CN1404242A - 带宽更新方法及带宽更新装置 - Google Patents

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吉田俊和
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Abstract

提供一种带宽更新方法和带宽更新装置，它们能根据用户的通信量动态地分配上行带宽，以便有效利用带宽。在多个用户侧装置和站侧装置连接在同一传输信道进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户侧装置向站侧装置方向的分配带宽。具体地说，利用分配到某个更新周期的分配带宽和该更新周期使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定下一个更新周期分配的分配带宽。采用这样的结构，站侧装置可以给用户侧装置或用户终端装置分配必要的带宽，收到有效利用带宽的效果。

Description

带宽更新方法及带宽更新装置
技术领域
本发明涉及在同一个传输信道上连接多个用户侧装置的时分多址(TDMA)方式的通信系统中的带宽更新方法和带宽更新装置。
背景技术
作为在同一个传输信道上连接多个用户侧装置的时分多址(TDMA)方式的通信系统的一个示例，有ITU(国际电信同盟)-T建议书G.983.1中记述的ATM(异步传输模式)-PON(无源光学网络)系统。
图7表示ATM-PON系统的结构。在图7中，1是配置在站侧的站侧装置，2-1至2-N是配置在用户侧，且与站侧装置1进行双向通信的用户侧装置，3是站侧装置1和用户侧装置2-1至2-N共有的传输信道，11是传输许可信息生成功能，12是下行信号生成功能，13是物理接口功能，14是上行信号终端功能，15是带宽控制功能。
从站侧装置1到用户侧装置2-1至2-N的下行方向的通信是从站侧装置1向所有用户侧装置2-1至2-N传输同一数据的多址通信，在各用户侧装置上，从接收的信号中只提取本装置地址的数据。另一方面，在从用户侧装置2-1至2-N到站侧装置1的上行方向的通信中，用户侧装置2-1至2-N只能在站侧装置1指定的时隙，在上行方向上传输信号。指定允许进行该上行信号传输的时隙用的传输许可信息由传输许可信息生成功能11生成，由下行信号生成功能12对下行信号进行多路复用。单位时间内给予各用户侧装置的传输许可信息的数量，是以根据通信业务协议决定的带宽为基础，根据各用户侧装置所接收的连接数及其容量的增减，计算带宽控制功能15在单位时间给予各用户侧装置2-1至2-N的传输许可信息的数量，并由传输许可信息生成功能11设定。
(发明要解决的问题)
在传统的带宽更新方法中，尽管在设定诸如VBR(可变比特率)和UBR(未定比特率)等可变比特率的连接时，必须给予各用户侧装置2-1至2-N传输许可信息，以便确保可以获得与PCR(峰值信元速率)适应的带宽，但由于给各用户侧装置分配固定的带宽，使得每一个用户侧装置分配的带宽小，同时，由于对于所分配的带宽即使在通信量少的时也要确保固定的带宽，会存在带宽利用率低的问题。
本发明旨在解决上述问题，提供一种带宽更新方法和带宽更新装置，不固定上行带宽，而是根据用户的通信量动态地进行分配，以实现带宽的有效利用。
发明内容
按照本发明的带宽更新方法，是一种在各个用户侧装置和站侧装置连接在同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新方法，利用分配在某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定在下一个更新周期中分配的分配带宽。
同时，按照本发明的带宽更新方法，是一种连接在用户终端装置上的多个用户侧装置和站侧装置连接到同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户终端装置经用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新方法，利用分配在某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定在下一个更新周期中分配的分配带宽。
同时，按照本发明的带宽更新方法，在分配带宽中，在确保用以保证实现最低限度通信的最低保证带宽的基础上，通过确定从分配带宽减去最低保证带宽后的剩余带宽，以决定分配带宽。
