和删除节点的网络，称为固定网络。相反的，网络中节点数目不定，地址不定，在运行过程中允许节点加入和退出的网络，称为动态网络。

基于上述的高速工业总线AUTBUS系统，子节点在动态网络上连接后，会和主节点进行接入申请的交互。主节点允许子节点接入后，子节点接入动态网络，进入在线状态。目标子节点是接入动态网络的子节点。

主节点需要继续为目标子节点分配匹配的预留带宽资源，以使目标子节点获得通信能力。预留带宽资源分配方式体现在各目标子节点对资源分配帧内的子帧资源的分配上(由单位子帧的字节承载量结合目标子节点在一个资源分配帧中所分配的子帧数，可以算出目标子节点的带宽)。可选的，目标子节点所需的带宽资源，根据单个子帧的字节承载量、目标子节点在一个资源分配帧中所需分配的子帧数确定。一个目标子节点可以独立分配每一个资源分配帧内，连续的1～n个子帧的预留带宽资源，也可以按照2-4-8的帧间隔分配资源分配帧内的2～n个子帧的预留带宽资源。

可选的，主节点在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型。

每一个子节点设置有对应的业务类型。子节点专门用于处理所对应的业务类型的具体业务。示例性的，两个目标子节点：目标子节点1和目标子节点2接入动态网络。目标子节点1的业务类型为类型A。目标子节点2的业务类型为类型B。

步骤102、查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请。

其中，资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度。

可选的，主节点根据与各目标子节点对应的目标业务类型，查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度。

业务类型与资源分配额度映射表记录各业务类型的子节点的目标资源分配额度。根据与各目标子节点对应的目标业务类型，可以在业务类型与资源分配额度映射表中，查询并获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度。

可选的，还包括：根据各业务类型，以及与各业务类型对应的资源分配额度，生成业务类型与资源分配额度映射表。

示例性的，图1c为本发明实施例一提供的一种业务类型与资源分配额度映射表的示意图。如图1c所示，业务类型与资源分配额度映射表中包括各业务类型：类型A、类型B、类型C，以及与各业务类型对应的周期和子帧数。业务类型与资源分配额度映射表中的周期即为在资源分配帧内，子帧间的帧间隔。业务类型与资源分配额度映射表中的周期即为一个资源分配帧中所需分配的子帧数。根据如图1c所示业务类型与资源分配额度映射表，可以获取与业务类型为类型A的目标子节点对应的目标资源分配额度、与业务类型为类型B的目标子节点对应的目标资源分配额度、或者与业务类型为类型C的目标子节点对应的目标资源分配额度。

可选的，主节点在查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度之后，根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请。

与目标子节点对应的预留带宽申请包括：与目标子节点对应的目标业务类型，以及与该目标业务类型对应的目标资源分配额度。即根据预留带宽申请可以确定与目标子节点对应的目标业务类型，可以确定目标子节点在一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，与目标子节点对应的在资源分配帧内，子帧间的帧间隔。

可选的，子帧间的帧间隔可以为1、2、4或者8。如果与目标子节点对应的子帧间的帧间隔为1，则主节点在每一个资源分配帧内，连续为目标子节点分配相应数量个子帧的预留带宽资源；如果与目标子节点对应的子帧间的帧间隔为2，则主节点在每一个资源分配帧内，每间隔1个子帧，为目标子节点分配1个子帧的预留带宽资源，一共为目标子节点分配相应数量个子帧的预留带宽资源；如果与目标子节点对应的子帧间的帧间隔为4，则主节点在每一个资源分配帧内，每间隔3个子帧，为目标子节点分配1个子帧的预留带宽资源，一共为目标子节点分配相应数量个子帧的预留带宽资源；如果与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为8，则主节点在每一个资源分配帧内，每间隔7个子帧，为目标子节点分配1个子帧的预留带宽资源，一共为目标子节点分配相应数量个子帧的预留带宽资源。

示例性的，目标子节点1在一个资源分配帧中所需分配的子帧数为3。即主节点需要在每一个资源分配帧内，为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源。如果与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为1，则主节点在每一个资源分配帧内，连续为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源；如果与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为2，则主节点在每一个资源分配帧内，每间隔1个子帧，为目标子节点分配1个子帧的预留带宽资源，一共为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源；如果与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为4，则主节点在每一个资源分配帧内，每间隔3个子帧，为目标子节点分配1个子帧的预留带宽资源，一共为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源；如果与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为8，则主节点在每一个资源分配帧内，每间隔7个子帧，为目标子节点分配1个子帧的预留带宽资源，一共为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源。

