无线资源分配方法及无线网络控制器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明实施例涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种无线资源分配方法及无线 网络控制器。
【背景技术】
[0002] 无线技术应用于数据中心网络（DCN, Data Center Network)中，用于解决有线数 据中心固有的问题。但无线也存在高频信号衰减快，信道速率受干扰影响大的缺点，需要相 关的无线资源分配方法。这里的无线资源指各个方向的天线可以使用的信道（频率）。
[0003] 现有技术中，提出了动态分配频率资源，对空闲链路的频率进行回收，基于天线、 频点使用情况的最短路径建立链路方法。但是，该方法在分配无线资源的时候不能提前估 计链路的速率需求，在发生拥塞后才进行调节，并且在选择路径和分配无线资源时都没有 考虑链路的速率需求。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例提供一种无线资源分配方法及无线网络控制器，能够在发生拥塞之 前进行链路的路径选择和无线资源分配，提高资源的使用效率和无线网络的性能。
[0005] 第一方面，提供了一种无线资源分配方法，应用于数据中心网络，该数据中心网 络包括多个无线传输单元WTU，该方法包括：获取该数据中心网络的多条链路在时间点心、 t2、……、tn的传输速率信息，该多条链路在时间段1\、T2、……、T ni的整体业务量信息，以 及该多个WTU中各个WTU的无线资源使用信息，该多条链路中的每个链路为该多个WTU中 的两个WTU之间的传输链路，该时间段I\、T 2、……、!"中的每一个时间段包含该时间点ti、 t2、……、tn中的至少两个时间点，且时间段I\、T2、……、!"中任意两个时间段在时间上没 有重叠；根据该多条链路在该时间点tpt 2、……、tn的传输速率信息，以及该多条链路在该 时间段?\、T2、……、T ni的整体业务量信息，预测第一链路在时间段Tlrt上的时间点tn+1的 第一传输速率，其中，该第一链路是该多条链路之一，时间段T j+1是时间段Tj之后的时间段， 时间点t1+1是时间点h之后的时间点，i、j为整数，1彡i彡n，1彡j彡m ;根据该第一链 路在该时间点tn+1的第一传输速率，以及该多个WTU中各个WTU的无线资源使用信息，确定 能够满足该第一链路传输速率需求的路径，并分配该第一链路的无线资源。
[0006] 结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，根据该多条链路在该时间点tp t2、……、t n的传输速率信息，以及该多条链路在该时间段I\、T2、……、!"的整体业务量信 息，预测第一链路在时间段T lri上的时间点tn+1的第一传输速率具体实现为：根据该多条链 路在时间点H……、t n的传输速率信息，预测第一链路在时间点tn+1的第二传输速率； 根据该多条链路在时间段?\、Τ 2、……、!"的整体业务量信息，预测该多条链路在时间段Tlri 的整体业务量信息；根据该多条链路在时间段?\、Τ2、……、TpTlri的整体业务量信息，对该 第一链路在时间点t n+1的第二输速率进行修正，得到该第一链路在该时间点tn+1的第一传 输速率。
[0007] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式 中，在根据该多条链路在该时间点H……、t n的传输速率信息，以及该多条链路在该时 间段?\、T2、……、Tni的整体业务量信息，预测第一链路在时间段T lri上的时间点tn+1的第 一传输速率之前，该方法还包括：根据该多条链路在时间点h、t 2、……、tn的传输速率信 息，确定该第一链路，其中，该第一链路是该多条链路中的热点链路，该热点链路在该时间 点h、t 2、……、tn的总传输速率大于该多条链路在该时间点h、t2、……、tn的平均总传输 速率乘以预定系数，该平均总传输速率为该多条链路在该时间点h、t 2、……、tn的总传输 速率的平均值。
