基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法及装置

技术领域

本发明涉及信道统计复用技术领域。具体地说是基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法及装置。

背景技术

在广播系统中会有多种类型的数据并行传输，尤其是气象广播系统中，广播数据均为文件形式广播，每种数据文件广播传输的时间呈现离散形式。广播时间和数据量传输特性各不相同，为了能充分利用广播系统传输总带宽，同时满足各种类型数据传输时效要求，通常会为将不同种类的数据组织到不同的逻辑通道中播发；并且为每个逻辑通道设定优先级、保障带宽和最大带宽，使得每个通道获取系统带宽资源在保障带宽和最大带宽之间用于发送该通道数据，以保障各种类型数据的发送时效。

按照通道保障带宽、最大带宽和优先级进行统计复用带宽，对于各通道文件大小差异较小，传输文件均较大的广播系统来说，对于保障带宽参数的设定具有较好的容忍性，具有较好的系统带宽利用率，例如专利CN106357560A。但是对于通道数据量时常变化差异较大，且具有大量小文件通道传输的广播系统来说，对保障带宽等参数的设置精确度要求非常高，时常会出现按照通用统计复用方法计算的通道带宽，但是当前时刻待播发文件小，不能充分利用当前分配的带宽资源，导致系统整体带宽利用率不高。

例如设定的某通道保障带宽为2Mbps，但是该通道发送的文件大部分为10KB大小，按照常规的统计复用方法，该通道分配的带宽最小为保障带宽2Mbps，那么在此次统计复用周期内，该2Mbps的通道只使用了80Kbps，绝大部分带宽闲置，而不能被其他通道使用，系统带宽资源被浪费。如果将该通道保障带宽调小到80Kbps，当该通道有大量文件需要广播时，又会出现该通道按照普通带宽统计复用获取的带宽不能满足数据及时发送的要求，造成该通道由于带宽低、数据量大造成通道数据阻塞。因此，现有的带宽统计复用方法不能适应数据文件大小差异大、数据量变化大的广播业务，使得系统带宽适用效率低。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法及装置，以解决当通道文件大小差异大、数据量变化较大时，通道保障带宽等参数设置不精确带来的系统带宽利用率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，包括如下步骤：

步骤P1：根据广播系统需求设定信道带宽统计复用的时间片长度，即进行时间片定时，定义此次信道带宽统计复用的时间长度T，在此次时间片长度内完成本次通道统计复用带宽计算，并按照分配的带宽完成本时间片长度内的数据播发，此次定时结束后重新开始下一轮各步骤循环；

步骤P2：按照时间片长度计算有待播发数据的各通道所需带宽，对各通道进行带宽的预分配；各通道预分配的带宽小于或等于保障带宽；

步骤P3：计算系统剩余带宽，按照从高至低的优先级顺序对未完成带宽分配的通道进行带宽再分配，至所有通道带宽全部分配完毕或系统剩余带宽为零；各通道再分配的带宽小于或等于最大带宽；

步骤P4：按照各通道分配的带宽，根据时间片长度计算各通道可发送的数据量，根据计算结果完成数据发送。

在普通统计复用计算通道带宽时，同时与该通道待发的数据量所需带宽进行比对，如果该通道统计复用分配的带宽大于当前时刻待发数据所需带宽，将通道的带宽修正为后者，同时将剩余带宽放回到带宽资源池中供其他通道分配使用。本发明的方法适用各种广播系统的带宽统计复用，尤其对通道文件大小差异大、数据量变化大的广播系统适用性高，能够有效解决通道参数尤其是保障带宽设置不精确带来的系统带宽利用率低的问题，有效提升小文件通道并发广播时的系统带宽统计复用效率。

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P2包括如下步骤：

步骤P201：统计当前有待播发数据的通道，统计各通道内待播发的数据量C

B

步骤P202：比较各通道需求带宽B

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P202中：

当某一通道的需求带宽B

当某一通道的需求带宽B

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P3包括如下步骤：

步骤P301：对通道带宽统计复用计算的带宽按照数据量进行修正，得到系统剩余带宽，并将未完成带宽分配的通道按照优先级从高到低的顺序排列；在步骤P2中已完成带宽分配的通道，不再参与本次通道带宽分配；

步骤P302：先对高优先级通道中未完成带宽分配的通道进行带宽统计复用计算，得到该优先级内各通道的再分配带宽B

步骤P303：比较该优先级内各通道的再分配带宽B

步骤P304：待高优先级各通道的带宽全部分配完成后，如果系统剩余带宽大于零，则对次优先级按照步骤P301至步骤P303的方法进行通道带宽分配，直至所有通道带宽全部分配完毕或系统剩余带宽为零。

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P301中，系统剩余带宽B

B

公式(2)中，B

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P302中，按照该优先级内各通道的最大带宽B

B

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P303中：

当某一通道的最大带宽B

当某一通道的再分配带宽B

当某一通道的再分配带宽B

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P4中，各通道可发送的数据量C

C

公式(4)中，C

数据发送时：把时间片长度T内各通道可发送数据移至后端缓存单元，发送数据模块，将时间片长度T再划分为两个或两个以上的时隙t，在每个t时隙中发送C

上述基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法，步骤P1中，时间片长度T设定为500毫秒-5分钟，也可根据系统的需求自行选择。