同时，按照本发明的带宽更新方法，包括：在各用户侧装置或各用户终端装置中算出站侧装置所要求的剩余带宽要求值的剩余带宽要求值计算过程；和在站侧装置上根据所述剩余带宽要求值决定剩余带宽，从而决定分配带宽的分配带宽决定过程。
同时，按照本发明的带宽更新方法，在算出剩余带宽要求值的过程中，使用能在分配带宽等于最低保证带宽时判定带宽不足的第一上限阈值、能在分配带宽大于最低保证带宽时判定带宽不足的第二上限阈值和能在分配带宽大于最低保证带宽时判定带宽过剩的下限阈值，算出剩余带宽要求值。
同时，按照本发明的带宽更新方法，在算出剩余带宽要求值的过程中，当分配带宽等于最低保证带宽时，在带宽利用率超过第一上限阈值的情况下；以及当分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率超过第二上限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得在下一次更新周期中，给该用户侧装置或该用户终端装置分配的带宽变为由该用户侧装置或该用户终端装置设定的最大带宽。
同时，按照本发明的带宽更新方法，在算出剩余带宽要求值的过程中，当分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率超过下限阈值，但不超过第二上限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得在下一次更新周期给该用户侧装置或用户终端装置分配的带宽等于现在的分配带宽。
同时，按照本发明的带宽更新方法，在算出剩余带宽要求值的过程中，当分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率不超过下限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得使用带宽等于下一个更新周期中的分配带宽的第二上限阈值和下限阈值的中间点。
同时，按照本发明的带宽更新方法，在剩余带宽要求值变为负值时令其为0。
同时，按照本发明的带宽更新方法，在决定剩余带宽的过程中，对剩余带宽要求值和作为通信费用的基准的参数进行加权，决定剩余带宽。
同时，按照本发明的带宽更新方法，把给各用户侧装置或各用户终端装置的分配带宽设置为小于由各用户侧装置或各用户终端装置设定的最大带宽。
同时，按照本发明的带宽更新装置，是一种在各个用户侧装置和站侧装置连接在同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新装置，利用分配在某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定分配在下一个更新周期中的分配带宽。
同时，按照本发明的带宽更新装置，是一种在用户终端装置所连接的多个用户侧装置和站侧装置连接到同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户终端装置经用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新装置，利用分配在某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定分配在下一个更新周期中的分配带宽。
附图说明
图1是方框图，表示本发明实施例的结构；
图2是说明图，说明本发明的操作；
图3是说明图，说明本发明的操作；
图4是流程图，说明本发明的操作；
图5是流程图，说明本发明的操作；
图6是流程图，说明本发明的操作；
图7是方框图，表示传统实施例的结构；
(标号的说明)
1站侧装置
2-1至2-N用户侧装置
3传输信道
11传输许可信息生成功能
12下行信号生成功能
13物理接口功能
14上行信号生成功能
15带宽控制功能
16上行信号监视功能
具体实施方式
图1是表示按照本发明一个实施例的时分多址(TDMA)方式的通信系统的结构图。在图1中，1是站侧装置，2-1至2-N是用户侧装置，3是站侧装置1与用户侧装置2-1至2-N共有的传输信道。用户侧装置2-1至2-N上连接了专用小交换机(PBX)、路由器、个人计算机等用户终端装置(图中未示出)。带宽控制功能15根据每个预定的带宽更新周期，分别决定用户侧装置2-1至2-N所对应的带宽更新周期的上行带宽，并将有关带宽的信息传送到传输许可信号生成功能11。传输许可信息生成功能11根据有关带宽的信息，生成传输许可信息，由下行信号生成功能12对下行数据和传输许可信息进行多路复用后，物理接口功能13把下行信号传输到传输信道。另一方面，物理接口功能13接收来自用户侧装置2-1至2-N的上行信号，传给上行信号终端功能14。上行信号监视功能16监视上行信号，对每个用户侧装置2-1至2-N使用的时隙数进行计数。带宽控制功能15利用所分配的上行时隙数和由上行信号监视功能15提供的使用时隙数算出带宽利用率，在下一个带宽更新周期决定必须设定的分配带宽。
