1.本技术涉及信道管理技术领域,尤其涉及一种信道管理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:2.多频时分接入技术(mf-tdma)是宽带多媒体卫星系统的关键技术之一,是目前卫星移动通信技术研究的热点。基于多频时分接入技术的宽带多媒体卫星系统中,分配信道资源一般采用rcp-fit算法或加入限制条件的rcp-fit算法。但上述两种算法都有资源分配不均匀、信道碎片产生的问题。
3.相关技术在上述两种算法基础上进行改进,采用rcp-a-fit算法为终端分配信道资源。这种算法通过消除预约信道和共享信道的区别解决了资源分配不均匀的问题;又通过对已连接信道终端根据终端请求情况调整信道,解决了信道碎片的问题。但是这种方法的分配原则是根据负载分配载波信道,而负载不能完全准确地体现信道的空闲时隙资源,容易造成资源利用不充分。另一方面,上述方法仅对非首次请求载波信道的终端进行信道调整,这样对首次请求载波信道的资源并不公平,系统容纳的终端吞吐量会降低。
技术实现要素:4.有鉴于此,本技术的目的在于提出一种信道管理方法、装置、电子设备及存储介质。
5.基于上述目的,本技术提供了一种信道管理方法,包括:
6.接收请求终端发出的分配载波信道的请求;所述请求包括请求时隙数的数据;
7.响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,判断所述已占用的载波信道是否满足信道分配要求;所述信道分配要求为所述已占用的载波信道的空闲时隙数大于或等于所述请求时隙数;
8.响应于确定所述已占用的载波信道能满足所述分配要求,设置所述信道为新载波信道;
9.响应于确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数;
10.根据所述需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道;
11.将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。
12.可选的,所述依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道,包括:
13.查询每个所述载波信道的空闲时隙数;
14.响应于确定有多个空闲时隙数最大的载波信道,查询所述多个载波信道的负载,
并设置所述多个载波信道中负载最小的载波信道为新载波信道。
15.可选的,所述依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道,在设置新载波信道之后还包括:
16.判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;
17.响应于确定所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,确定所述新载波信道删除一个或多个所述连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;
18.响应于确定所述新载波信道删除一个或多个连接终端后的空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,将所述一个或多个连接终端调整至其他的所述载波信道上。
19.可选的,所述确定所述新载波信道删除一个或多个所述连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数,包括:
20.确定所述新载波信道的连接终端;
21.确定占用时隙数最小的所述连接终端;
22.确定所述新载波信道删除一个或多个所述占用时隙数最小的连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。
23.可选的,所述方法还包括:
24.响应于确定所述终端没有已占用的载波信道,将所述请求时隙数设置为所述需求时隙数;
25.根据所述需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载分配新载波信道;
26.更新系统的状态表。
27.可选的,所述状态表,包括:载波状态表、终端状态表和连接状态表;
28.所述载波状态表,用于表示所述载波信道的所述空闲时隙和所述负载的状态情况;
29.所述终端状态表,用于表示所述终端的所述空闲时隙和所述负载的占用情况;
30.连接状态表,用于表示所述载波信道与所述终端的连接情况。
31.可选的,所述依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道,包括:
32.查询每个所述载波信道的空闲时隙数;
33.响应于确定有多个空闲时隙数最大的载波信道,通过联合索引法遍历所述多个载波信道的所述载波状态表,查询所述多个载波信道的负载,并设置所述多个载波信道中负载最小的载波信道为新载波信道;
34.判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;
35.响应于所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,确定所述新载波信道的连接终端;
36.通过联合索引法遍历全部所述连接终端的所述终端状态表,确定占用时隙数最小的所述连接终端;
37.确定所述新载波信道删除一个或多个所述占用时隙数最小的连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;
