專利名稱：：一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有的超寬帶(UWB，ultrawideband)作為新一代無線通信技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)高速無線個(gè)域網(wǎng)(WPAN,wirelesspersonalareanetwork)多々某體傳輸?shù)年P(guān)4建技術(shù)之一。UWB可以為消費(fèi)類電子設(shè)備提供無線連接解決方案，使其能在通用射頻平臺(tái)上運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高速、互操作性的無線多々某體通信。在UWB系統(tǒng)中，可能會(huì)有多個(gè)無線設(shè)備同時(shí)接入信道，導(dǎo)致彼此之間相互沖突。同時(shí)，由于UWB系統(tǒng)具有占有頻帶寬，傳輸速率高以及發(fā)射功率譜密度非常低的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的接收機(jī)無法進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)接收，從而導(dǎo)致信道資源浪費(fèi)，吞吐量顯著下降。為了解決這些問題，就需要設(shè)計(jì)適用于UWB系統(tǒng)的媒體接入控制(MAC,MediumAccessControl)協(xié)議。所謂MAC協(xié)議，就是通過一組規(guī)則和過程來更有效、有序和公平地-使用共享々某體。因此，MAC協(xié)議主要是協(xié)調(diào)多個(gè)用戶共享信道，實(shí)現(xiàn)高效可靠傳輸?，F(xiàn)有的ECMA-368MAC是一種分布式的MAC協(xié)議，用于設(shè)備之間相互協(xié)調(diào)以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常工作。ECMA-368MAC中每個(gè)設(shè)備都要發(fā)送自己的信標(biāo)宣布自己的存在，并通過監(jiān)測(cè)其它設(shè)備的信標(biāo)，從而了解其它設(shè)備的存在和活動(dòng)。在ECMA-368中，MAC被分為超幀，用于協(xié)調(diào)設(shè)備之間的操作。超幀格式如圖1所示，超幀長為65.536ms，分為256個(gè)相同長度的MAS(MediumAccessSlots),每個(gè)MAS為256us。一個(gè)超幀由兩部分構(gòu)成信標(biāo)期(BP)和數(shù)據(jù)傳輸期(DTP)。在BP內(nèi)，各設(shè)備通過發(fā)送各自的信標(biāo)消息來實(shí)現(xiàn)信道接入、資源分配以及交換管理和控制信息。在DTP內(nèi)，完成各設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸。EMA-368MAC提供了兩種數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議分布式預(yù)留協(xié)議(DRP，DistributedReservationProtocol)和優(yōu)先級(jí)的CSMA/CA協(xié)i義(PCA,PrioritizedChannelAccess)。DRP協(xié)議基于同步方式，以一種完全分布式的方式處理帶寬預(yù)留。PCA協(xié)議是一種區(qū)分優(yōu)先級(jí)的CSMA/CA協(xié)議，基于異步方式，根據(jù)幀的不同優(yōu)先級(jí)提供不同的CSMA/CA竟?fàn)巺?shù)來傳輸。DRP是設(shè)備間協(xié)商和預(yù)留帶寬的協(xié)議。在DRP協(xié)議里，預(yù)留的資源定義為超幀的一段MAS時(shí)隙，并保證在這段時(shí)間里，預(yù)留帶寬的設(shè)備能獨(dú)占媒體，一般應(yīng)用于一些特別的流的同步業(yè)務(wù)。收發(fā)設(shè)備之間協(xié)商信道使用時(shí)間，使用DRP協(xié)議保證設(shè)備只能在沒有被預(yù)留的MAS中定制預(yù)留。發(fā)送設(shè)備發(fā)出一個(gè)預(yù)留請(qǐng)求給接收設(shè)備，該請(qǐng)求消息中包括發(fā)送者想預(yù)留的MAS集合。接收者接收到該請(qǐng)求消息后，分析發(fā)送設(shè)備所屬信標(biāo)群的信道使用時(shí)間，并決定是否接受預(yù)留請(qǐng)求。預(yù)留的請(qǐng)求或回復(fù)均可以通過DRPIE的形式在信標(biāo)中傳送，也可通過使用DRP或PCA協(xié)議以特殊的命令幀形式傳送。一旦成功協(xié)商預(yù)留，就通過DRPIE的形式在信標(biāo)中宣布。其它設(shè)備通過檢測(cè)信標(biāo)知道這個(gè)預(yù)留，因此不會(huì)再使用預(yù)留的MAS。現(xiàn)有的ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中的MAS預(yù)留方案如下在ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)中，每個(gè)超幀中的256個(gè)MAS表示為一個(gè)16x16的矩陣。超幀采用區(qū)結(jié)構(gòu)編碼，超幀被分為16個(gè)區(qū)，在MAS矩陣中一列即是一個(gè)區(qū)，共有16列，從BPST開始編號(hào)為0-15。每一個(gè)區(qū)包括了16個(gè)連續(xù)的MAS,編號(hào)為0-15。如圖2所示，是一個(gè)超幀中對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行DRP預(yù)留的一個(gè)例子。DRP預(yù)留包括列預(yù)留和行預(yù)留，行預(yù)留是指在MAS矩陣中的16個(gè)區(qū)內(nèi)具有同樣偏移量的一行或幾行連續(xù)MAS;非行預(yù)留的預(yù)留方式統(tǒng)稱為列預(yù)留。行預(yù)留適合于對(duì)時(shí)延敏感的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳輸，保證時(shí)延不大于16x256us=4.096ms(16個(gè)MAS);列預(yù)留適合于低時(shí)延敏感的非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)傳輸，保證時(shí)延不大于256x256^=65.536ms(256個(gè)MAS)。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下缺點(diǎn)采用ECMA-368標(biāo)準(zhǔn)的MAS預(yù)留方案，其中行預(yù)留是采用整行預(yù)留的方式，這可能會(huì)造成時(shí)間資源的浪費(fèi)，因?yàn)樵O(shè)備只能進(jìn)行整行預(yù)留，以200Mbps的傳輸速率為例，每行可傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)量能達(dá)到800kb左右。