[0008] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式或第一方面的第二种可能的 实现方式，在第三种可能的实现方式中，在分配该第一链路的无线资源之后，该方法还包 括：根据该多条链路在时间段?\、Τ 2、……的整体业务量信息，对第二链路在时间点 tn+1的第三传输速率进行修正，得到该第二链路在该时间点tn+1的第四传输速率，其中，该第 二链路是该多条链路中该第一链路以外的链路；根据该第二链路在该时间点t n+1的第四传 输速率，以及该多个WTU中各个WTU的无线资源使用信息，确定能够满足该第二链路传输速 率需求的路径，并分配该第二链路的无线资源。
[0009] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第三种可能的 实现方式中任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该WTU的无线资源使用 信息包括：该WTU的各个分方向天线的当前传输速率、该WTU的各个分方向天线的已分配信 道的当前传输速率、该WTU的各个分方向天线的已分配信道能够增加的传输速率、该WTU的 各个分方向天线中可分配但实际未分配的信道能够增加的传输速率；获取该多个WTU中各 个WTU的无线资源使用信息具体实现为：
[0010] 获取该多个WTU中各个WTU的各个分方向天线的当前传输速率；
[0011] 获取该多个WTU中各个分方向天线的已分配信道的当前传输速率；
[0012] 获取该多个WTU中各个分方向天线的已分配和未分配信道的信噪比和带宽，根据 该多个WTU中各个分方向天线的未分配信道的信噪比和带宽，获取该多个WTU中各个分方 向天线的未分配信道能够增加的传输速率；
[0013] 根据该多个WTU中各个分方向天线的已分配信道的信噪比和带宽，以及该多个 WTU中各个分方向天线的已分配信道的当前传输速率，获取该多个WTU中各个分方向天线 的已分配信道能够增加的传输速率；
[0014] 根据该多个WTU中各个分方向天线的未分配信道能够增加的传输速率，该多个 WTU中各个分方向天线的已分配信道能够增加的传输速率，获取该多个WTU中各个WTU的各 个分方向天线能够增加的传输速率。
[0015] 结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，该方法还 包括：根据该多个WTU中各个WTU的各个分方向天线能够增加的传输速率，获取该第一链路 的原有传输路径中已分配信道能够增加的传输速率、该第一链路的原有传输路径能够增加 的传输速率、该第一链路的未使用传输路径能够增加的传输速率；
[0016] 如果V > VI，且V < V1+V2,则保持该第一链路的原有传输路径和信道不变，并分 配该第一链路的无线资源；或者
[0017] 如果V > V1+V2,且V < V1+V3,则保持该第一链路的原有传输路径不变，并根据该第 一链路的原有传输路径中已分配信道能够增加的传输速率、该第一链路的原有传输路径中能 够增加的传输速率，在该第一链路的原有传输路径中增加新的信道资源，直至该第一链路的 所有传输路径能够满足该第一传输速率的速率要求，并分配该第一链路的无线资源；
[0018] 如果V > V1+V3,则根据该第一链路的原有传输路径中已分配信道能够增加的传 输速率、该第一链路的原有传输路径能够增加的传输速率、该第一链路的未使用传输路径 能够增加的传输速率，为该第一链路增加新的传输路径，并在该第一链路的原有传输路径 及新的传输路径中增加新的信道资源，直至该第一链路的所有传输路径能够满足该第一传 输速率的速率要求，并分配该第一链路的无线资源；或者
[0019] 如果Vl-V > 0,且Vl-V < V4,则保持该第一链路的原有传输路径和信道不变，并 分配该第一链路的无线资源；或者
[0020] 如果Vl-V > V4,且Vl-V < V5,则停止使用该第一链路的已分配信道中的第一信 道，并分配该第一链路的无线资源；或者
[0021] 如果Vl-V > V5,则停止使用该第一链路在第一传输路径的所有信道，并分配该第 一链路的无线资源；
[0022] 其中，V为该第一传输速率，Vl为该第一链路的所有原有传输路径的当前传输速率 之和，V2为该第一链路的所有原有传输路径的已分配信道能够增加的传输速率之和，V3为该 第一链路的第一传输路径能够增加的传输速率，V4为该第一链路的所有传输路径的已分配 信道中第一信道的当前传输速率，V5为该第一链路的该第一传输路径的当前传输速率。
