專利名稱:一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及信息技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法和設(shè) 備。
背景技術(shù):
WLAN(ffireless Local Area Networks,無線局域網(wǎng))提供了一種局域網(wǎng)的無線 連接服務(wù),能夠提供高速的無線數(shù)據(jù)接入,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市、企業(yè)、樓宇、家庭等各種場 所。和傳統(tǒng)的有線接入方式相比,無線局域網(wǎng)讓網(wǎng)絡(luò)的使用者更加自由,徹底擺脫了線纜和 端口位置的束縛,而且無線局域網(wǎng)使得終端具有便于攜帶,易于移動等優(yōu)點(diǎn),免去或減少了 繁雜的網(wǎng)絡(luò)布線,只需要安放一個(gè)或多個(gè)AP(ACCesS Point,接入點(diǎn))設(shè)備就可以建立覆蓋 整個(gè)建筑或地區(qū)的局域網(wǎng)絡(luò)。如圖1所示,為WLAN中一種典型的組網(wǎng)示意圖,其中,AC(AccessController,無線 接入控制器)作為接入控制器對AP進(jìn)行管理和控制,AP負(fù)責(zé)接收STA (station,客戶端) 的空口報(bào)文,并將來自有線網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文發(fā)送給各個(gè)STA。在WLAN網(wǎng)絡(luò)中,各個(gè)WLAN設(shè)備共用空口媒介,并通過CSMA/CA(carrier sense multi-access/Collision Avoidance,載波監(jiān)聽多址接入/碰撞避免)方式來訪問空口。具體的,信道內(nèi)的各個(gè)WLAN設(shè)備公平競爭信道,每個(gè)WLAN設(shè)備可以等概率的獲得 信道的控制權(quán)。在這種方式下,使得信道帶寬的分配方式是一種公平的使用信道的方式,當(dāng) 各個(gè)STA的速率相當(dāng)時(shí),采用這種方式是非常公平且不會影響總體性能的方式。但是,在實(shí)際的應(yīng)用場景中,會存在個(gè)別低速的STA,該低速的STA會使得整體性 能下降。例如,假設(shè)存在一個(gè)高速STA,一個(gè)低速STA,當(dāng)?shù)退賁TA獲得信道使用權(quán)時(shí),該低 速STA會將自身的報(bào)文慢慢地發(fā)送出去;當(dāng)高速STA獲得信道使用權(quán)時(shí),該高速STA會很快 的將自身的報(bào)文發(fā)送出去,而其余的時(shí)間則是等待低速STA的報(bào)文在使用信道。也就是說, 在高速STA和低速STA共同存在的情況下,高速STA的流量與低速STA的流量是相同的,從 而使得整個(gè)空口的性能很低。針對這種問題,現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種時(shí)間公平的帶寬分配方式,即在分配帶寬 時(shí),不再基于每個(gè)STA獲得的使用機(jī)會公平,而是基于每個(gè)STA占用的空口時(shí)間公平。具體的,現(xiàn)有技術(shù)中將時(shí)間公平的思路轉(zhuǎn)化為基于帶寬的限速進(jìn)行實(shí)現(xiàn),假設(shè)一 個(gè)AP設(shè)備的總帶寬是20M/s,共有2個(gè)STA,1個(gè)工作速率是6M/s的STA和1個(gè)工作速率是 54M/s的STA。按照時(shí)間公平的原則,在單位時(shí)間內(nèi)每個(gè)STA應(yīng)該使用一半的時(shí)間,假設(shè)該 單位時(shí)間為ls,則6M/s速率的STA只能使用0.5s的時(shí)間。根據(jù)各個(gè)STA的速率,可計(jì)算出 Is時(shí)間內(nèi)允許該6M/s速率的STA通過的流量是3M。同樣的,可計(jì)算出Is時(shí)間內(nèi)允許54M/ s速率的STA通過的流量是27M。另外,現(xiàn)有技術(shù)中在按照時(shí)間公平的思路進(jìn)行處理時(shí),還可以在發(fā)送報(bào)文時(shí),對所 有STA發(fā)送報(bào)文的時(shí)間進(jìn)行記錄與統(tǒng)計(jì),并定時(shí)上報(bào)到帶寬調(diào)度模塊,帶寬調(diào)度模塊每隔 一定周期,根據(jù)近似時(shí)間公平原則,對耗用時(shí)間比較多的STA進(jìn)行限制發(fā)送。
在通過基于帶寬的限速進(jìn)行實(shí)現(xiàn)時(shí),將依賴于對總帶寬有一個(gè)固定的假設(shè),在無 線空口沒有同頻干擾、鄰頻干擾、STA數(shù)比較少的情況下,一個(gè)AP可以保持在比較理想的 20M帶寬。但是,實(shí)際應(yīng)用中,并不是一個(gè)AP獨(dú)立存在,而是多個(gè)AP共同覆蓋某棟建筑,AP 及其STA之間的同頻干擾不可避免,一個(gè)AP的帶寬是不固定的,而且也小于理想的固定帶 寬。因此,通過基于帶寬的限速進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的方式過于理想化,不具有實(shí)際應(yīng)用意義。在通過發(fā)送報(bào)文時(shí)進(jìn)行記錄與統(tǒng)計(jì)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)時(shí),雖然能夠?qū)崿F(xiàn)按照時(shí)間公平合理 調(diào)度,但對所有STA發(fā)送報(bào)文的時(shí)間進(jìn)行記錄、統(tǒng)計(jì)并上報(bào)的操作比較耗時(shí),很容易使得調(diào) 度工作本身成為性能的一個(gè)瓶頸,繼而使得總體性能下降