38.响应于确定所述新载波信道删除一个或多个所述占用时隙数最小的连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,将所述一个或多个连接终端调
整至其他的所述载波信道上。
39.基于同一发明构思,本技术一个或多个实施例还提供了一种信道管理装置,包括:
40.接收模块,被配置为,接收请求终端发出的分配载波信道的请求;所述请求包括请求时隙数的数据;
41.第一判断模块,被配置为,响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,判断所述已占用的载波信道是否满足信道分配要求;所述信道分配要求为所述已占用的载波信道的空闲时隙数大于或等于所述请求时隙数;
42.第二判断模块,被配置为,响应于确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数;
43.分配模块,被配置为,根据所述需求时隙数,依次通过每个所述载波信道的空闲时隙数和负载分配新载波信道;
44.更新模块,被配置为,将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。
45.基于同一发明构思,本说明书一个或多个实施例还提供了一种电子设备,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程序时实现如上述任意一项所述的慢阻肺复发预测方法。
46.基于同一发明构思,本说明书一个或多个实施例还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行上述任一所述的慢阻肺复发预测方法。
47.从上面所述可以看出,本技术一个或多个实施例提供的一种信道管理方法、装置、电子设备及存储介质,通过根据终端的请求,依次比较每个信道的载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道。同时对于首次或非首次接入的终端,可以通过载波调整程序进行信道调整。以此减少信道资源的浪费,提高信道资源的分配效率。
附图说明
48.为了更清楚地说明本技术或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关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技术的实施例,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。
49.图1为本技术一个或多个实施例的信道管理方法的流程示意图;
50.图2为本技术一个或多个实施例的对首次请求终端的载波调整流程示意图;
51.图3为本技术一个或多个实施例的对非首次请求终端的载波调整流程示意图;
52.图4为资源利用率和终端请求数量的关系示意图;
53.图5为连接拒绝率和终端请求数量的关系示意图;
54.图6为容纳终端数量和终端请求数量的关系示意图;
55.图7为本技术一个或多个实施例的信道管理装置的结构示意图;
56.图8为本技术一个或多个实施例的电子设备结构。
具体实施方式
57.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,并参照附图,对本技术进一步详细说明。
58.需要说明的是,除非另外定义,本技术实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
59.如背景技术部分所述,信道资源分配目前基于三种算法:采用rcp-fit算法、加入限制条件的rcp-fit算法和rcp-a-fit算法。上述三种算法都以遵守资源分配原则的情况下保证资源分配的合理性为目标。上述资源分配原则为:1)资源管理器响应终端发起的请求,为一个连续分配的资源要限制在一个载波中;2)资源管理器为同一终端的分配的时隙资源,在时间上不能重叠;3)为避免冲突的发生,同一时隙不能同时分配给两个连接;4)为一个终端分配的时隙总数不能超过一个载波的时隙容量。
60.其中,rcp-fit算法的算法原理为:在对终端第一次分配载波信道时,选择未被预约的载波信道,并在后续的每次分配中都分配该载波信道,上述载波信道为上述终端的预约载波信道。这种方法虽然遵循了信道分配原则,但是只能为有限个设备分配载波信道资源。而实际情况中,一个系统的设备终端数量经常大于载波信道的数量,因此这种算法之下,后接入的设备无法分配到载波信道资源,而已分配终端的信道却无法得到有效的利用。
61.加入限制条件的rcp-fit算法的在上述rcp-fit算法的基础上做了改进,它将载波信道分为独占信道(预约信道)、共享信道和空闲信道。其中独占信道只能分配给某一个特定的终端,而共享信道的可以分配给不同的终端,而每个终端只能连接一个载波信道。这一算法的目的是让业务量大的终端独占信道。但是当终端数量远大于载波信道数量时,这种算法反而会造成资源的浪费
62.rcp-a-fit算法不区分独占信道(预约信道)和共享信道,仅要求每个终端只连接一个载波信道。当终端有已占用的载波信道时,判断上述已占用的载波信道是否满足信道分配要求——所述已占用的载波信道的空闲时隙数大于或等于所述请求时隙数。当该已占用的载波信道不能满足所述分配要求,为上述终端重新分配载波信道。但是这种调整方案仅针对有已占用的载波信道的终端,对于首次请求载波信道的终端并不公平,会导致终端吞吐量变低。另一方面,这种算法是根据载波信道的负载进行分配的,而负载不能完全正确地体现载波信道空闲时隙数的情况,因此仍然会造成资源利用不充分的问题。
63.有鉴于此,本技术一个或多个实施例提出一种信道管理方法,依次从空闲时隙数和负载两方面考虑,为终端分配载波信道。并同时为首次或非首次申请连接的终端调整载波信道。这种方法能够有效提高载波信道的利用率,减少信道碎片的产生,从而提高系统的效率。