接着，说明由带宽控制功能15实现的带宽更新。预先设定每个用户终端装置i(i＝1，2，...，M)的最低保证带宽BW_min(i)和最大带宽BW_max(i)。用户终端装置的数目M和用户侧装置N也可以不一致。就是说，可以在一个用户侧装置连接多个用户终端装置，独立地更新带宽，也可以对连接组逐个地更新带宽。例如，最低保证带宽BW_min(i)设置为提供给用户终端装置i的CBR(恒定比特率)连接的PCR的总和sum_CBR_PCR和VBR连接的SCR(可承受的信元速率)的总和sum_VBR_SCR之和。同时，例如最大带宽BW_max(i)是一个由费用的设定等决定的值。
如图2所示，若传输信道的物理带宽的上限值设为BW_limit，对所有用户终端装置的用户终端装置i的最低保证带宽BW_min(i)求和得到的总和为sum_BW_min，则可动态分配的带宽BW_dba用下式(1)表达：
BW_dba＝BW_limit-sum_BW_min            ........(1)
在用户终端装置i上，不论通信量状态如何，始终都要提供最低保证带宽BW_min(i)。时刻t用户终端装置i的分配带宽BW(i，t)是在最低保证带宽BW_min(i)上加上剩余带宽BW_sup(i，t)，满足下式(2)：
BW(i，t)＝BW_min(i)+BW_sup(i，t)...............(2)
同时，剩余带宽BW_sup(i，t)是把可动态分配带宽BW_dba分配给各用户终端装置的带宽。因而，若将全部用户终端装置在时刻t的剩余带宽BW_sup(i，t)求出的总和设为sum_BW_sup(t)，则满足下式(3)：
BW_dba≥sum_BW_sup(t)............(3)
同时，作为本发明的扩展，如图3所示，把用户终端装置分成L组，各组内的带宽也可以共享。在这种情况下，在每一组中决定最大带宽，若组j(j＝1，2，...，L)的最大带宽为BW_limit(j)，属于组j的所有用户终端装置的最低保证带宽BW_min(j，i)的合计为sum_BW_min(j)，则可动态地分配给组j的带宽BW_dba(j)可用下式(4)表达：
BW_dba(j)＝BW_limit(j)-sum_BW_min(j)..........(4)
为了判定针对各用户终端装置的通信量状态分配的带宽是否适当，把以下阈值与带宽利用率进行比较。第一，在时刻t分配给用户终端装置i的带宽BW(i，t)等于最低保证带宽BW_min(i)时的上限阈值T_min，第二，在时刻t分配给用户终端装置i的带宽BW(i，t)大于最低保证带宽BW_min(i)时的上限阈值T_up，第三，在时刻t分配给用户终端装置i的带宽BW(i，t)大于最低保证带宽BW_min(i)时的下限阈值T_down。例如，在ATM通信方式的情况下，最低保证带宽是提供给用户终端装置的CBR连接的PCR总和sum_CBR_PCR和VBR连接的SCR总和sum_VBR_SCR的合计。因此，T_min必须设置得至少满足以下条件：
T_min＞(sum_CBR_PCR)/(sum_CBR_PCR+sum_VBR_SCR)...(5)
CBR连接总是有相当于PCR的通信量，所以在不满足(5)式条件的情况下，即使在无VBR连接的通信量的情况下，也会判定带宽不足，于是向该用户终端装置提供超出需要的带宽，从而造成无法给需要带宽的用户终端装置充分分配带宽的现象。另一方面，所分配的带宽BW(i，t)大于BW_min(i)时，就是说，VBR连接的通信量超过SCR时，CBR连接在带宽利用率中占的比例变小，所以，也可以把上限阈值T_up设置为比T_min小的值，以改善跟踪通信量变动的能力。
图4的流程图，概略地表示每个带宽更新周期中带宽更新功能14实行的带宽更新步骤。在这里，用户终端装置被分成L个组，组j(j＝1，2，...，L)包括M(j)个用户终端装置。在步骤100，对组计数器进行初始化，在步骤200，对组计数器加一。在步骤300计算剩余带宽要求值的过程中，计算包括在组j的用户终端装置i在时刻t要加在最低保证带宽上的剩余带宽要求值BW_reg(j，i，t)。在步骤400的计算分配带宽的过程中，把各组内所有用户终端装置的剩余带宽要求值BW_reg(j，i，t)的总和与动态分配用带宽BW_dba(j)进行比较，算出时刻t设定的分配带宽BW(j，i，t)。在步骤500，检查是否所有的组都计算完毕，若有未计算的组，则返回步骤200，若所有各组都计算完毕，则结束。