也就是說，在200Mbps的物理層傳輸速率下，每預(yù)留一整行MAS可以處理最大12.5Mbps的平均業(yè)務(wù)達(dá)到率。對(duì)于業(yè)務(wù)量小、時(shí)延又比較敏感的業(yè)務(wù)來說，不需要完全占用所預(yù)留的MAS時(shí)間，這樣預(yù)約到的MAS沒有得到充分的利用，故，當(dāng)因網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增加而導(dǎo)致資源緊缺時(shí)，這種整行預(yù)留的方式不可避免地會(huì)造成系統(tǒng)資源浪費(fèi)，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法及系統(tǒng)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出最合適的預(yù)留MAS的數(shù)量及其在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而采取不同的行預(yù)留方式來優(yōu)化時(shí)隙資源的分配，提高M(jìn)AS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率。根據(jù)本發(fā)明的一方面，4是供的一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，包括當(dāng)設(shè)備需要傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是，則釆用行預(yù)留方式；其中，當(dāng)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述+某體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選才奪相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種資源預(yù)留裝置，其包括業(yè)務(wù)類型判斷單元，用于判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是，則采用行預(yù)留方式，否則采用列預(yù)留方式或異步方式；行預(yù)留方式匹配單元，用于當(dāng)釆用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，還提供了一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的系統(tǒng)，其包括資源預(yù)留裝置，用于判斷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型，并當(dāng)判斷為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)類型時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述々某體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式；當(dāng)判斷為非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)類型時(shí)，采用列預(yù)留方式或異步方式；發(fā)送裝置，用于根據(jù)所述資源預(yù)留裝置選擇的預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。本發(fā)明實(shí)施例，可根據(jù)不同業(yè)務(wù)的QoS要求和數(shù)據(jù)量大小，計(jì)算出最合適的預(yù)留MAS的數(shù)量及其在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而靈活選擇相匹配的預(yù)留方式，這樣優(yōu)化了時(shí)隙資源的分配，不會(huì)出現(xiàn)預(yù)留的MAS內(nèi)無數(shù)據(jù)可發(fā)而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)情況，提高了MAS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率。為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有ECMA-368MAC標(biāo)準(zhǔn)中的超幀格式示意圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)超幀中對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行DRP資源預(yù)留的示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法流程圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法流程圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例二提供的方法與現(xiàn)有ECMA368方案關(guān)于MAS占用率和預(yù)留失敗概率的比較仿真圖6是本發(fā)明實(shí)施例二提供的方法與現(xiàn)有ECMA368方案關(guān)于平均等待時(shí)延的比較仿真圖7是本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法和系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)釆用行預(yù)留方式時(shí)，可根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，提高M(jìn)AS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率。如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例一4是供了一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，包括如下步驟步驟IOI、當(dāng)設(shè)備需要傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是，執(zhí)行步驟102,采用行預(yù)留方式傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，否則執(zhí)行步驟103,采用列預(yù)留方式或異步方式傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。