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法和設(shè)備,以靈活的實(shí)現(xiàn)WLAN帶 寬的調(diào)度,并根據(jù)該WLAN帶寬進(jìn)行報(bào)文的發(fā)送。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提出了一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法,應(yīng)用于 包括多個(gè)無線客戶端STA和接入點(diǎn)AP設(shè)備的無線局域網(wǎng)中,所述AP設(shè)備為各個(gè)STA設(shè)置 令牌桶,且所述令牌桶中對應(yīng)了令牌token數(shù);所述方法包括以下步驟當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù);并根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù);所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)。優(yōu)選的,所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù),具體包括所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù);或者,所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,并查詢發(fā)送所 述報(bào)文所使用的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù)設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token 數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選的,所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù),具體包括所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);或者,所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,查詢發(fā)送所述 報(bào)文所使用的token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);其中,所述 經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù)設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選的,所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的 token數(shù),具體包括所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)周期將所述預(yù)設(shè)周期對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到各個(gè)STA 的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中;或者,所述AP設(shè)備根據(jù)時(shí)間流逝情況將所述時(shí)間流逝情況對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到 各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中。優(yōu)選的,根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)之后,還包 括如果所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)值或者小于發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù)時(shí),當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),所述AP設(shè)備對所述報(bào)文進(jìn)行限制。一種AP設(shè)備,應(yīng)用于包括多個(gè)無線客戶端STA和接入點(diǎn)AP設(shè)備的無線局域網(wǎng)中, 所述AP設(shè)備為各個(gè)STA設(shè)置令牌桶,且所述令牌桶中對應(yīng)了令牌token數(shù);所述AP進(jìn)一步 包括獲取模塊,用于當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token 數(shù);調(diào)整模塊,與所述獲取模塊連接,用于根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令牌桶中 對應(yīng)的token數(shù);處理模塊,與所述調(diào)整模塊連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)。優(yōu)選的,所述獲取模塊,具體用于根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文 所使用的token數(shù);或者,根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,并查詢發(fā)送所述報(bào)文所使用 的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù)設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選的,所述獲取模塊,具體用于根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文 所使用的token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);或者,根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,查詢發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù) 設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。