在图4的步骤300上，在计算剩余带宽要求值的过程中，从带宽利用率和阈值的大小的关系算出下一个带宽更新周期中组j内所有用户终端装置的剩余带宽要求值BW_reg(j，i，t)。若时刻tn-1分配给用户终端装置i的带宽设为BW(j，i，tn-1)，从时刻tn-1到时刻tn用户终端装置i使用的带宽为BW_used(j，i，tn)，则从时刻tn-1起到时刻tn的带宽利用率Urate(j，i，tn)满足下式：
Urate(j，i，tn)＝BW_used(j，i，tn)/BW(j，i，tn-1)....(6)
式中，BW_used(j，i，tn)是由上行带宽监视功能15得到的时刻tn-1开始到tn使用的时隙数，BW(j，i，tn-1)是时刻tn-1开始到tn分配的时隙数。
时刻tn-1分配的带宽BW(j，i，tn-1)等于BW_min(j，i)时，把最低保证带宽用的上限阈值T_min与带宽利用率Urate(j，i，tn)进行比较。带宽利用率超过T_min时，表示用户终端装置开始突发通信量的输入，但是，由于根据所给予的带宽的利用率判断需要什么程度的带宽，因此，决定能在下一个带宽更新周期获得最大带宽的剩余带宽要求值，并迅速对突发的通信量的输入作出反应。因此，剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)用以下(7)式计算：
BW_req(j，i，tn)＝BW_max(j，i)-BW_min(j，i)......(7)
在时刻tn-1分配的带宽BW(j，i，tn-1)大于BW_min(j，i)时，把带宽利用率与上限阈值T_up及下限阈值T_down进行比较。带宽利用率超过T_up时，表示用户终端装置开始输入突发通信量，但是，由于需要何种程度的带宽，要根据所给予的带宽的利用率判断，因此在下一个带宽更新周期决定剩余带宽要求值，以便获得最大带宽，并迅速对突发的通信量输入作出反应。因此，剩余带宽要求值采用由(7)式算出的数值。
带宽利用率不超过T_up但超过T_down时，判定用户终端装置已经根据所需带宽分配了适当的带宽，并决定剩余带宽要求值，使下一个带宽更新周期的带宽与当前带宽相同。因此，剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)采用由(8)式算出的数值。
BW_req(j，i，tn)＝BW(j，i，tn)-BW_min(j，i)......(8)
带宽利用率低于T_down时，判定作为必要的带宽而分配给用户终端装置的带宽是过剩的，故决定剩余带宽要求值，并迅速收缩为适当的分配带宽，使实际使用的带宽BW_used(j，i，tn)等于下一个带宽更新周期中得到的带宽的上限阈值T_up和下限阈值T_down的中间点。因此，剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)采用由(9)式算出的数值。
BW_req(j，i，tn)＝BW_used(j，i，tn)×2/(T_up+T_down)-BW_min(j，i)......(9)
当然，必须提供大于最低保证带宽的带宽。因此，在BW_req(j，i，tn)＜0的情况下，令BW_req(j，i，tn)为0。
在步骤400计算分配带宽的过程中，把属于组j的所有用户终端装置的剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)的总和sum_BW_req(j，tn)与动态带宽分配用带宽BW_dba(j)比较，sum_BW_req(j，tn)小于BW_dba(j)时，由于有可能按照各用户终端装置的要求分配带宽，故令在最低保证带宽上加上的剩余带宽BW_sup(j，i，tn)等于剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)。sum_BW_req(j，tn)超过BW_dba(j)时，由于无法按照各用户终端装置的要求分配带宽，故对剩余带宽要求值和作为用户终端装置I所交费用的基准的参数Weight(j，i)进行加权来分配动态带宽分配用的带宽，算出剩余带宽BW_sup(j，i，tn)。就是说，若属于组j的BW_req(j，i，tn)不为0的用户终端装置的剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)和作为基准的参数Weight(j，i)的乘积的总和为sum_BW_req_weight(j，tn)，则剩余带宽按以下(10)式计算：