64.参考图1,本技术一个或多个实施例的信道管理方法,包括以下步骤:
65.步骤s101:接收请求终端发出的分配载波信道的请求,判断所述请求终端是否有占用的载波信道。
66.在本步骤中,接收请求终端发出的分配载波信道的请求。由于一个终端可以发起多个连接请求,每个连接请求的业务类型、通信指标等要求都不相同。而且系统限制同一终端相同时间不能占用多个载波,以免带来资源碎片的问题,因此载波信道的分配需要遵守限制条件:同一终端的连接限制在同一个载波信道中。
67.本算法维护三张系统状态表,分别为载波状态(channel_info)表、终端状态(terminal_info)表和连接状态(link_info)表。在一些实施例中,其中终端状态表记录有对应终端的终端设备号(terminal_id)、终端绑定的载波信道编号(channel_id)、终端当前所有连接一帧中请求的时隙数(terminal_ask_slots)、终端的负载值(terminal_load),以及终端当前在所绑定载波信道中被分配的时隙位置(terminal_slot_position)。在一些实施例中,若一帧有64个时隙则用64bit数据记录终端在其绑定信道的时隙占用情况。根据上述请求终端的终端状态表中的记录的终端绑定的载波编号判断上述请求终端是否有占用的载波信道。如果上述请求终端有占用的载波信道,则上述终端状态表中记录的终端绑定的载波编号可以获取。
68.步骤s102:响应于确定所述请求终端没有占用的载波信道,根据上述终端请求时隙数设置为需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道。
69.在实现本技术的过程中,发明人发现,载波信道的负载无法完全正确地体现出该载波信道的空闲情况。载波的负载计算公式是载波中所有终端的负载和,终端的负载计算公式是所有连接的负载和,连接的负载计算公式是这个连接请求的时隙数量和持续的帧长的乘积。所以载波的负载影响因素是每个连接请求的时隙数量和连接持续的帧长。载波负载大指的是这所有连接加起来的负载大,并不等同于本帧的连接申请的时隙数多。因此负载小不一定本帧的空闲时隙数量就多。
70.例如,有两个载波信道channel1和channel2。channel1连接了一个终端terminal a,其中terminal a有连接a1和a2,其中a1申请的时隙数量是5,持续帧长是3,a2申请的时隙数量是4,持续帧长是5。channel2连接了一个终端terminal b,其中terminal b有连接b1和b2,其中b1申请的时隙数量是6,持续帧长是2,b2申请的时隙数量是7,持续帧长是2。
71.则channel1的负载=5
×
3+4
×
5=35,channel2的负载是6
×
2+7
×
2=26。channel1的负载大于channel2的负载。如果一个帧的时隙数量为20个,那么channel1的帧的空闲时隙数量=20-5-4=11,channel2的帧的空闲时隙数量=20-6-7=7。所以channel1的空闲时隙数量更多。因此,负载小的不一定本表示内的空闲时隙数量多。
72.在本步骤中,响应于确定上述请求终端没有占用的载波信道,即该请求终端为首次请求连接载波信道,根据上述终端请求时隙数设置为需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道。具体的,响应于确定请求终端首次请求连接载波信道,首先查询所有载波信道中空闲时隙数最大的载波信道。在一些实施例中,每个载波信道都对应一个载波状态表,上述载波状态表中记录有对应载波信道的载波编号(channel_id)、该载波本帧空闲的时隙数量(channel_free_slots)、该载波目前的负载值(channel_load)、该载波的时隙分配状态(channel_slot_status)。在一些实施例中,该载
波目前的负载值可以通过公式l
channel
=∑
terminal
l
terminal
计算得到,l
terminal
=∑
link
l
link
,l
link
=s
num
*f
num
。其中s
num
表示该连接在一帧中需要的时隙数量,f
num
表示该连接还需要持续的帧长。
73.在一些实施例中,若系统有64个时隙则用64bit数据记录本路信道的占用情况。0表示空闲,1表示已分配。在一些实施例中,可以通过联合索引方法遍历所有载波信道的载波状态表中该载波本帧空闲的时隙数量的方式,确认上述所有载波信道中空闲时隙数最大的载波信道。响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有且仅有一个,设置该载波信道为新载波信道。响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有多个,进一步通过联合索引方法遍历所有载波信道的载波状态表中该载波目前的负载值,确认上述多个空闲时隙数最大的载波信道中负载最小的载波信道,设置上述负载最小的载波信道为新载波信道。
74.步骤s103:响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,判断所述已占用的载波信道是否满足信道分配要求。
75.在本步骤中,响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,通过查询该载波信道的该载波本帧空闲的时隙数量,判断上述载波信道的空闲时隙数与请求终端请求时隙数(即需求时隙数)的大小关系。在一些实施例中,响应于确定上述空闲时隙数大于或等于上述请求时隙数(即需求时隙数),上述载波信道满足信道分配要求。响应于确定上述空闲时隙数小于上述请求时隙数(即需求时隙数),上述载波信道不满足信道分配要求。