優(yōu)選的,所述處理模塊,具體用于根據(jù)預(yù)設(shè)周期將所述預(yù)設(shè)周期對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充 到各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中;或者,根據(jù)時(shí)間流逝情況將所述時(shí)間流逝情況對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到各個(gè)STA的令 牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中。優(yōu)選的,所述處理模塊,還用于如果所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)值或 者小于發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù)時(shí),當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),對所述報(bào)文 進(jìn)行限制。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)通過為各個(gè)STA設(shè)置令牌桶,并使用token直接代表時(shí)間單位,當(dāng)確定有需要發(fā)送 給STA的報(bào)文時(shí),通過獲取發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)來調(diào)整各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng) 的token數(shù),繼而能夠?qū)π枰l(fā)送給STA的報(bào)文進(jìn)行控制和發(fā)送,實(shí)現(xiàn)方式簡單高效,并且 避免了對所有發(fā)送報(bào)文的時(shí)間統(tǒng)計(jì)與上報(bào);而且獲取報(bào)文所使用的token數(shù)的方式靈活可 變,可以考慮經(jīng)驗(yàn)值、異常等因素、人為的控制策略等,實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間的靈活調(diào)度。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中WLAN中一種典型的組網(wǎng)示意圖;圖2為本發(fā)明提出的一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法流程圖;圖3為一種應(yīng)用場景下所提出的一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法流程圖;圖4為本發(fā)明提出的一種無線接入點(diǎn)AP結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明中,通過為各個(gè)STA設(shè)置令牌桶,并使用token直接代表時(shí)間單位,當(dāng)確定 有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),通過獲取發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)來調(diào)整各個(gè)STA的令 牌桶中對應(yīng)的token數(shù),繼而能夠?qū)π枰l(fā)送給STA的報(bào)文進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)方式簡單高效, 并且避免了對所有發(fā)送報(bào)文的時(shí)間統(tǒng)計(jì)與上報(bào);而且獲取報(bào)文所使用的token數(shù)的方式靈 活可變,可以考慮經(jīng)驗(yàn)值、異常等因素、人為的控制策略等,實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間的靈活調(diào)度?;谏鲜鏊枷耄景l(fā)明提供一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法,應(yīng)用于包括多 個(gè)無線客戶端STA和接入點(diǎn)AP設(shè)備的無線局域網(wǎng)中,所述AP設(shè)備為各個(gè)STA設(shè)置令牌桶, 且所述令牌桶中對應(yīng)了令牌token數(shù);如圖2所示,該方法包括以下步驟步驟201,當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使 用的token數(shù);并根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)。步驟202,所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的 token 數(shù)。為了更加清楚的說明本發(fā)明提出的技術(shù)方案,以下結(jié)合具體的應(yīng)用場景對本發(fā)明 提出的基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法進(jìn)行詳細(xì)說明。本應(yīng)用場景下,應(yīng)用于包括AP設(shè) 備、AC設(shè)備和多個(gè)STA的WLAN中,AP設(shè)備為每個(gè)STA設(shè)置令牌桶,并為每個(gè)STA分配預(yù)設(shè) 數(shù)量的token (令牌)。其中,Itoken代表單位時(shí)間,例如lus,在為每個(gè)STA分配預(yù)設(shè)數(shù)量的token時(shí),AP 設(shè)備可以根據(jù)實(shí)際需要任意選擇,可以為每個(gè)STA分配相同的token,也可以為每個(gè)STA分 配不同的token。本應(yīng)用場景下,以WLAN中包括2個(gè)STA(分別為STAl和STA2)為例進(jìn)行說明,AP 設(shè)備可以為STAl和STA2分別分配2000個(gè)token。基于上述情況,如圖3所示,該基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法包括以下步驟步驟301,AP設(shè)備確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文。