BW_sup(j，i，tn)＝BW_dba(j)×(BW_req(j，i，tn)×Weight(j，i))/sum_BW_req_weight(j，tn)......(10)
通过对剩余带宽要求值和以费用为基准的参数两者进行加权，就可以避免分配超过实际需要的带宽，或者不根据费用分配带宽。但是，由于分配带宽BW(j，i，tn)是一个不超过最大带宽BW_max(j，i，tn)的值，所以在满足BW_sup(j，i，tn)＞BW_max(j，i)-BW_min(j，i)的情况下，采用下式(11)：
BW_sup(j，i，tn)＝BW_max(j，i)-BW_min(j，i)........(11)
算出各用户终端装置的剩余带宽BW_sup(j，i，tn)后，按(2)式分配，算出在时刻tn的带宽BW(j，i，tn)。
接着，用图5的流程图详细说明图4步骤300的剩余带宽要求值的计算过程。在步骤301对用户计数器进行初始化，在步骤302对用户计数器加1。在步骤303把剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)初始化为0，在步骤304利用在时刻tn-1分配的时隙数BW(j，i，tn-1)和由上行带宽监视功能15得到的使用时隙数BW_used(j，i，tn)算出带宽利用率Urate(j，i，tn)。
在步骤305，检查时刻tn-1分配的时隙数BW(j，i，tn-1)是否大于最低保证时隙数BW_min(j，i)，若是，则进到步骤306，把分配带宽等于保证带宽时的带宽利用率与收敛判定阈值T_min比较，若带宽利用率大，则判定带宽不足，进到步骤307。在步骤307，算出剩余带宽要求值，使得在下一个带宽更新周期能分配给该用户终端装置所设定的最大带宽。同时，在步骤305得到否定的答案时，就是说，在分配带宽大于最低保证带宽的情况下，进到步骤308。
在步骤308，检查带宽利用率Urate(j，i，tn)是否超过上限阈值T_up，若是，则判定带宽不足，并进到步骤309，按(7)式计算剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)。若在步骤308得到否定的结果，则进到步骤310，检查是否大于下限阈值T_down。若在步骤310得到肯定的结果，则判定分配带宽与使用带宽平衡，按(8)式计算剩余带宽要求值，使得在下一次带宽更新周期中仍旧给该用户终端装置分配与现在设定的带宽相同的带宽。同时，若在步骤308得到否定的结果，则判定带宽过剩，进到步骤312。
在步骤312，按(9)式计算剩余带宽要求值，使在下一个带宽更新周期得到的带宽的上限阈值T_up和下限阈值T_down的中间点为实际使用的带宽。在步骤313检查用户终端装置在下一个带宽更新周期tn中要求的带宽BW_req(j，i，tn)是否大于0。若在步骤313得到否定的结果，则进到步骤314，使BW_req(j，i，tn)回到初始值0，步骤313的结果为肯定时，跳过步骤314。
在步骤315，检查是否组j所有用户终端装置都在最低保证带宽上加上了BW_req(j，i，tn)，若有未完成的用户终端装置，则返回步骤302，若全部用户终端装置都计算完毕，则结束该处理。
下面用图6的流程图详细地说明各用户终端装置在时刻tn设定的分配带宽BW(j，i，tn)的计算方法，亦即图4的步骤400。在步骤401，检查各用户终端装置要求的剩余时隙数的总和是否超过动态带宽分配用时隙数。若步骤401的结果为真，则进到步骤402。
在步骤402，初始化用户计数器，在步骤403，对用户计数器加1。在步骤404，检查剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)是否为0，若不为0则进到步骤405，在要求剩余带宽的用户侧装置之间，对剩余带宽和以费用为基准的参数Weight(j，i)(例如，最低保证带宽)加权，动态分配带宽分配用带宽BW_dba(j)。若在步骤404的结果为真，则进到步骤406，将剩余带宽BW_sup(j，i，tn)设置为0。
在步骤407，检查最低保证带宽BW_min(j，i)和剩余带宽BW_sup(j，i，tn)的合计是否超过最大带宽BW_max(j，i，tn)，若是，则在步骤408处把下一个带宽更新周期分配的带宽设定为最大带宽。若在步骤407得到否定的结果，则跳过步骤408，在步骤409检查是否组j所有的用户终端装置都计算了分配带宽BW(j，i，tn)，若有未完成的用户终端装置，则返回步骤403，若所有用户终端装置都计算完毕，则进到步骤414。