步骤103、按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列。

可选的，预先根据业务需求，设置业务类型优先级。

示例性，业务类型包括类型A、类型B、类型C。类型A优先级最高，其次为类型B，类型C的优先级最低。按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列：目标业务类型为类型A的预留带宽申请、目标业务类型为类型B的预留带宽申请、目标业务类型为类型C的预留带宽申请。

步骤104、依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

其中，预留带宽资源为资源分配帧中未分配的子帧。

可选的，依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源，可以包括：获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请；根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源。

主节点按照业务类型优先级进行资源分配，首先为与当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

可选的，根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源，可以包括：如果当前处理的资源分配帧中，包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点，并将预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除；返回执行获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请的操作。

如果当前处理的资源分配帧中，包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，即带宽资源足够分配，则将预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点。在将预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点后，将预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除，返回执行获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请的操作，即接着给与队列中的下一个预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源。

示例性的，图1d为本发明实施例一提供的一种预留带宽分配的示意图。如图1d所示，主节点在检测到目标子节点1和目标子节点2接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型：目标子节点1对应的目标业务类型为类型A，目标子节点2对应的目标业务类型为类型B。类型A优先级最高，其次为类型B，类型C的优先级最低。主节点按照业务类型优先级从高到低，为目标子节点1分配2个子帧的预留带宽资源后，为目标子节点2分配3个子帧的预留带宽资源。

可选的，根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源，可以包括：如果当前处理的资源分配帧中，不包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将当前处理的资源分配帧中的所有预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点，并将目标资源分配额度中的子帧数更新为原始的子帧数和已分配预留带宽资源所对应的子帧数的差值。可选的，根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源，可以包括：如果当前处理的资源分配帧中，不包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则遍历预留带宽申请队列中的后续预留带宽申请，获取目标预留带宽申请；其中，目标预留带宽申请中的目标资源分配额度中的子帧数小于等于资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数；如果在预留带宽申请队列中，获取到目标预留带宽申请，则将与目标预留带宽申请中的子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，分配给与目标预留带宽申请对应的目标子节点，并将目标预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除；如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数为0，则不再继续遍历后续预留带宽申请；如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数不为0，则继续遍历后续预留带宽申请，直到遍历完预留带宽申请队列中的所有后续预留带宽申请或者预留带宽资源所对应的子帧数变成0。

本发明实施例提供了一种预留带宽分配方法，通过在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请，然后按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列，依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源，可以在各目标子节点接入动态网络时，按照业务类型优先级从高到低，为接入动态网络各目标子节点分配匹配的预留带宽资源，从而实现了在动态网络场景下，根据业务类型进行灵活的预留带宽分配。

实施例二

图2a为本发明实施例二提供的一种预留带宽分配方法的流程图。本实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合，在本实施例中，依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源，可以包括：获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请；根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源。

如图2a所示，本实施例的方法具体包括：

步骤201、在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型。

步骤202、查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请。

其中，资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度。

步骤203、按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列。

步骤204、获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请。

其中，主节点按照业务类型优先级进行资源分配，首先为与当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

步骤205、根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源。

可选的，如果当前处理的资源分配帧中，包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点，并将预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除；返回执行获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请的操作。

如果当前处理的资源分配帧中，包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，即带宽资源足够分配，则将预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点。在将预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点后，将预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除，返回执行获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请的操作，即接着给与队列中的下一个预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源。

示例性的，与当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请对应的目标子节点为目标子节点1。目标子节点1的目标业务类型为类型A。图2b为本发明实施例二提供的一种业务类型与资源分配额度映射表的示意图。如图2b所示，目标子节点1在一个资源分配帧中所需分配的子帧数为3。与目标子节点1对应的周期为1，即与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为1，则主节点在每一个资源分配帧内，连续为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源。图2c为本发明实施例二提供的一种预留带宽资源的示意图。如图2c所示，当前处理的资源分配帧中包括4个子帧的未分配带宽资源，即4个子帧的预留带宽资源。即当前处理的资源分配帧中，包括3个子帧的连续的预留带宽资源，带宽资源足够分配。主节点将3个子帧的连续的预留带宽资源分配给目标子节点1，然后与目标子节点1对应的预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除，返回执行获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请的操作，接着给与队列中的下一个预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源。