具體的，在超帶寬UWB系統(tǒng)中，當(dāng)有多個(gè)無線設(shè)備同時(shí)接入信道需要傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，就判斷每個(gè)設(shè)備傳送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型，從而根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型采用不同的資源預(yù)留方式。步驟102、當(dāng)對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的分布式預(yù)留協(xié)議(DRP)中的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。步驟103、當(dāng)對(duì)非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)采用列預(yù)留方式或異步方式時(shí)，可才艮據(jù)業(yè)務(wù)需要選擇預(yù)留MAS或者不預(yù)留MAS的方法進(jìn)行傳輸，即通過分布式預(yù)留協(xié)議(DRP)中的列預(yù)留方式或者優(yōu)先級(jí)的CSMA/CA協(xié)議(PCA)中的異步方式進(jìn)行傳輸。釆用本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，通過根據(jù)不同業(yè)務(wù)的QoS要求和數(shù)據(jù)量大小，計(jì)算出最合適的預(yù)留MAS的數(shù)量及其在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而靈活選擇相匹配的預(yù)留方式，這樣可優(yōu)化時(shí)隙資源的分配，不會(huì)出現(xiàn)預(yù)留的MAS內(nèi)無數(shù)據(jù)可發(fā)而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)，提高了MAS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率。如圖4所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供了一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，包括如下步驟步驟201、當(dāng)多個(gè)設(shè)備需要傳送的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)包括實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，如果是實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，則執(zhí)行步驟202;如果是非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，則執(zhí)行步驟206。當(dāng)出現(xiàn)多個(gè)設(shè)備同時(shí)都需要進(jìn)行信道資源預(yù)留情況時(shí)，則優(yōu)先對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)進(jìn)行資源預(yù)留。步驟202、當(dāng)對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)已知的所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均到達(dá)率;i、當(dāng)前物理層的傳輸速率r和所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出需要每隔A列占用一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS才能把A列間隔時(shí)間內(nèi)緩存中累積的所述數(shù)據(jù)傳送完，即計(jì)算出每隔A列(Axl6個(gè)MAS時(shí)長)占用一個(gè)MAS是最合適的。所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量越大，其數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均到達(dá)率;i就越大。首先通過以下算式計(jì)算出X值再對(duì)X值向下取整數(shù)得到A值A(chǔ)=[X]以上算式得到的A值，即表示最適合的對(duì)業(yè)務(wù)的處理間隔。步驟203、根據(jù)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)發(fā)送時(shí)延的要求7;,計(jì)算出需要每隔B列發(fā)送一次緩存中累積的數(shù)據(jù)。通過以下算式計(jì)算出B值該算式表示根據(jù)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的時(shí)延要求，需要將緩存中累積的數(shù)據(jù)每隔B列發(fā)送一次。步驟204、比較上述計(jì)算得到的列數(shù)A值和列數(shù)B值的大小，取其兩者之中的最小數(shù)值Z.步驟205、根據(jù)取得的所述列數(shù)最小數(shù)值Z的大小，選4奪相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)也確定了對(duì)應(yīng)預(yù)留的々某體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置。具體選4奪方式如下若Zd6,則該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每16列預(yù)留一個(gè)MAS的行預(yù)留方式，且只需預(yù)留一行，所述每16列預(yù)留一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式也屬于一種列預(yù)留方式；若4^Z<16，則該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每4列預(yù)留一個(gè)MAS的行預(yù)留方式，且只需預(yù)留一4亍；若0^Z<4,則該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用整行預(yù)留媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式。需要預(yù)留的行數(shù)N則通過下面算式得到步驟206、對(duì)非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)采用所述列預(yù)留方式或異步方式，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要選擇預(yù)留MAS或者不預(yù)留MAS的方法進(jìn)行傳輸，即通過分布式預(yù)留協(xié)議B=[V(16x256^)](DRP)中的列預(yù)留方式或者優(yōu)先級(jí)的CSMA/CA協(xié)議(PCA)中的異步方式進(jìn)行傳輸。