若步骤401的结果是否定的，则进到步骤410，初始化用户计数器，在步骤411，对用户计数器加1。在步骤412，把剩余带宽BW_sup(j，i，tn)设置为剩余带宽要求值BW_req(j，i，tn)，在步骤413，检查是否组j所有的用户终端装置都计算了分配带宽，若有未完成的用户终端装置，则返回步骤411，若全部用户终端装置都计算完毕，则进到步骤414。
在步骤414，初始化用户计数器，在步骤415，对用户计数器加一。在步骤416，如(2)式所示，在下一个带宽更新周期中的分配带宽BW(j，i，tn)被设置为最低保证带宽BW_min(j，i)和剩余带宽BW_sup(j，i，tn)之和。在步骤417，检查是否组j所有的用户终端装置都计算了分配带宽，若有未完成的用户终端装置，则返回步骤411，若全部用户终端装置计算完毕，则结束该处理。
如上所述，根据用户终端装置上行时隙的使用状态更新分配带宽，故可减少未使用的时隙，使带宽得以有效利用。
(发明的效果)
如上所述，按照本发明，利用分配到某个更新周期的分配带宽和在该更新周期使用的使用带宽算出带宽利用率，根据这个带宽利用率决定分配到下一个更新周期的分配带宽，所以站侧装置能够分配用户侧装置或用户终端装置需要的带宽，收到使带宽得以有效利用的效果。
同时，在分配带宽中，由于在确保能保证最低限度通信用的最低保证带宽的基础上，从分配带宽减去最低保证带宽来决定剩余带宽，由此来决定分配带宽，故可收到避免产生0带宽即无法通信状态的效果。
同时，由于包括在各用户侧装置或各用户终端装置上的算出站侧装置要求的剩余带宽要求值用的剩余带宽要求值计算过程，和在站侧装置上的根据所述剩余带宽要求值决定剩余带宽，借以决定分配带宽的分配带宽决定过程，所以能反映出从用户侧装置或用户终端装置提出的要求，并且可收到集中这些要求并在站侧装置上决定最终带宽的效果。
同时，在剩余带宽要求值计算过程中，使用分配带宽等于最低保证带宽时判定带宽不足用的第一上限阈值、分配带宽大于最低保证带宽时判定带宽不足用的第二上限阈值和分配带宽大于最低保证带宽时判定带宽过剩用的下限阈值，算出剩余带宽要求值，故可收到当用户侧装置或用户终端装置的通信量小于最低保证带宽时，不会误判带宽使用状况，避免提供不必要的带宽，并能有效利用带宽的效果。
此外，在剩余带宽要求值计算过程中，分配带宽等于最低保证带宽时，在带宽利用率超过第一上限阈值的情况下，以及在分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率超过第一上限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得在下一个更新周期中该用户侧装置或该用户终端装置的分配带宽被设置为由该用户侧装置或该用户终端装置设置的最大带宽，故可收到对用户侧装置或用户终端装置通信量变化反应迅速，能减低数据延迟的效果。
同时，在剩余带宽要求值计算过程中，分配带宽大于最低保证带宽时，带宽利用率超过下限阈值，但不超过第二上限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得下一个更新周期该用户侧装置或该用户终端装置的分配带宽等于现在的分配带宽，在通信量稳定的情况下，即使在下一个更新周期也不会超过第二上限阈值，故可收到避免分配不必要的带宽，使带宽得以有效利用的效果。
同时，在计算剩余带宽要求值的过程中，在分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率不超过下限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得使用带宽变为在下一更新周期中的分配带宽的第二上限阈值和下限阈值的中间点，所以在通信量稳定的情况下，即使在下一个更新周期中也不会超过第二上限阈值，故可收到能避免分配不必要的带宽，使带宽得以有效利用的效果。
同时，在剩余带宽要求值变为负值时，令其为0，故可收到长久保持最低保证带宽的效果。
同时，在决定剩余带宽的过程中，通过对剩余带宽要求值与以通信费用为基础的参数加权，来决定剩余带宽，由此可以收到按照费用和通信量情况公平地分配带宽的效果。
此外，把分配到各用户侧装置或各用户终端装置的带宽设置为小于由各用户侧装置或各用户终端装置设置的最大带宽，故可收到避免分配不必要的带宽，使带宽得以有效利用的效果。

Claims (14)

1.一种带宽更新方法，它是一种在多个用户侧装置和站侧装置连接在同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新方法，其特征在于：