可选的，如果当前处理的资源分配帧中，不包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将当前处理的资源分配帧中的所有预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点，并将目标资源分配额度中的子帧数更新为原始的子帧数和已分配预留带宽资源所对应的子帧数的差值。

示例性的，与当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请对应的目标子节点为目标子节点1。目标子节点1的目标业务类型为类型A。目标子节点1在一个资源分配帧中所需分配的子帧数为3。与目标子节点1对应的周期为1，即与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为1，则主节点在每一个资源分配帧内，连续为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源。当前处理的资源分配帧中，包括2个子帧的预留带宽资源。即当前处理的资源分配帧中，不包括3个子帧的预留带宽资源，则将当前处理的资源分配帧中的2个子帧的预留带宽资源分配给目标子节点1，并将目标资源分配额度中的子帧数3更新为原始的子帧数3和已分配预留带宽资源所对应的子帧数2的差值，即将目标资源分配额度中的子帧数3更新为1。

可选的，如果当前处理的资源分配帧中，不包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则遍历预留带宽申请队列中的后续预留带宽申请，获取目标预留带宽申请；其中，目标预留带宽申请中的目标资源分配额度中的子帧数小于等于资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数；如果在预留带宽申请队列中，获取到目标预留带宽申请，则将与目标预留带宽申请中的子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，分配给与目标预留带宽申请对应的目标子节点，并将目标预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除；如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数为0，则不再继续遍历后续预留带宽申请；如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数不为0，则继续遍历后续预留带宽申请，直到遍历完预留带宽申请队列中的所有后续预留带宽申请或者预留带宽资源所对应的子帧数变成0。

如果当前处理的资源分配帧中，不包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则遍历预留带宽申请队列中的后续预留带宽申请，获取一个目标资源分配额度中的子帧数小于等于资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数的目标预留带宽申请进行预留带宽分配。在将与目标预留带宽申请中的子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，分配给与目标预留带宽申请对应的目标子节点之后，将目标预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除。可选的，在将目标预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除之后，将资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数更新为原始的子帧数和已分配预留带宽资源所对应的子帧数的差值，并继续遍历预留带宽申请队列中的后续预留带宽申请，获取目标预留带宽申请。

如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数为0，则不再继续遍历后续预留带宽申请；如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数不为0，则继续遍历后续预留带宽申请，直到遍历完预留带宽申请队列中的所有后续预留带宽申请或者预留带宽资源所对应的子帧数变成0。

示例性的，类型A优先级最高，其次为类型B，再次为类型C，类型D的优先级最低。按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列：目标业务类型为类型A的预留带宽申请、目标业务类型为类型B的预留带宽申请、目标业务类型为类型C的预留带宽申请、目标业务类型为类型D的预留带宽申请。与当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请对应的目标子节点为目标子节点1。目标子节点1的目标业务类型为类型A。目标子节点1在一个资源分配帧中所需分配的子帧数为3。与目标子节点1对应的周期为1，即与目标子节点1对应的子帧间的帧间隔为1，则主节点在每一个资源分配帧内，连续为目标子节点分配3个子帧的预留带宽资源。当前处理的资源分配帧中，包括2个子帧的预留带宽资源。即当前处理的资源分配帧中，不包括3个子帧的预留带宽资源，则遍历预留带宽申请队列中的后续预留带宽申请，获取目标预留带宽申请。目标预留带宽申请中的目标资源分配额度中的子帧数小于等于2。先从目标业务类型为类型A的后续预留带宽申请中获取目标预留带宽申请；如果没有获取到，则继续从目标业务类型为类型B的后续预留带宽申请中获取目标预留带宽申请；如果没有获取到，则继续从目标业务类型为类型C的后续预留带宽申请中获取目标预留带宽申请；如果没有获取到，则继续从目标业务类型为类型D的后续预留带宽申请中获取目标预留带宽申请；如果没有获取到，即遍历完预留带宽申请队列中的所有后续预留带宽申请没有获取到目标预留带宽申请，则停止在当前处理的资源分配帧中为各目标从节点分配预留带宽资源。