[0023] 结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式至第一方面的第五种可能的 实现方式中任一种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，具体实现为：该时间段 T0T2,……、Tni中的每一个时间段的开始时间点和结束时间点是该时间点心、t 2、……、tn 中的两个时间点
[0024] 第二方面，提出了一种无线网络控制器，该无线网络控制器位于数据中心网络，该 数据中心网络还包括多个无线传输单元WTU，该无线网络控制器包括：获取单元，用于获取 该数据中心网络的多条链路在时间点ti、t 2、……、tn的传输速率信息，该多条链路在时间段 T1、T2、……、Tni的整体业务量信息，以及该多个WTU中各个WTU的无线资源使用信息，该多条 链路中的每个链路为该多个WTU中的两个WTU之间的传输链路，该时间段I\、T 2、……Jni中 的每一个时间段包含该时间点ti、t2、……、t n中的至少两个时间点，且时间段?\、τ2、……、 Tni中任意两个时间段在时间上没有重叠，该时间段?\、Τ2、……、Tni中的每一个时间段的开 始时间点和结束时间点是该时间点tp t2、......、tn中的两个时间点；预测单元，用于根据 该多条链路在该时间点ti、t2、……、tn的传输速率信息，以及该多条链路在该时间段1\、 T2,……、Tni的整体业务量信息，预测第一链路在时间段Tlrt上的时间点t n+1的第一传输速 率，其中，该第一链路是该多条链路之一，时间段Tj+1是时间段T j之后的时间段，时间点t1+1 是时间点L之后的时间点，i、j为整数，1彡i彡n，1彡j彡m ;资源分配单元，用于根据该 第一链路在该时间点tn+1的第一传输速率，以及该多个WTU中各个WTU的无线资源使用信 息，确定能够满足该第一链路传输速率需求的路径，并分配该第一链路的无线资源。
[0025] 结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，该预测单元包括：第一预测子单元， 用于根据该多条链路在时间点h、t2、……、t n的传输速率信息，预测第一链路在时间点tn+1 的第二传输速率；第二预测子单元，用于根据该多条链路在时间段?\、Τ2、……、!"的整体业 务量信息，预测该多条链路在时间段Tlri的整体业务量信息；预测修正子单元，用于根据该 多条链路在时间段?\、T2、……、！"、Tlrt的整体业务量信息，对该第一链路在时间点t n+1的 第二输速率进行修正，得到该第一链路在该时间点tn+1的第一传输速率。
[0026] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式 中，该无线网络控制器还包括热点链路确定单元，该热点链路确定单元用于根据该多条链 路在时间点t 2、……、tn的传输速率信息，确定该第一链路，其中，该第一链路是该多条 链路中的热点链路，该热点链路在该时间点t 2、……、tn的总传输速率大于该多条链路 在该时间点h、t2、……、t n的平均总传输速率乘以预定系数，该平均总传输速率为该多条 链路在该时间点t2、……、t n的总传输速率的平均值。
[0027] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二种可能的 实现方式，在第三种可能的实现方式中，该WTU的无线资源使用信息包括：该WTU的各个分 方向天线的当前传输速率、该WTU的各个分方向天线的已分配信道的当前传输速率、该WTU 的各个分方向天线的已分配信道能够增加的传输速率、该WTU的各个分方向天线中可分配 但实际未分配的信道能够增加的传输速率；该获取单元具体用于：
[0028] 获取该多个WTU中各个WTU的各个分方向天线的当前传输速率；
[0029] 获取该多个WTU中各个分方向天线的已分配信道的当前传输速率；
[0030] 获取该多个WTU中各个分方向天线的已分配和未分配信道的信噪比和带宽，根据 该多个WTU中各个分方向天线的未分配信道的信噪比和带宽，获取该多个WTU中各个分方 向天线的未分配信道能够增加的传输速率；
[0031] 根据该多个WTU中各个分方向天线的已分配信道的信噪比和带宽，以及该多个 WTU中各个分方向天线的已分配信道的当前传输速率，获取该多个WTU中各个分方向天线 的已分配信道能够增加的传输速率；