以STAl占用信道為例進(jìn)行說明,則本步驟中該AP設(shè)備確定有需要發(fā)送給STAl的 報(bào)文。步驟302,AP設(shè)備獲取發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)。其中,當(dāng)確定有需要發(fā)送給STAl的報(bào)文時(shí),該AP設(shè)備需要估計(jì)發(fā)送該報(bào)文所使用 的token數(shù)。具體的,AP設(shè)備估計(jì)發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)的方式包括但不限于(I)AP設(shè)備根據(jù)該報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送該報(bào)文所使用的token 數(shù)。例如,當(dāng)報(bào)文長度為1500字節(jié),預(yù)測速率為54M,Itoken代表Ius時(shí),則發(fā)送該報(bào)文所 使用的token數(shù)為1500字節(jié)*8bit*1000000us/54Mbps,即發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)為 222。(2) AP設(shè)備根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值估計(jì)發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)。具體的,在根據(jù)該報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送該報(bào)文所使用的 token數(shù)時(shí),由于WLAN空口發(fā)送機(jī)制的復(fù)雜性(例如,實(shí)際應(yīng)用中,會存在對端回應(yīng) ACK(Acknowledge Character,確認(rèn)字符)的時(shí)間,一些幀間隙時(shí)間等,另外,有些因素還會 隨著STA發(fā)送速率的不同而不同),從而會使得計(jì)算出的發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)不準(zhǔn) 確。因此,本發(fā)明中,可以根據(jù)測試得到一組一定長度的報(bào)文按照一定速率發(fā)送報(bào)文所耗用 時(shí)間(可以對應(yīng)到token數(shù))的經(jīng)驗(yàn)值,從而得到報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的經(jīng) 驗(yàn)值表,如表1所示的經(jīng)驗(yàn)值表。
表 1 當(dāng)確定了該報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率之后,根據(jù)該經(jīng)驗(yàn)值表,則能夠比較準(zhǔn)確 地估計(jì)出發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)。(3)AP設(shè)備根據(jù)控制因子調(diào)整已估計(jì)出的發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)。其中,當(dāng)采用上述第一種方式或者第二種方式估計(jì)出發(fā)送該報(bào)文所使用的token 數(shù)之后,AP設(shè)備還需要根據(jù)控制因子調(diào)整該估計(jì)出的發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)。具體的,本發(fā)明中,由于無線傳輸(與有線傳輸相比)不穩(wěn)定,因此當(dāng)估計(jì)出發(fā)送 該報(bào)文所使用的token數(shù)之后,還需要考慮到異常因素(例如,異常情況、人為的策略控制 因素等),即需要根據(jù)控制因子調(diào)整該估計(jì)出的發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)。其中,該控制因子包括但不限于根據(jù)應(yīng)用場合予以配置的重傳因子、人為策略控 制的懲罰因子或獎勵因子等。當(dāng)然,實(shí)際應(yīng)用中該控制因子并不局限于此,所有能夠?qū)烙?jì) 出的發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)的因子均在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。 例如,在1 In部署初期,只有個(gè)別STA是1 In的STA,大部分STA為1 Ig的STA,為了 避免Iln的STA的流量過大影響到Ilg的STA,則AP設(shè)備可以在初期按照用戶需求對Iln 的STA進(jìn)行適度限制(可以通過設(shè)置合適的懲罰因子的值來實(shí)現(xiàn))。當(dāng)然,在實(shí)際應(yīng)用中,也可以對需要重點(diǎn)要保證的STA或優(yōu)先級高的STA給予獎勵 (可以通過設(shè)置合適的獎勵因子的值來實(shí)現(xiàn)),使得其占用的時(shí)間更長一些。綜上所述,AP設(shè)備根據(jù)控制因子調(diào)整已估計(jì)出的發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)可 以采用的計(jì)算公式包括但不限于耗用token (調(diào)整后的token數(shù))=基本耗用時(shí)間所用token (已估計(jì)出的該報(bào)文 所使用的token數(shù))*重傳因子*獎懲因子(獎勵因子或者懲罰因子)。當(dāng)然,實(shí)際應(yīng)用中,該計(jì)算公式還可以采用其他的方式,本發(fā)明實(shí)施例中不再贅述。步驟303,AP設(shè)備根據(jù)發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)調(diào)整STA的令牌桶。