本发明实施例提供了一种预留带宽分配方法，通过获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请，然后根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源，可以获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请进行处理，从而按照业务类型优先级从高到低，为接入动态网络各目标子节点分配匹配的预留带宽资源，实现了在动态网络场景下，根据业务类型进行灵活的预留带宽分配。

实施例三

图3为本发明实施例三提供的一种预留带宽分配装置的结构示意图，如图3所示，所述装置包括：类型获取模块301、申请生成模块302、队列生成模块303以及资源分配模块304。

其中，类型获取模块301，用于在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；申请生成模块302，用于查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请；其中，资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度；队列生成模块303，用于按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；资源分配模块304，用于依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

本发明实施例提供了一种预留带宽分配装置，通过在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请，然后按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列，依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源，可以在各目标子节点接入动态网络时，按照业务类型优先级从高到低，为接入动态网络各目标子节点分配匹配的预留带宽资源，从而实现了在动态网络场景下，根据业务类型进行灵活的预留带宽分配。

在上述各实施例的基础上，资源分配模块304可以包括：申请获取单元，用于获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请；资源分配单元，用于根据预留带宽申请中的目标资源分配额度，在资源分配帧中，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配与目标资源分配额度中的子帧数匹配的预留带宽资源。

在上述各实施例的基础上，资源分配单元可以包括：第一分配子单元，用于如果当前处理的资源分配帧中，包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点，并将预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除；操作返回子单元，用于返回执行获取当前位于预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请的操作。

在上述各实施例的基础上，资源分配单元可以包括：第二分配子单元，用于如果当前处理的资源分配帧中，不包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将当前处理的资源分配帧中的所有预留带宽资源分配给与预留带宽申请对应的目标子节点，并将目标资源分配额度中的子帧数更新为原始的子帧数和已分配预留带宽资源所对应的子帧数的差值。

在上述各实施例的基础上，资源分配单元可以包括：申请获取子单元，用于如果当前处理的资源分配帧中，不包括与子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则遍历预留带宽申请队列中的后续预留带宽申请，获取目标预留带宽申请；其中，目标预留带宽申请中的目标资源分配额度中的子帧数小于等于资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数；第三分配子单元，用于如果在预留带宽申请队列中，获取到目标预留带宽申请，则将与目标预留带宽申请中的子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，分配给与目标预留带宽申请对应的目标子节点，并将目标预留带宽申请从预留带宽申请队列中删除；第一遍历子单元，用于如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数为0，则不再继续遍历后续预留带宽申请；第二遍历子单元，用于如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数不为0，则继续遍历后续预留带宽申请，直到遍历完预留带宽申请队列中的所有后续预留带宽申请或者预留带宽资源所对应的子帧数变成0。

在上述各实施例的基础上，预留带宽分配装置可以还包括：映射表生成模块，用于根据各业务类型，以及与各业务类型对应的资源分配额度，生成业务类型与资源分配额度映射表。

在上述各实施例的基础上，目标子节点所需的带宽资源，根据单个子帧的字节承载量、目标子节点在一个资源分配帧中所需分配的子帧数确定。

上述预留带宽分配装置可执行本发明任意实施例所提供的预留带宽分配方法，具备执行预留带宽分配方法相应的功能模块和有益效果。

实施例四

图4为本发明实施例四提供的一种计算机设备的结构示意图。图4示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算机设备12的框图。图4显示的计算机设备12仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图4所示，计算机设备12以通用计算设备的形式表现。计算机设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器16，存储器28，连接不同系统组件(包括存储器28和处理器16)的总线18。

总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。

计算机设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被计算机设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。

存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。计算机设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图4未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图4中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM，DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。

具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括——但不限于——操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。

计算机设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该计算机设备12交互的设备通信，和/或与使得该计算机设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，计算机设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器20通过总线18与计算机设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图4中未示出，可以结合计算机设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

处理器16通过运行存储在存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，实现本发明实施例所提供的预留带宽分配方法：在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请；其中，资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度；按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

实施例五

本发明实施例五提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时，实现本发明实施例所提供的预留带宽分配方法：在检测到至少两个目标子节点接入动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据与各目标子节点对应的目标业务类型，以及与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与各目标子节点对应的预留带宽申请；其中，资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度；按照业务类型优先级从高到低，对与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；依次获取预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种预留带宽分配方法，应用于动态网络的主节点中，其特征在于，包括：