采用本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，可根據(jù)不同業(yè)務(wù)的QoS要求和數(shù)據(jù)量大小，通過相應(yīng)的算式，計(jì)算出最合適的預(yù)留MAS的數(shù)量及其在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而靈活選擇相匹配的預(yù)留方式，這樣優(yōu)化了時(shí)隙資源的分配，不會(huì)出現(xiàn)預(yù)留的MAS內(nèi)無數(shù)據(jù)可發(fā)而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)情況，提高了MAS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率。另外本實(shí)施例二拓展并細(xì)化了現(xiàn)有的行預(yù)留方式，可以靈活地適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的QoS要求，比如對(duì)時(shí)延、傳輸速率、吞吐量等的要求，計(jì)算出最適合的MAS數(shù)量和位置進(jìn)行預(yù)留，減小了業(yè)務(wù)的平均等待時(shí)延，提高網(wǎng)絡(luò)吞吐量。采用上述2個(gè)實(shí)施例提供的實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，還需滿足以下的資源預(yù)留限制和規(guī)定一、預(yù)留限制(1)設(shè)備預(yù)留的信道時(shí)間不能多于它所需要的時(shí)長；(2)—個(gè)超幀中，一個(gè)設(shè)備不能預(yù)留多于mTotalMASLimit(112)個(gè)MAS;(3)設(shè)備不能在一個(gè)區(qū)(Zone)內(nèi)預(yù)留多于Y個(gè)連續(xù)MAS，而Y與該區(qū)內(nèi)第一個(gè)可以被預(yù)留的MAS行號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系表如下FirstMASNumber<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>(4)列預(yù)留不應(yīng)占用編號(hào)為0的區(qū)。二、預(yù)留位置的規(guī)定(1)一個(gè)設(shè)備若采用行預(yù)留方式選擇預(yù)留塊，則應(yīng)保證被選的預(yù)留塊中最小MAS號(hào)在一個(gè)區(qū)內(nèi)最大化，即行預(yù)留應(yīng)該使選擇的行盡量靠近MAS矩陣底部的位置。(2)—個(gè)設(shè)備若采用列預(yù)留方式選擇預(yù)留塊，則應(yīng)保證被選的預(yù)留塊都位于每個(gè)區(qū)內(nèi)的前8個(gè)MAS中。如果不能保證，則預(yù)留所有者應(yīng)該使被選擇預(yù)留塊的最大MAS號(hào)在任一個(gè)區(qū)內(nèi)最小化，即列預(yù)留應(yīng)該是選擇的預(yù)留塊盡量靠近MAS矩陣頂部的位置。如果多個(gè)區(qū)(即多個(gè)列)滿足前述要求，預(yù)留所有者是按照下面集合中所列順序選擇區(qū)內(nèi)預(yù)留塊的{8}，{4or12},{2,6,10，or14}，仏3,5，7,9,11，13,or15}這個(gè)集合所列順序?yàn)?，首先考慮第一個(gè)集合的元素，即預(yù)留第8列中可用的MAS。若第8列預(yù)留的MAS數(shù)沒有滿足所需MAS數(shù)的要求，則考慮第二個(gè)集合的元素，即預(yù)留第4、12列中可用的MAS,依此類推，直到預(yù)留的MAS數(shù)滿足了業(yè)務(wù)的要求。如果一個(gè)集合中包含多個(gè)列，則預(yù)留所有者應(yīng)保證集合中所有列內(nèi)的預(yù)留塊的最大MAS號(hào)最小化。并且預(yù)留所有者應(yīng)將每個(gè)預(yù)留塊置于區(qū)內(nèi)最早可用的位置。下面通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果圖表，來比較現(xiàn)有的ECMA368標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)與本發(fā)明實(shí)施例方法在相同信道條件和相同的業(yè)務(wù)量條件下，網(wǎng)絡(luò)性能(MAS占用率、預(yù)留失敗概率以及業(yè)務(wù)的平均等待時(shí)延)隨業(yè)務(wù)平均到達(dá)率變化的情況。實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)采用on-off模型，假設(shè)業(yè)務(wù)的到達(dá)率服從泊松分布，持續(xù)時(shí)間服從負(fù)指數(shù)分布；非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的會(huì)話到達(dá)率服從泊松分布，一個(gè)會(huì)話中呼叫的次數(shù)、兩次呼叫的時(shí)間間隔、一次呼叫中的數(shù)據(jù)包個(gè)數(shù)以及數(shù)據(jù)包的時(shí)間間隔，都服從幾何分布(具有不同的均值)，包長度服從截止Pareto分布。對(duì)比仿真實(shí)驗(yàn)還滿足下列條件(1)假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)超幀內(nèi)業(yè)務(wù)的到達(dá)服從泊松分布，其平均到達(dá)率為n;(2)設(shè)定兩種方案的物理層傳輸速率均為200Mbps;(3)假設(shè)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的最大失敗重試次數(shù)為3,突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的最大失敗重試次數(shù)為10;(5)MAS占用率定義為，完成給定業(yè)務(wù)所預(yù)留的MAS個(gè)數(shù)和所有MAS個(gè)數(shù)的比值；(6)預(yù)留失敗概率定義為，由于預(yù)留不到所需MAS且重試達(dá)到最大重試次數(shù)而放棄的業(yè)務(wù)數(shù)量總和與業(yè)務(wù)數(shù)量總和的比值；(7)平均等待時(shí)延定義為，所有業(yè)務(wù)等待重試次數(shù)總和與業(yè)務(wù)數(shù)量總和的比值。如圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的方法與現(xiàn)有ECMA368方案關(guān)于MAS占用率和預(yù)留失敗概率的比較仿真圖。圖中兩種方案在業(yè)務(wù)到達(dá)率由小到大的過程中，其性能(包括MAS占用率和預(yù)留失敗概率)同時(shí)變差；在相同業(yè)務(wù)平均到達(dá)率條件下，本發(fā)明實(shí)施例二的方法比ECMA368方案的MAS占用率要小，同時(shí)本發(fā)明實(shí)施例方法比ECMA368方案的預(yù)留失敗概率要小。