76.步骤s104:响应于确定所述已占用的载波信道能满足所述分配要求,设置所述信道为新载波信道。
77.经过步骤s103的判断,确定所述已占用的载波信道能满足所述分配要求,则不再进行信道调整,请求终端仍然连接原有载波信道。
78.步骤s105:响应于确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数。
79.经过步骤s103的判断,确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,则首先计算该请求终端的需求时隙数。与首次请求连接的请求终端不同,由于要求同一终端连接同一载波信道,因此当有已占用的载波信道的请求终端需要调整载波信道时,需要计算占用时隙数以及请求的时隙数之和,上述时隙数之和为需求时隙数。
80.步骤s106:根据所述需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道。
81.在实现本技术的过程中,联合索引可以同时对多个属性值进行排序,且排序规则可以不一致。例如对于两个属性的联合索引index_a_b,其中按照a属性从小到大的顺序,b属性从大到小的顺序。通过联合索引的方法进行遍历查询,相比于二叉树或b+树的查询方法,可以更快速有效的查询到需要的记录。
82.根据步骤s105中计算得到的需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载。在一些实施例中,可以通过联合索引方法遍历所有载波信道的载波状态表中该载波本帧空闲的时隙数量的方式,确认上述所有载波信道中空闲时隙数最大的载波信道。响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有且仅有一个,设置该载波信道为新载波信道。响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有多个,进一步通过联合索引方法遍历所有载波信道
的载波状态表中该载波目前的负载值,确认上述多个空闲时隙数最大的载波信道中负载最小的载波信道,设置上述负载最小的载波信道为新载波信道。
83.步骤s107:将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。
84.在本步骤中,将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。上述状态表包括载波状态(channel_info)表、终端状态(terminal_info)表和连接状态(link_info)表。
85.在一些实施例中,上述载波状态表记录有对应载波信道的载波编号(channel_id)、该载波本帧空闲的时隙数量(channel_free_slots)、该载波目前的负载值(channel_load)、该载波的时隙分配状态(channel_slot_status)。终端状态表记录有对应终端的终端设备号(terminal_id)、终端绑定的载波信道编号(channel_id)、终端当前所有连接一帧中请求的时隙数(terminal_ask_slots)、终端的负载值(terminal_load),以及终端当前在所绑定载波信道中被分配的时隙位置(terminal_slot_position)。连接状态表记录有终端设备号(terminal_id)、终端连接id(link_id)、本次连接一帧请求的时隙数量(link_ask_slots)、本次连接在载波上分配到的时隙位置信息(link_slot_status)和本次连接还要持续的帧长(link_stay_frames)。
86.参考图2,在一些实施例中,对首次请求分配载波信道的请求终端,还可以通过如下方式分配新载波信道。具体步骤如下:
87.步骤s201:查询所有载波信道中空闲时隙数最大且负载最小的载波信道,并设置为新载波信道。
88.在本步骤中,可以通过联合索引方法遍历所有载波信道的载波状态表中该载波本帧空闲的时隙数量的方式,确认上述所有载波信道中空闲时隙数最大的载波信道。
89.响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有且仅有一个,设置该载波信道为新载波信道。响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有多个,进一步通过联合索引方法遍历所有载波信道的载波状态表中该载波目前的负载值,确认上述多个空闲时隙数最大的载波信道中负载最小的载波信道,设置上述负载最小的载波信道为新载波信道。
90.步骤s202:判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于需求时隙数。
91.在本步骤中,判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于需求时隙数。上述需求时隙数等于请求终端的请求时隙数。
92.步骤s203:响应于确定所述空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,完成载波信道分配。
93.对于空闲时隙数大于或等于需求时隙数的情况,可以直接将上述请求终端与上述载波信道连接,进而完成载波信道分配。
94.步骤s204:响应于确定所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,查询所述新载波信道所有已连接终端。