在检测到至少两个目标子节点接入所述动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；

查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据所述与各目标子节点对应的目标业务类型，以及所述与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与所述各目标子节点对应的预留带宽申请；

其中，所述资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；所述预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度；

按照业务类型优先级从高到低，对所述与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；

依次获取所述预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依次获取所述预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源，包括：

获取当前位于所述预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请；

根据所述预留带宽申请中的目标资源分配额度，在所述资源分配帧中，为与所述预留带宽申请对应的目标子节点分配与所述目标资源分配额度中的所述子帧数匹配的预留带宽资源。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预留带宽申请中的目标资源分配额度，在所述资源分配帧中，为与所述预留带宽申请对应的目标子节点分配与所述目标资源分配额度中的所述子帧数匹配的预留带宽资源，包括：

如果当前处理的资源分配帧中，包括与所述子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将所述预留带宽资源分配给所述与所述预留带宽申请对应的目标子节点，并将所述预留带宽申请从所述预留带宽申请队列中删除；

返回执行获取当前位于所述预留带宽申请队列第一位的预留带宽申请的操作。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预留带宽申请中的目标资源分配额度，在所述资源分配帧中，为与所述预留带宽申请对应的目标子节点分配与所述目标资源分配额度中的所述子帧数匹配的预留带宽资源，包括：

如果当前处理的资源分配帧中，不包括与所述子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则将所述当前处理的资源分配帧中的所有预留带宽资源分配给所述与所述预留带宽申请对应的目标子节点，并将所述目标资源分配额度中的子帧数更新为原始的子帧数和已分配预留带宽资源所对应的子帧数的差值。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述预留带宽申请中的目标资源分配额度，在所述资源分配帧中，为与所述预留带宽申请对应的目标子节点分配与所述目标资源分配额度中的所述子帧数匹配的预留带宽资源，包括：

如果当前处理的资源分配帧中，不包括与所述子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，则遍历所述预留带宽申请队列中的后续预留带宽申请，获取目标预留带宽申请；其中，所述目标预留带宽申请中的目标资源分配额度中的子帧数小于等于所述资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数；

如果在所述预留带宽申请队列中，获取到所述目标预留带宽申请，则将与所述目标预留带宽申请中的所述子帧数匹配的，连续的预留带宽资源，分配给与所述目标预留带宽申请对应的目标子节点，并将所述目标预留带宽申请从所述预留带宽申请队列中删除；

如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数为0，则不再继续遍历后续预留带宽申请；如果当前处理的资源分配帧中的预留带宽资源所对应的子帧数不为0，则继续遍历后续预留带宽申请，直到遍历完所述预留带宽申请队列中的所有后续预留带宽申请或者所述预留带宽资源所对应的子帧数变成0。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

根据各业务类型，以及与各业务类型对应的资源分配额度，生成业务类型与资源分配额度映射表。

7.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于：

所述目标子节点所需的带宽资源，根据单个子帧的字节承载量、所述目标子节点在一个资源分配帧中所需分配的子帧数确定。

8.一种预留带宽分配装置，应用于动态网络的主节点中，其特征在于，包括：

类型获取模块，用于在检测到至少两个目标子节点接入所述动态网络时，获取与各目标子节点对应的目标业务类型；

申请生成模块，用于查询业务类型与资源分配额度映射表，获取与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，并根据所述与各目标子节点对应的目标业务类型，以及所述与各目标业务类型对应的目标资源分配额度，生成与所述各目标子节点对应的预留带宽申请；

其中，所述资源分配额度包括：一个资源分配帧中所需分配的子帧数，以及，在资源分配帧内，子帧间的帧间隔；所述预留带宽申请包括：目标业务类型，以及目标资源分配额度；

队列生成模块，用于按照业务类型优先级从高到低，对所述与各目标子节点对应的预留带宽申请进行排队，生成预留带宽申请队列；

资源分配模块，用于依次获取所述预留带宽申请队列中的预留带宽申请，为与预留带宽申请对应的目标子节点分配匹配的预留带宽资源。

9.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7中任一所述的预留带宽分配方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的预留带宽分配方法。

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