在MAS占用率達(dá)到80%情況下，本發(fā)明實(shí)施例方法的預(yù)留失敗^t率^l在5%左右，ECMA368方案中為20%。如圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例二提供的方法與現(xiàn)有ECMA368方案關(guān)于平均等待時(shí)延的比較仿真圖。從圖中仿真結(jié)果來看，在業(yè)務(wù)達(dá)到率增大過程中，本發(fā)明實(shí)施例方法和ECMA368方案的業(yè)務(wù)平均等待時(shí)延(以超幀為單位)均增大；在相同業(yè)務(wù)到達(dá)率條件下，本發(fā)明實(shí)施例二的方法比ECMA368方案的平均等待時(shí)延小得多。綜上所述，與ECMA368的MAS預(yù)留方案相比，本發(fā)明實(shí)施例二的方法在MAS占用率、預(yù)約失敗概率以及業(yè)務(wù)平均等待時(shí)延方面的性能均有顯著改善。如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種資源預(yù)留裝置，其包括業(yè)務(wù)類型判斷單元301,用于判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是,則采用行預(yù)留方式，否則采用列預(yù)留方式或異步方式；行預(yù)留方式匹配單元302,用于當(dāng)釆用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式。列預(yù)留方式處理單元303，用于根據(jù)非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)需要采用列預(yù)留方式處理；異步方式處理單元304,用于根據(jù)非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)需要采用優(yōu)先級(jí)的CSMA/CA協(xié)議(PCA)中的異步方式處理。作為一種實(shí)施方式，其中所述業(yè)務(wù)類型判斷單元301包括優(yōu)先處理判斷單元3011,用于當(dāng)有實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)同時(shí)需要資源預(yù)留時(shí)，優(yōu)先對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)進(jìn)行資源預(yù)留。其中所述行預(yù)留方式匹配單元302包括計(jì)算單元3021,才艮據(jù)已知的所述凄t據(jù)業(yè)務(wù)的平均到達(dá)率、當(dāng)前物理層的傳輸速率和所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出需要每隔A列占用一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS才能把A列間隔時(shí)間內(nèi)緩存中累積的所述數(shù)據(jù)傳送完；并且根據(jù)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)發(fā)送時(shí)延的要求，計(jì)算出需要每隔B列發(fā)送一次緩存中累積的所述數(shù)據(jù)；比較單元3022，根據(jù)所述計(jì)算單元輸出的結(jié)果，比較所述列數(shù)A值和列數(shù)B值的大小，取其兩者之中的最小數(shù)值；判斷匹配單元3023,判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于16，若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)釆用每16列預(yù)留一個(gè)々某體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行；否則繼續(xù)判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于0且小于4,若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用整行預(yù)留媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式；否則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每4列預(yù)留一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行。采用本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種資源預(yù)留裝置，能根據(jù)不同業(yè)務(wù)的QoS要求和數(shù)據(jù)量大小，靈活選擇相匹配的預(yù)留方式，特別對(duì)行預(yù)留方式做了進(jìn)一步的分析選擇，'這樣優(yōu)化了時(shí)隙資源的分配，不會(huì)出現(xiàn)預(yù)留的MAS內(nèi)無數(shù)據(jù)可發(fā)而導(dǎo)致的資源浪費(fèi)情況，提高了MAS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率。如圖8所示，本發(fā)明實(shí)施例四還4是供了一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的系統(tǒng)，包括資源預(yù)留裝置401,用于判斷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型，并對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的々某體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選4奪相匹配的行預(yù)留方式；對(duì)非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)采用列預(yù)留方式或異步方式；發(fā)送裝置402,用于根據(jù)所述資源預(yù)留裝置選擇的預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。其中資源預(yù)留裝置401同實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)功能一樣。采用本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的系統(tǒng)，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，可以靈活地適應(yīng)不同業(yè)務(wù)的QoS要求，計(jì)算出最適合的MAS數(shù)量和位置進(jìn)行預(yù)留，提高了MAS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率，并且減小了業(yè)務(wù)的平均等待時(shí)延。