95.对于空闲时隙数小于需求时隙数的情况,由于上述载波信道无法满足请求终端的需求,因此无法直接将请求终端连接到上述载波信道上。这种情况下,查询该载波信道中所有已连接的设备终端在本载波信道中占用时隙数情况和负载情况。
96.步骤s205:查询所述所有已连接终端中占用时隙数最小且负载最小的设备终端。
97.在一些实施例中,可以通过联合索引的方式遍历查询上述载波信道连接的所有终
端设备中占用时隙数最小的终端设备。响应于有多个占用时隙数最小的终端设备,通过联合索引的方式遍历查询其中负载最小的终端设备。
98.步骤s206:判断所述载波信道删除所述一个或多个设备终端后,所述空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。
99.判断将步骤s205中查询得到的占用时隙数最小且负载最小的终端设备删除后,所述空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。在一些实施例中,需要判断上述终端设备是否能够删除,即上述终端设备是否可以调整至其他载波信道中。响应于可以调整至其他载波信道,则可以删除;响应于不可以调整至其他载波信道,则不可以删除。在一些实施例中,可以判断如果删除多个设备终端(即将上述设备终端调整至其他载波信道),所述空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。
100.步骤s207:响应于所述空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,完成载波信道分配。
101.步骤s208:响应于所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,载波信道分配失败。
102.参考图3,在一些实施例中,对非首次请求分配载波信道的请求终端,还可以通过如下方式分配新载波信道。具体步骤如下:
103.步骤s301:查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数。
104.步骤s302:查询所有载波信道中空闲时隙数最大且负载最小的载波信道,并设置为新载波信道。
105.在本步骤中,可以通过联合索引方法遍历所有载波信道的载波状态表中该载波本帧空闲的时隙数量的方式,确认上述所有载波信道中空闲时隙数最大的载波信道。
106.响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有且仅有一个,设置该载波信道为新载波信道。响应于确定空闲时隙数最大的载波信道有多个,进一步通过联合索引方法遍历所有载波信道的载波状态表中该载波目前的负载值,确认上述多个空闲时隙数最大的载波信道中负载最小的载波信道,设置上述负载最小的载波信道为新载波信道。
107.步骤s303:判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于需求时隙数。
108.在本步骤中,判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于需求时隙数。上述需求时隙数等于请求终端的请求时隙数。
109.步骤s304:响应于确定所述空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,完成载波信道分配。
110.对于空闲时隙数大于或等于需求时隙数的情况,可以直接将上述请求终端与上述载波信道连接,进而完成载波信道分配。
111.步骤s305:响应于确定所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,查询所述新载波信道所有已连接终端。
112.对于空闲时隙数小于需求时隙数的情况,由于上述载波信道无法满足请求终端的需求,因此无法直接将请求终端连接到上述载波信道上。这种情况下,查询该载波信道中所有已连接的设备终端在本载波信道中占用时隙数情况和负载情况。
113.步骤s306:查询所述所有已连接终端中占用时隙数最小且负载最小的设备终端。
114.在一些实施例中,可以通过联合索引的方式遍历查询上述载波信道连接的所有终
端设备中占用时隙数最小的终端设备。响应于有多个占用时隙数最小的终端设备,通过联合索引的方式遍历查询其中负载最小的终端设备。
115.步骤s307:判断所述载波信道删除所述一个或多个设备终端后,所述空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。
116.判断将步骤s306中查询得到的占用时隙数最小且负载最小的终端设备删除后,所述空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。在一些实施例中,需要判断上述终端设备是否能够删除,即上述终端设备是否可以调整至其他载波信道中。响应于可以调整至其他载波信道,则可以删除;响应于不可以调整至其他载波信道,则不可以删除。在一些实施例中,可以判断如果删除多个设备终端(即将上述设备终端调整至其他载波信道),所述空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。
117.步骤s308:响应于所述空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,完成载波信道分配。
118.步骤s309:响应于所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,载波信道分配失败。