利用分配到某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定在下一个更新周期中分配的分配带宽。
2.一种带宽更新方法，它是一种在用户终端装置所连接的多个用户侧装置和站侧装置连接在同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户终端装置经用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新方法，其特征在于：
利用分配到某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定在下一个更新周期中分配的分配带宽。
3.权利要求1或2所述的带宽更新方法，其特征在于：
在分配带宽中，在确保用以保证最低限度通信的最低保证带宽的基础上，从分配带宽减去最低保证带宽来决定剩余带宽，由此决定分配带宽。
4.权利要求3所述的带宽更新方法，其特征在于：
它包括在各用户侧装置或各用户终端装置中算出站侧装置所要求的剩余带宽要求值的剩余带宽要求值计算过程；以及
在站侧装置上根据所述剩余带宽要求值决定剩余带宽，从而决定分配带宽的分配带宽决定过程。
5.权利要求3所述的带宽更新方法，其特征在于：
在剩余带宽要求值的计算过程中，使用在分配带宽等于最低保证带宽时判定带宽不足的第一上限阈值、在分配带宽大于最低保证带宽时判定带宽不足的第二上限阈值和分配带宽大于最低保证带宽时判定带宽过剩的下限阈值，算出剩余带宽要求值。
6.权利要求5所述的带宽更新方法，其特征在于：
在剩余带宽要求值计算过程中，当分配带宽等于最低保证带宽时，在带宽利用率超过第一上限阈值的情况下，以及当分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率超过第二上限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得下一次更新周期分配给该用户侧装置或该用户终端装置的带宽变为由该用户侧装置或该用户终端装置设定的最大带宽。
7.权利要求5所述的带宽更新方法，其特征在于：
在剩余带宽要求值计算过程中，当分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率超过下限阈值，但不超过第二上限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得下一次更新周期分配给该用户侧装置或该用户终端装置的带宽等于现在的分配带宽。
8.权利要求5所述的带宽更新方法，其特征在于：
在剩余带宽要求值的计算过程中，当分配带宽大于最低保证带宽时，在带宽利用率不超过下限阈值的情况下，算出剩余带宽要求值，使得使用带宽等于下一个更新周期中的分配带宽的第二上限阈值和下限阈值的中间点。
9.权利要求4所述的带宽更新方法，其特征在于：
在决定剩余带宽的过程中，对剩余带宽要求值和作为通信费用的基准的参数进行加权，来决定剩余带宽。
10.权利要求5所述的带宽更新方法，其特征在于：
在决定剩余带宽的过程中，对剩余带宽要求值和作为通信费用的基准的参数进行加权，来决定剩余带宽。
11.权利要求1所述的带宽更新方法，其特征在于：
把分配给各用户侧装置或各用户终端装置的带宽设置为小于由各用户侧装置或各用户终端装置设定的最大带宽。
12.权利要求2所述的带宽更新方法，其特征在于，
把分配给各用户侧装置或各用户终端装置的带宽设置为小于由各用户侧装置或各用户终端装置设定的最大带宽。
13.一种带宽更新装置，它是一种在多个用户侧装置和站侧装置连接在同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新装置，其特征在于：
利用分配到某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定下一个更新周期中分配的分配带宽。
14.一种带宽更新装置，它是一种在用户终端装置所连接的多个用户侧装置和站侧装置连接在同一条传输信道上进行双向通信的通信系统中，动态地更新从用户终端装置经用户侧装置到站侧装置方向的分配带宽的带宽更新装置，其特征在于：
利用分配到某个更新周期的分配带宽和该更新周期中使用的使用带宽算出带宽利用率，根据该带宽利用率决定在下一个更新周期中分配的分配带宽。
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