是可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，可包括如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體(Read-OnlyMemory,ROM)或隨機(jī)存儲(chǔ)記憶體(RandomAccessMemory,RAM)等。以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，由于分布式預(yù)留協(xié)議適用于各種分布式MAC協(xié)議，因此使用分布式MAC協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)預(yù)留策略時(shí)均可采用本發(fā)明的設(shè)計(jì)思路，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)和變動(dòng)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1、一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，其特征在于，包括當(dāng)設(shè)備需要傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是，則采用行預(yù)留方式，否則采用列預(yù)留方式或異步方式；其中，當(dāng)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，其特征在于，當(dāng)有實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)同時(shí)需要資源預(yù)留時(shí)，優(yōu)先對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)進(jìn)行資源預(yù)留。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，其特征在于，所述當(dāng)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的々某體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述預(yù)留々某體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的步驟進(jìn)一步包括根據(jù)已知的所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均到達(dá)率、當(dāng)前物理層的傳輸速率和所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出需要每隔A列占用一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS才能把A列間隔時(shí)間內(nèi)緩存中累積的所述數(shù)據(jù)傳送完；根據(jù)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)發(fā)送時(shí)延的要求，計(jì)算出需要每隔B列發(fā)送一次緩存中累積的所述數(shù)據(jù)；比較所述列數(shù)A值和列數(shù)B值的大小，取其兩者之中的最小數(shù)值；根據(jù)取得的所述列數(shù)最小數(shù)值，選擇相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法，其特征在于，所述根據(jù)取得的所述列數(shù)最小數(shù)值，選擇相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的步驟進(jìn)一步包括判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于16,若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)釆用每16列預(yù)留一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行；否則繼續(xù)判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于0且小于4，若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用整行預(yù)留媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式；否則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每4列預(yù)留一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行。5、一種資源預(yù)留裝置，其特征在于，包括業(yè)務(wù)類型判斷單元，用于判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是，則采用行預(yù)留方式，否則釆用列預(yù)留方式或異步方式；行預(yù)留方式匹配單元，用于當(dāng)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，乂人而選4奪相匹配的行預(yù)留方式。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的資源預(yù)留裝置，其特征在于，還包括列預(yù)留方式處理單元，用于根據(jù)非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)需要采用列預(yù)留方式處理；異步方式處理單元，用于根據(jù)非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)需要采用異步方式處理。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的資源預(yù)留裝置，其特征在于，所述業(yè)務(wù)類型判斷單元包括優(yōu)先處理判斷單元，用于當(dāng)有實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)同時(shí)需要資源預(yù)留時(shí)，優(yōu)先對(duì)實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)進(jìn)行資源預(yù)留。