具體的,當(dāng)確定有需要發(fā)送給STAl的報(bào)文且估計(jì)出發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)之后,則需要調(diào)整STAl的令牌桶(即將令牌桶減去相應(yīng)的token數(shù))。例如,STAl初始配 置的令牌桶為20個(gè)token,估計(jì)出發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)為15時(shí),則AP設(shè)備根據(jù)發(fā) 送該報(bào)文所使用的token數(shù)將STAl的令牌桶調(diào)整為5個(gè)token。需要注意的是,本發(fā)明中,如果某個(gè)STA對應(yīng)的令牌桶內(nèi)對應(yīng)的token數(shù)小于預(yù)設(shè) 數(shù)值時(shí)(例如,該預(yù)設(shè)數(shù)值為0,即不再有token)或者小于發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù) 時(shí),當(dāng)確定有需要發(fā)送給STAl的報(bào)文時(shí),需要對該STA對應(yīng)的報(bào)文進(jìn)行限制,例如,直接丟 棄該STA的報(bào)文或?qū)⒃揝TA的報(bào)文存儲到緩存隊(duì)列,從而達(dá)到基于時(shí)間進(jìn)行調(diào)度的目的。需要說明的是,本發(fā)明中,AP設(shè)備初始為STAl和STA2的令牌桶各分配了 2000個(gè) token之后,當(dāng)確定有需要發(fā)送給STAl和STA2的報(bào)文之后,會減去相應(yīng)的token數(shù),此時(shí), AP設(shè)備還需要對STAl和STA2對應(yīng)的令牌桶內(nèi)的token數(shù)進(jìn)行補(bǔ)充。 本發(fā)明中,AP設(shè)備為STA對應(yīng)的令牌桶補(bǔ)充token的方式包括但不限于(I)AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)的周期為STA對應(yīng)的令牌桶補(bǔ)充token。其中,該預(yù)設(shè)的周期 可以根據(jù)實(shí)際需要任意選擇,本應(yīng)用場景下以IOms為例進(jìn)行說明。具體的,假設(shè)Itoken代表Ius,當(dāng)前有2個(gè)STA,分別為STAl和STA2,其中,由于 IOms包含lOOOOus,則每次到達(dá)該周期(IOms)后,AP設(shè)備需要分別為STAl和STA2的令 牌桶補(bǔ)充token,將預(yù)設(shè)周期IOms對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到2個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的 token數(shù)中;即為STAl和STA2的令牌桶分別補(bǔ)充5000 ( BP 10000/2)個(gè)token。(2) AP設(shè)備根據(jù)時(shí)間的流逝情況為STA對應(yīng)的令牌桶補(bǔ)充token。在這種方式下, AP設(shè)備不需要設(shè)置固定的補(bǔ)充周期,當(dāng)分配給STA的token使用完時(shí),AP設(shè)備根據(jù)時(shí)間的 流逝情況為STA對應(yīng)的令牌桶補(bǔ)充token。假設(shè)有STAl和STA2兩個(gè)STA,對于STAl來說,在t2時(shí)刻token使用完且此時(shí)又 有需要發(fā)送給STAl的報(bào)文,上次補(bǔ)充token的時(shí)刻為tl時(shí)刻,則AP設(shè)備確認(rèn)(t2_tl)時(shí)間 段所代表的token數(shù)平均分配到STAl和STA2時(shí),STAl分配到的token數(shù)是否大于發(fā)送該 報(bào)文所需要的token數(shù),如果大于(即流逝的時(shí)間足夠長),則按照這段時(shí)間間隔(t2-tl) 和STA的數(shù)量將時(shí)間間隔(t2-tl)對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到2個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的 token數(shù)中,否則,對需要發(fā)送給STAl的報(bào)文進(jìn)行限制。例如,STAl在距上次補(bǔ)充token時(shí)刻的5ms時(shí)間間隔之后,token使用完畢,且又 有一個(gè)報(bào)文需要發(fā)送給STAl時(shí),則AP設(shè)備需要分別為STAl和STA2的令牌桶補(bǔ)充token, 將時(shí)間的流逝情況(5ms)對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到2個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù) 中;即為STAl和STA2的令牌桶分別補(bǔ)充5000 (us)/2個(gè)STA = 2500個(gè)token。為了更加清楚的說明上述AP設(shè)備根據(jù)控制因子調(diào)整已估計(jì)出的發(fā)送該報(bào)文所使 用的token數(shù)的過程,以下結(jié)合一個(gè)具體的例子進(jìn)行進(jìn)一步的說明。其中,AP設(shè)備根據(jù)控 制因子調(diào)整已估計(jì)出的發(fā)送該報(bào)文所使用的token數(shù)采用的計(jì)算公式為耗用token =基 本耗用時(shí)間所用token*重傳因子*獎懲因子(獎勵因子或者懲罰因子),該基本耗用時(shí)間 通過報(bào)文長度/速率+其他物理耗用所占用時(shí)間得到,或者,通過查詢經(jīng)驗(yàn)值表得到;本實(shí) 施例中以Ilg的STA為例進(jìn)行說明(假設(shè)Itoken代表Ius)。1)基本耗用時(shí)間通過報(bào)文長度/速率+其他物理耗用所占用時(shí)間得到,其他物理 耗用所占用時(shí)間包括但不限于信道競爭時(shí)間、幀間隙時(shí)間、以及對方返回ACK的時(shí)間,優(yōu) 選的,對于Ilg的STA可以取值為158 ;在一般無線部署環(huán)境下,重傳率可能在10%左右,即此時(shí)重傳因子取值為1. 