119.为明确本技术一个或多个实施例的有益效果,发明人使用python+mysql软件分别对分别对利用加入限制条件的rcp-fit算法的信道管理方法、利用rcp-a-fit算法的信道管理方法和本技术的信道管理方法,三种信道管理方法的管理效果进行了仿真实验,并通过资源利用率、连接拒绝率、容纳终端数量这三项指标对三种方法进行了比较较。其中,仿真参数如下表:
120.参数取值载波数量50一帧的时隙数量64终端数量1-300单个终端的连接上限10连接总数上限1000单个连接申请的时隙数量1-10单个连接的持续帧长1-5rcp-a-fit算法调整程序中循环数n5
121.通过图4,可以看出随着加入终端数量的增加,系统的资源利用率持续提高最后趋于稳定。其中加入限制条件的rcp-fit算法由于先请求载波信道的请求终端可以先独自占用预约载波信道的资源,导致载波信道很快被分配完,之后的请求终端的请求将会由于没有可分配的载波信道而被驳回,但此刻预约载波信道还有空闲资源,因此其资源利用不是很理想。rcp-a-fit算法可以保证各个载波的负载均衡。但是负载是由请求终端的请求时隙和持续帧长共同决定的,而载波是否空闲并不能完全准确地通过负载体现出来。虽然效果比rcp-fit算法的效果出色,但仍然有可提升的空间。本技术一个或多个实施例提出的方法,可以通过图4看出,相比于上述两种算法,在资源利用方面性能有所提升。
122.通过图5,可以看到随着终端接入数量的增加,系统的连接拒绝率也会因为资源紧张而增加。其中加入限制条件的rcp-fit算法的连接拒绝率最高。而对于rcp-a-fit算法,虽然相比于加入限制条件的rcp-fit算法降低了连接拒绝率,但是由于面该算法的载波选取优先考虑负载而不是是否有空闲时隙;且只为已经接入的终端继续申请时提供载波调整,
因此连接拒绝率仍然较高。可以看出本文提出的基于联合索引的资源分配算法在连接拒绝率性能方面表现较好。
123.通过图6,可以看到一开始三种方法对于所有请求的终端都可以成功接入,但是随着申请的终端数量的增加,算法的容纳终端数量的增长趋势开始出现区别。由于本算法也为首次请求载波信道的终端进行载波信道调整,以提高首次请求的终端的连接成功率。从图中可以看出,当申请终端数量大于180个时,本技术提供的方法能容纳的终端数量比其他两个算法提升了5~10%左右。
124.需要说明的是,本技术实施例的方法可以由单个设备执行,例如一台计算机或服务器等。本实施例的方法也可以应用于分布式场景下,由多台设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下,这多台设备中的一台设备可以只执行本技术实施例的方法中的某一个或多个步骤,这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。
125.需要说明的是,上述对本技术的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下,在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外,在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中,多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
126.基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本技术还提供了一种信道管理装置。
127.参考图7,所述信道管理装置,包括:
128.接收模块,被配置为,接收请求终端发出的分配载波信道的请求;所述请求包括请求时隙数的数据;
129.第一判断模块11,被配置为,响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,判断所述已占用的载波信道是否满足信道分配要求;所述信道分配要求为所述已占用的载波信道的空闲时隙数大于或等于所述请求时隙数;
130.第二判断模块12,被配置为,响应于确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数;
131.分配模块13,被配置为,根据所述需求时隙数,依次通过每个所述载波信道的空闲时隙数和负载分配新载波信道;
132.更新模块14,被配置为,将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。
133.为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本技术时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
134.上述实施例的装置用于实现前述任一实施例中相应的信道管理方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
135.基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本技术还提供了一种电子设备,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程序时实现上任意一实施例所述的信道管理方法。
136.图8示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图,该设备
可以包括:处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040和总线1050。其中处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040通过总线1050实现彼此之间在设备内部的通信连接。