8、根據(jù)權(quán)利要求5所述的資源預(yù)留裝置，其特征在于，所述行預(yù)留方式匹配單元包4舌計(jì)算單元，根據(jù)已知的所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均到達(dá)率、當(dāng)前物理層的傳輸速率和所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出需要每隔A列占用一個(gè)4某體接入時(shí)隙MAS才能把A列間隔時(shí)間內(nèi)緩存中累積的所述數(shù)據(jù)傳送完；并且根據(jù)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)發(fā)送時(shí)延的要求，計(jì)算出需要每隔B列發(fā)送一次緩存中累積的所述數(shù)據(jù)；比較單元，根據(jù)所述計(jì)算單元輸出的結(jié)果，比較所述列數(shù)A值和列數(shù)B值的大小，取其兩者之中的最小數(shù)值；判斷匹配單元，判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于16,若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每16列預(yù)留一個(gè)i某體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行；否則繼續(xù)判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于0且小于4,若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用整行預(yù)留媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式；否則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每4列預(yù)留一個(gè)々某體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行。9、一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的系統(tǒng)，其特征在于，包括資源預(yù)留裝置，用于判斷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類型，并當(dāng)判斷為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)類型時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式；當(dāng)判斷為非實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)類型時(shí)，采用列預(yù)留方式或異步方式；發(fā)送裝置，用于根據(jù)所述資源預(yù)留裝置選擇的預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的系統(tǒng)，其特征在于，所述資源預(yù)留裝置包括業(yè)務(wù)類型判斷單元，用于判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是，則采用行預(yù)留方式，否則采用列預(yù)留方式或異步方式；行預(yù)留方式匹配單元，用于當(dāng)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，,人而選擇相匹配的行預(yù)留方式；11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的系統(tǒng)，其特征在于，所述行預(yù)留方式匹配單元包括計(jì)算單元，根據(jù)已知的所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的平均到達(dá)率、當(dāng)前物理層的傳輸速率和所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出需要每隔A列占用一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS才能把A列間隔時(shí)間內(nèi)緩存中累積的所述數(shù)據(jù)傳送完；并且根據(jù)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)發(fā)送時(shí)延的要求，計(jì)算出需要每隔B列發(fā)送一次緩存中累積的所述數(shù)據(jù)；比較單元，根據(jù)所述計(jì)算單元輸出的結(jié)果,比較所述列數(shù)A值和列數(shù)B值的大小，取其兩者之中的最小數(shù)值；判斷匹配單元，判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于16，若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每16列預(yù)留一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行；否則繼續(xù)判斷取得的所述列數(shù)最小數(shù)值是否大于等于0且小于4,若是，則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用整行預(yù)留々某體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式；否則對(duì)所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)采用每4列預(yù)留一個(gè)媒體接入時(shí)隙MAS的行預(yù)留方式，并且需預(yù)留一行。全文摘要本發(fā)明實(shí)施例公開了一種實(shí)現(xiàn)資源預(yù)留的方法、裝置和系統(tǒng)，包括步驟當(dāng)有設(shè)備需要傳送數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，判斷所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)是否為實(shí)時(shí)性業(yè)務(wù)，若是，則采用行預(yù)留方式，否則采用列預(yù)留方式或異步方式；當(dāng)采用所述行預(yù)留方式時(shí)，根據(jù)不同數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求和業(yè)務(wù)量大小，計(jì)算出對(duì)應(yīng)預(yù)留的媒體接入時(shí)隙MAS的數(shù)量以及所述媒體接入時(shí)隙MAS在整個(gè)MAS矩陣中的位置，從而選擇相匹配的行預(yù)留方式來傳送所述數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用本發(fā)明實(shí)施例，可優(yōu)化時(shí)隙資源的分配，不會(huì)出現(xiàn)預(yù)留的MAS內(nèi)無數(shù)據(jù)可發(fā)導(dǎo)致的資源浪費(fèi)情況，提高了MAS預(yù)留的成功率和系統(tǒng)資源利用率。文檔編號(hào)H04L12/56GK101662419SQ20081019805公開日2010年3月3日申請(qǐng)日期2008年8月27日優(yōu)先權(quán)日2008年8月27日發(fā)明者培劉,璇孫,白媛媛,晶邱,鄒衛(wèi)霞申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司;北京郵電大學(xué)