1 ;對Ilg的STA,不進(jìn)行懲罰也不進(jìn)行獎勵,即此時(shí)獎懲因子取1 ;因此,在以上取值的基礎(chǔ)上,對于1500字節(jié)長度的報(bào)文54M發(fā)送時(shí),計(jì)算出的耗用 的token值為(1500 字節(jié) *8bit*1000000us/54Mbps+158)*l. 1*1 = 4182)基本耗用時(shí)間通過查詢經(jīng)驗(yàn)值表得到按照報(bào)文長度、速率二維條件查找耗用時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)值表如下(其中速率有12 個(gè), 排列順序如下=1,2,5.5,11,6,9,12,18,24,36,48,54 ;長度以64字節(jié)為調(diào)節(jié)單位遞增,有 24 個(gè),即64,128,—, 1536)ULONG IengthToTime[24][12] = {{ 922,666,448,366,262,230,206,190,178,170,166,166 },{ 1434,922,541,413,346,290,246,218,198,186,178,174 },{ 1946,1178,634,459,430,346,290,246,222,198,190,186 },{ 2458,1434,727,506,518,402,334,274,242,214,198,194 },{ 2970,1690,820,552,602,458,374,302,262,226,210,202 },{ 3482,1946,913,599,686,514,418,330,286,242,222,214 },{ 3994,2202,1006,645,774,574,462,362,306,258,230,222 },{ 4506,2458,1099,692,858,630,502,390,326,270,242,234 },{ 5018,2714,1192,738,942,686,546,418,350,286,254,242 },{ 5530,2970,1285,785,1030,742,590,446,370,298,262,250 },{ 6042,3226,1378,831,1114,802,630,474,390,314,274,262 },{ 6554,3482,1472,878,1198,858,674,502,414,326,286,270 },{ 7066,3738,1565,925,1286,914,718,530,434,342,294,278 },{ 7578,3994,1658,971,1370,970,758,558,454,354,306,290 },{ 8090,4250,1751,1018,1454,1026,802,586,478,370,318,298 },{ 8602,4506,1844,1064,1542,1086,846,618,498,386,326,310 },{ 9114,4762,1937,1111,1626,1142,886,646,518,398,338,318 },{ 9626,5018,2030,1157,1710,1198,930,674,542,414,350,326 },{ 10138,5274,2123,1204,1798,1254,974,702,562,426,358,338 },{ 10650,5530,2216,1250,1882,1314,1014,730,582,442,370,346 },{ 11162,5786,2309,1297,1966,1370,1058,758,606,454,382,354 },{ 11674,6042,2402,1343,2054,1426,1102,786,626,470,390,366 },{ 12186,6298,2496,1390,2138,1482,1142,814,646,482,402,374 },{ 12698,6554,2589,1437,2222,1538,1186,842,670,498,414,382 }}這里重傳因子仍然取值為1. 1,獎懲因子取1 ;因此,在以上取值的基礎(chǔ)上,對于1500字節(jié)長度的報(bào)文54M發(fā)送時(shí),通過查詢經(jīng)驗(yàn) 值表獲得基本耗用時(shí)間為382,計(jì)算出的總耗用的token值為382*1. 1*1 = 420基于與上述方法同樣的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還提出了一種AP設(shè)備,應(yīng)用于包括多個(gè)無線客戶端STA和接入點(diǎn)AP設(shè)備的無線局域網(wǎng)中,所述AP設(shè)備為各個(gè)STA設(shè)置令牌桶,且 所述令牌桶中對應(yīng)了令牌token數(shù);如圖4所示,所述AP進(jìn)一步包括獲取模塊11,用于當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用 的token數(shù)。具體的,所述獲取模塊11,具體用于根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā) 送所述報(bào)文所使用的token數(shù);或者,根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,并查詢發(fā)送所述報(bào)文所使用 的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù)設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。本發(fā)明中,所述獲取模塊11,具體用于根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算 發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);或 者,根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,查詢發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù) 設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。