137.处理器1010可以采用通用的cpu(central processing unit,中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、或者一个或多个集成电路等方式实现,用于执行相关程序,以实现本说明书实施例所提供的技术方案。
138.存储器1020可以采用rom(read only memory,只读存储器)、ram(random access memory,随机存取存储器)、静态存储设备,动态存储设备等形式实现。存储器1020可以存储操作系统和其他应用程序,在通过软件或者固件来实现本说明书实施例所提供的技术方案时,相关的程序代码保存在存储器1020中,并由处理器1010来调用执行。
139.输入/输出接口1030用于连接输入/输出模块,以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出),也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等,输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
140.通信接口1040用于连接通信模块(图中未示出),以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如usb、网线等)实现通信,也可以通过无线方式(例如移动网络、wifi、蓝牙等)实现通信。
141.总线1050包括一通路,在设备的各个组件(例如处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030和通信接口1040)之间传输信息。
142.需要说明的是,尽管上述设备仅示出了处理器1010、存储器1020、输入/输出接口1030、通信接口1040以及总线1050,但是在具体实施过程中,该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外,本领域的技术人员可以理解的是,上述设备中也可以仅包含实现本说明书实施例方案所必需的组件,而不必包含图中所示的全部组件。
143.上述实施例的电子设备用于实现前述任一实施例中相应的信道管理方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
144.基于同一发明构思,与上述任意实施例方法相对应的,本技术还提供了一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的xx方法。
145.本实施例的计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
146.上述实施例的存储介质存储的计算机指令用于使所述计算机执行如上任一实施例所述的信道管理方法,并且具有相应的方法实施例的有益效果,在此不再赘述。
147.所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非
旨在暗示本技术的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本技术的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本技术实施例的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
148.另外,为简化说明和讨论,并且为了不会使本技术实施例难以理解,在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外,可以以框图的形式示出装置,以便避免使本技术实施例难以理解,并且这也考虑了以下事实,即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本技术实施例的平台的(即,这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如,电路)以描述本技术的示例性实施例的情况下,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本技术实施例。因此,这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
149.尽管已经结合了本技术的具体实施例对本技术进行了描述,但是根据前面的描述,这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如,其它存储器架构(例如,动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。
150.本技术实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本技术实施例的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