基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用装置，包括：

时间片长度设定模块，用于根据广播系统需求设定信道带宽统计复用的时间片长度；

带宽预分配模块，用于按照时间片长度计算有待播发数据的各通道所需带宽，对各通道进行带宽的预分配；各通道预分配的带宽小于或等于保障带宽；

带宽再分配模块，用于计算系统剩余带宽，按照从高至低的优先级顺序对未完成带宽分配的通道进行带宽分配，至所有通道带宽全部分配完毕或系统剩余带宽为零；各通道分配的带宽小于或等于最大带宽；

数据发送模块，用于按照各通道分配的带宽，根据时间片长度计算各通道可发送的数据量，根据计算结果完成数据发送。

本发明的技术方案取得了如下有益的技术效果：

1、本发明在现有信道统计复用算法基础上，利用通道数据量对通道带宽分配进行进一步修正，解决了小文件传输通道带宽分配不合理导致的带宽利用率低的问题，在保障数据发送时效的基础上最大化提升系统的带宽使用效率，提升广播系统效益。

2、本发明的优点在于，引入通道数据量参与带宽统计复用计算，能够解决现有统计复用算法信道利用率低的问题，同时降低保障带宽参数设置的精确度要求，较现有方法达到更好的统计复用效果，提升系统信道带宽利用率。

3、本发明对于传输文件大小和传输间隔各异的系统具有广泛的适用性，有效降低通道保障带宽参数设置不合理对带宽统计复用效率的影响，降低系统参数设置的要求。

附图说明

图1本发明实施例中基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法的流程示意图；

图2本发明实施例中步骤P2的带宽预分配的流程示意图；

图3本发明实施例中步骤P3的带宽再分配的流程示意图；

图4本发明实施例中步骤P4的数据发送的流程示意图。

具体实施方式

本实施例中，基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法如图1所示，包括如下步骤：

步骤P1：根据广播系统需求设定信道带宽统计复用的时间片长度，即进行时间片定时，定义此次信道带宽统计复用的时间长度T，在此次时间片长度内完成本次通道统计复用带宽计算，并按照分配的带宽完成本时间片长度内的数据播发，此次定时结束后重新开始下一轮各步骤循环；时间片长度T设定为500毫秒-5分钟，也可根据系统的需求自行选择。

步骤P2：按照时间片长度计算有待播发数据的各通道所需带宽，对各通道进行带宽的预分配；各通道预分配的带宽小于或等于保障带宽；具体来说，包括如下步骤：

步骤P201：统计当前有待播发数据的通道，统计各通道内待播发的数据量C

B

步骤P202：比较各通道需求带宽B

步骤P3：计算系统剩余带宽，按照从高至低的优先级顺序对未完成带宽分配的通道进行带宽再分配，至所有通道带宽全部分配完毕或系统剩余带宽为零；各通道再分配的带宽小于或等于最大带宽；具体来说，包括如下步骤：

步骤P301：对通道带宽统计复用计算的带宽按照数据量进行修正，得到系统剩余带宽，并将未完成带宽分配的通道按照优先级从高到低的顺序排列；在步骤P2中已完成带宽分配的通道，不再参与本次通道带宽再分配【如图3所示，B

B

公式(2)中，B

步骤P302：先对高优先级通道中未完成带宽分配的通道进行带宽统计复用计算，得到该优先级内各通道的再分配带宽B

B

步骤P303：比较该优先级内各通道的再分配带宽B

当某一通道的最大带宽B

当某一通道的再分配带宽B

当某一通道的再分配带宽B

步骤P304：待高优先级各通道的带宽全部分配完成后，如果系统剩余带宽大于零，则对次优先级按照步骤P301至步骤P303的方法进行通道带宽分配，直至所有通道带宽全部分配完毕或系统剩余带宽为零。

步骤P4：如图4所示，按照各通道分配的带宽，根据时间片长度计算各通道可发送的数据量，根据计算结果完成数据发送；各通道可发送的数据量C

C

公式(4)中，C

本实施例基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用装置包括时间片长度设定模块、带宽预分配模块、带宽再分配模块和数据发送模块；其中，时间片长度设定模块用于根据广播系统需求设定信道带宽统计复用的时间片长度，该模块具体执行本实施例步骤P1的指令；带宽预分配模块用于按照时间片长度计算有待播发数据的各通道所需带宽，对各通道进行数据量修正的带宽的预分配，该模块具体执行本实施例步骤P2的指令；带宽再分配模块用于计算系统剩余带宽，按照从高至低的优先级顺序对未完成带宽分配的通道进行数据量修正的带宽分配，至所有通道带宽全部分配完毕或系统剩余带宽为零，该模块具体执行本实施例步骤P3的指令；数据发送模块用于按照各通道分配的带宽，根据时间片长度计算各通道可发送的数据量，根据计算结果完成数据发送，该模块具体执行本实施例步骤P4的指令。

本实施例基于逻辑通道数据量修正的广播信道统计复用方法及装置通过定时统计各逻辑通道中是否有数据文件待发，并统计当前待发数据量；定时根据通道优先级、保障带宽和最大带宽等通道参数对各通道计算预分配带宽值，利用统计的各通道待发数据量与当前预分配的通道带宽进行比较，按照规则对预分配的通道带宽进行修正；然后按照修正后的通道带宽组织数据播发；然后再进行下一周期重复循环此过程进行通道数据的连续播发。该方法对通道带宽参数设定的精确度有较好的自适应性，能够有效解决大量小文件通道并行播发时普通统计复用带宽算法造成信道使用效率低的问题。本实施例的方法能够提高通道带宽统计复用的效率，提升通信系统的经济效益。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本专利申请权利要求的保护范围之中。