調(diào)整模塊12,與所述獲取模塊11連接,用于根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令 牌桶中對應(yīng)的token數(shù)。處理模塊13,與所述調(diào)整模塊12連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA 的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)。本發(fā)明中,所述處理模塊13,具體用于根據(jù)預(yù)設(shè)周期將所述預(yù)設(shè)周期對應(yīng)的 token數(shù)平均補(bǔ)充到各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中;或者,根據(jù)時(shí)間流逝情況將所述時(shí)間流逝情況對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到各個(gè)STA的令 牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中。另外,所述處理模塊13,還用于如果所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)小于預(yù)設(shè) 數(shù)值或者小于發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù)時(shí),當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),對所 述報(bào)文進(jìn)行限制。其中,本發(fā)明裝置的各個(gè)模塊可以集成于一體,也可以分離部署。上述模塊可以合 并為一個(gè)模塊,也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。通過以上的實(shí)施方式的描述,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本發(fā)明可以通 過硬件實(shí)現(xiàn),也可以借助軟件加必要的通用硬件平臺的方式來實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解,本發(fā) 明的技術(shù)方案可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來,該軟件產(chǎn)品可以存儲在一個(gè)非易失性存儲 介質(zhì)(可以是⑶-ROM,U盤,移動硬盤等)中,包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可 以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖,附圖中的模塊或流 程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)施例中的裝置中的模塊可以按照實(shí)施例描述進(jìn)行分 布于實(shí)施例的裝置中,也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)裝置中。上 述實(shí)施例的模塊可以合并為一個(gè)模塊,也可以進(jìn)一步拆分成多個(gè)子模塊。上述本發(fā)明序號僅僅為了描述,不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。
以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例,但是,本發(fā)明并非局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法,應(yīng)用于包括多個(gè)無線客戶端STA和接入點(diǎn)AP設(shè)備的無線局域網(wǎng)中,其特征在于,所述AP設(shè)備為各個(gè)STA設(shè)置令牌桶,且所述令牌桶中對應(yīng)了令牌token數(shù);所述方法包括以下步驟當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);并根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù);所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù),具體包括所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文所使用的token 數(shù);或者,所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,并查詢發(fā)送所述報(bào) 文所使用的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù)設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之 間的對應(yīng)關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù),具體包括所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文所使用的token 數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);或者,所述AP設(shè)備根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,查詢發(fā)送所述報(bào)文 所使用的token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn) 值表中預(yù)設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào) 整后的各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù),具體包括所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)周期將所述預(yù)設(shè)周期對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到各個(gè)STA的令 牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中;或者,所述AP設(shè)備根據(jù)時(shí)間流逝情況將所述時(shí)間流逝情況對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到各個(gè) STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的 令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)之后,還包括如果所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)值或者小于發(fā)送所述報(bào)文所使用 的token數(shù)時(shí),當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),所述AP設(shè)備對所述報(bào)文進(jìn)行限制。
6.一種AP設(shè)備,應(yīng)用于包括多個(gè)無線客戶端STA和接入點(diǎn)AP設(shè)備的無線局域網(wǎng)中,其 特征在于,所述AP設(shè)備為各個(gè)STA設(shè)置令牌桶,且所述令牌桶中對應(yīng)了令牌token數(shù);所述 AP進(jìn)一步包括獲取模塊,用于當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);調(diào)整模塊,與所述獲取模塊連接,用于根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令牌桶中對應(yīng) 的token數(shù);處理模塊,與所述調(diào)整模塊連接,用于根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA的令牌桶 中對應(yīng)的token數(shù)。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述獲取模塊,具體用于根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文所使 用的token數(shù);或者,根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,并查詢發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù)設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備,其特征在于,所述獲取模塊,具體用于根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率計(jì)算發(fā)送所述報(bào)文所使 用的token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);或者,根據(jù)所述報(bào)文的報(bào)文長度和預(yù)測速率查詢經(jīng)驗(yàn)值表,查詢發(fā)送所述報(bào)文所使用的 token數(shù),并根據(jù)控制因子調(diào)整發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);其中,所述經(jīng)驗(yàn)值表中預(yù) 設(shè)存儲了報(bào)文長度、預(yù)測速率和token數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系。
9.如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述處理模塊,具體用于根據(jù)預(yù)設(shè)周期將所述預(yù)設(shè)周期對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到各 個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)中;或者,根據(jù)時(shí)間流逝情況將所述時(shí)間流逝情況對應(yīng)的token數(shù)平均補(bǔ)充到各個(gè)STA的令牌桶 中對應(yīng)的token數(shù)中。
10.如權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的設(shè)備,其特征在于,所述處理模塊,還用于如果所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)小于預(yù)設(shè)數(shù)值或者小 于發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù)時(shí),當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),對所述報(bào)文進(jìn)行 限制。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于無線局域網(wǎng)的帶寬調(diào)度方法,包括以下步驟當(dāng)確定有需要發(fā)送給STA的報(bào)文時(shí),所述AP設(shè)備獲取發(fā)送所述報(bào)文所使用的token數(shù);并根據(jù)所述token數(shù)調(diào)整所述STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù);所述AP設(shè)備根據(jù)預(yù)設(shè)策略補(bǔ)充調(diào)整后的各個(gè)STA的令牌桶中對應(yīng)的token數(shù)。本發(fā)明中,實(shí)現(xiàn)方式簡單高效,并且避免了對所有發(fā)送報(bào)文的時(shí)間統(tǒng)計(jì)與上報(bào);而且實(shí)現(xiàn)了基于時(shí)間的靈活調(diào)度。
文檔編號H04W28/06GK101873634SQ20101020277
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者常向青, 張海濤, 徐國祥, 徐百忱, 汪昊, 蔡賢森 申請人:杭州華三通信技術(shù)有限公司