技术特征:1.一种信道管理方法,其特征在于,所述方法包括:接收请求终端发出的分配载波信道的请求;所述请求包括请求时隙数的数据;响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,判断所述已占用的载波信道是否满足信道分配要求;所述信道分配要求为所述已占用的载波信道的空闲时隙数大于或等于所述请求时隙数;响应于确定所述已占用的载波信道能满足所述分配要求,设置所述信道为新载波信道;响应于确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数;根据所述需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道;将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道,包括:查询每个所述载波信道的空闲时隙数;响应于确定有多个空闲时隙数最大的载波信道,查询所述多个载波信道的负载,并设置所述多个载波信道中负载最小的载波信道为新载波信道。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道,在设置新载波信道之后还包括:判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;响应于确定所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,确定所述新载波信道删除一个或多个所述连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;响应于确定所述新载波信道删除一个或多个连接终端后的空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,将所述一个或多个连接终端调整至其他的所述载波信道上。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定所述新载波信道删除一个或多个所述连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数,包括:确定所述新载波信道的连接终端;确定占用时隙数最小的所述连接终端;确定所述新载波信道删除一个或多个所述占用时隙数最小的连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:响应于确定所述终端没有已占用的载波信道,将所述请求时隙数设置为所述需求时隙数;根据所述需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载分配新载波信道;更新系统的状态表。6.根据权利要求1-5中任一所述的方法,其特征在于,所述状态表,包括:载波状态表、终端状态表和连接状态表;
所述载波状态表,用于表示所述载波信道的所述空闲时隙和所述负载的状态情况;所述终端状态表,用于表示所述终端的所述空闲时隙和所述负载的占用情况;连接状态表,用于表示所述载波信道与所述终端的连接情况。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道,包括:查询每个所述载波信道的空闲时隙数;响应于确定有多个空闲时隙数最大的载波信道,通过联合索引法遍历所述多个载波信道的所述载波状态表,查询所述多个载波信道的负载,并设置所述多个载波信道中负载最小的载波信道为新载波信道;判断所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;响应于所述空闲时隙数小于所述需求时隙数,确定所述新载波信道的连接终端;通过联合索引法遍历全部所述连接终端的所述终端状态表,确定占用时隙数最小的所述连接终端;确定所述新载波信道删除一个或多个所述占用时隙数最小的连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数是否大于或等于所述需求时隙数;响应于确定所述新载波信道删除一个或多个所述占用时隙数最小的连接终端后,所述新载波信道的空闲时隙数大于或等于所述需求时隙数,将所述一个或多个连接终端调整至其他的所述载波信道上。8.一种信道管理装置,其特征在于,所述装置包括:接收模块,被配置为,接收请求终端发出的分配载波信道的请求;所述请求包括请求时隙数的数据;第一判断模块,被配置为,响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,判断所述已占用的载波信道是否满足信道分配要求;所述信道分配要求为所述已占用的载波信道的空闲时隙数大于或等于所述请求时隙数;第二判断模块,被配置为,响应于确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数;分配模块,被配置为,根据所述需求时隙数,依次通过每个所述载波信道的空闲时隙数和负载分配新载波信道;更新模块,被配置为,将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。9.一种电子设备,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程序时实现如权利要求1至7所述的方法。10.一种非暂态计算机可读存储介质,所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7述方法。
技术总结本申请提供一种信道管理方法、装置、电子设备及存储介质。所述信道管理方法包括:接收请求终端发出的分配载波信道的请求;响应于确定所述请求终端有已占用的载波信道,判断所述已占用的载波信道是否满足信道分配要求;所述信道分配要求为所述已占用的载波信道的空闲时隙数大于或等于所述请求时隙数;响应于确定所述已占用的载波信道不能满足所述分配要求,查询所述请求终端在所述已占用的载波信道的占用时隙数,通过将所述占用时隙数与所述请求时隙相加,得到所述终端的需求时隙数;根据所述需求时隙数,依次比较每个所述载波信道的空闲时隙数和负载,分配新载波信道;将所述请求终端与所述新载波信道进行连接,并更新系统的状态表。状态表。状态表。
技术研发人员:董熠鹏 李屹 李亚菲 王梓言 雷继兆
受保护的技术使用者:北京邮电大学
技术研发日:2022.05.27
技术公布日:2022/11/1