[0032] 根据该多个WTU中各个分方向天线的未分配信道能够增加的传输速率，该多个 WTU中各个分方向天线的已分配信道能够增加的传输速率，获取该多个WTU中各个WTU的各 个分方向天线能够增加的传输速率。
[0033] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第三种可能的 实现方式中任一种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，该获取单元还用于根据 该多个WTU中各个WTU的各个分方向天线能够增加的传输速率，获取该第一链路的原有传 输路径中已分配信道能够增加的传输速率、该第一链路的原有传输路径能够增加的传输速 率、该第一链路的未使用传输路径能够增加的传输速率，该无线资源调度单元具体用于：
[0034] 该根据该第一链路在该时间点tn+1的第一传输速率，以及该多个WTU中各个WTU的 无线资源使用信息，确定能够满足该第一链路传输速率需求的路径，并分配该第一链路的 无线资源包括 ：
[0035] 如果V > VI，且V < V1+V2,则保持该第一链路的原有传输路径和信道不变，并分 配该第一链路的无线资源；或者
[0036] 如果V > V1+V2,且V < V1+V3,则保持该第一链路的原有传输路径不变，并根据该第 一链路的原有传输路径中已分配信道能够增加的传输速率、该第一链路的原有传输路径中能 够增加的传输速率，在该第一链路的原有传输路径中增加新的信道资源，直至该第一链路的 所有传输路径能够满足该第一传输速率的速率要求，并分配该第一链路的无线资源；
[0037] 如果V > V1+V3,则根据该第一链路的原有传输路径中已分配信道能够增加的传 输速率、该第一链路的原有传输路径能够增加的传输速率、该第一链路的未使用传输路径 能够增加的传输速率，为该第一链路增加新的传输路径，并在该第一链路的原有传输路径 及新的传输路径中增加新的信道资源，直至该第一链路的所有传输路径能够满足该第一传 输速率的速率要求，并分配该第一链路的无线资源；或者
[0038] 如果Vl-V > 0,且Vl-V < V4,则保持该第一链路的原有传输路径和信道不变，并 分配该第一链路的无线资源；或者
[0039] 如果Vl-V > V4,且Vl-V < V5,则停止使用该第一链路的已分配信道中的第一信 道，并分配该第一链路的无线资源；或者
[0040] 如果Vl-V > V5,则停止使用该第一链路在第一传输路径的所有信道，并分配该第 一链路的无线资源；
[0041] 其中，V为该第一传输速率，Vl为该第一链路的所有原有传输路径的当前传输速率 之和，V2为该第一链路的所有原有传输路径的已分配信道能够增加的传输速率之和，V3为该 第一链路的第一传输路径能够增加的传输速率，V4为该第一链路的所有传输路径的已分配 信道中第一信道的当前传输速率，V5为该第一链路的该第一传输路径的当前传输速率。
[0042] 结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第四种可能的 实现方式中任一种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，具体实现为：该时间段 T0T2,……、Tni中的每一个时间段的开始时间点和结束时间点是该时间点心、t 2、……、tn 中的两个时间点
[0043] 基于以上技术方案，本发明实施例的无线资源分配方法及无线网络控制器，通过 根据数据中心网络的多条链路的历史整体业务量信息、历史速率信息以及各个WTU的无线 资源使用信息，预测链路在将来的至少一个时间点的传输速率，并确定该链路的选择路径， 分配该链路的无线资源，从而能够在发生拥塞之前进行链路的路径选择和无线资源分配， 提高资源的使用效率和无线网络的性能。
【附图说明】
[0044] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中 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发明的一些实 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