基于簡(jiǎn)檔數(shù)據(jù)的用于對(duì)共享無(wú)線介質(zhì)的接入的調(diào)度的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]無(wú)線局域網(wǎng)(LAN)通常由接入點(diǎn)(AP)、無(wú)線控制器和接入網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，在AP和無(wú)線控制器之間的業(yè)務(wù)可以通過(guò)該無(wú)線局域網(wǎng)而被隧道傳輸(tunnel)。AP通常是無(wú)線設(shè)備對(duì)接入網(wǎng)絡(luò)的第一接觸點(diǎn)。因?yàn)锳P通常是到現(xiàn)有接入網(wǎng)絡(luò)的一跳擴(kuò)展，所以通過(guò)無(wú)線LAN的分組格式包括無(wú)線設(shè)備、AP和第一接入交換機(jī)(switch)的接口的MAC地址。
[0002]無(wú)線控制器通常不僅控制AP的配置，而且還參與在很多部署的無(wú)線LAN中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)遞送。雖然有線接入網(wǎng)絡(luò)最初沒(méi)有影響無(wú)線業(yè)務(wù)，但是整個(gè)聯(lián)網(wǎng)需求已經(jīng)影響有線接入網(wǎng)絡(luò)，使得有線接入網(wǎng)絡(luò)可以知道無(wú)線業(yè)務(wù)，以便在無(wú)線業(yè)務(wù)量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)時(shí)不歧視(discriminate)無(wú)線業(yè)務(wù)而有利于有線業(yè)務(wù)。
【附圖說(shuō)明】
[0003]下面的詳細(xì)描述參考附圖，其中:
圖1是在指定位置處與無(wú)線設(shè)備對(duì)接的控制設(shè)備的示例性框圖；
圖2是在指定位置處與無(wú)線設(shè)備對(duì)接的控制設(shè)備的另一示例性框圖；
圖3是包括用于調(diào)度對(duì)共享無(wú)線介質(zhì)的接入的指令的計(jì)算設(shè)備的示例性框圖；
圖4是用于調(diào)度對(duì)共享無(wú)線介質(zhì)的接入的方法的示例性流程圖；以及圖5是用于調(diào)度對(duì)共享無(wú)線介質(zhì)的接入的方法的另一示例性流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0004]每當(dāng)存在嘗試通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送分組的多個(gè)無(wú)線設(shè)備時(shí)，因?yàn)閮H存在單個(gè)介質(zhì)，所以無(wú)線設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)以首先占用無(wú)線信道。此外，由于共享無(wú)線介質(zhì)而導(dǎo)致一次無(wú)線設(shè)備中的僅一個(gè)可以與接入點(diǎn)(AP)進(jìn)行通信。
[0005]作為結(jié)果，媒體訪問(wèn)控制(MAC)標(biāo)準(zhǔn)策略已經(jīng)基于載波感測(cè)多址接入/沖突避免(CSMA/CA)框架。該框架可以被稱(chēng)為分布式控制功能(DCF)。雖然DCF已經(jīng)鋪平了無(wú)線聯(lián)網(wǎng)的道路，但是DCF還已經(jīng)顯示出，在最大化無(wú)線帶寬的利用率時(shí)非常低效。公知地，DCF在致力于在不包含用于差異化分組處理服務(wù)的良好優(yōu)先級(jí)系統(tǒng)的情況下避免分組沖突中運(yùn)行指數(shù)隨機(jī)退避算法。
[0006]因此，通常，無(wú)線帶寬的一大部分不再受對(duì)共享無(wú)線介質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)的仲裁的影響。因此，感知的最終用戶的比特率可以比物理層的最大可實(shí)現(xiàn)無(wú)線帶寬低得多。盡管小尺寸組可以具有用于競(jìng)爭(zhēng)的輕微開(kāi)銷(xiāo)，但是大尺寸組可能會(huì)遭受大得多的開(kāi)銷(xiāo)，這在某些情況下可能是不可接受的。例如，雇主可能具有自帶設(shè)備(BYOD)策略，所述策略準(zhǔn)許大量雇員將個(gè)人擁有的移動(dòng)設(shè)備(膝上型計(jì)算機(jī)、平板電腦和智能電話)帶到其工作場(chǎng)所，并且使用那些設(shè)備來(lái)接入特許的(privileged)公司信息和應(yīng)用。在該情況下，雇主和雇員可能遭受由于DCF的大開(kāi)銷(xiāo)而導(dǎo)致的生產(chǎn)力的大幅損失。
[0007]致力于解決DCF的低效(競(jìng)爭(zhēng)避免開(kāi)銷(xiāo))，引入了點(diǎn)協(xié)調(diào)功能(PCF)。 PCF可以交替地使用AP控制的輪詢(無(wú)競(jìng)爭(zhēng))時(shí)段和基于競(jìng)爭(zhēng)(如DCF)的時(shí)段。這兩個(gè)時(shí)段可以在時(shí)間間隔方面是固定的。在輪詢時(shí)段中，因?yàn)閮H允許AP選擇的無(wú)線設(shè)備在不經(jīng)歷競(jìng)爭(zhēng)的情況下通過(guò)無(wú)線傳送分組，所以感知的最終用戶數(shù)據(jù)速率可以通過(guò)消除自由競(jìng)爭(zhēng)的高懲罰(penalty)來(lái)改善。
[0008]然而，近年來(lái)，已經(jīng)嘗試其他方法以甚至進(jìn)一步減輕由DCF所施加的限制，諸如增強(qiáng)型分布式信道接入(EDCA)和混合控制功能(HCF)控制的信道接入(HCCA)。該EDCA和HCCA可以采用基于競(jìng)爭(zhēng)(DCF式)和基于無(wú)競(jìng)爭(zhēng)的介質(zhì)接入控制(PCF式)二者，以致力于適應(yīng)不同種類(lèi)的QoS (服務(wù)質(zhì)量)要求。EDCA可以被認(rèn)為是DCF的增強(qiáng)版本，其中無(wú)線設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)傳輸機(jī)會(huì)(TXOP)(例如，時(shí)隙)。在TXOP時(shí)段中，可以保證所選擇的用戶在沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)的情況下通過(guò)無(wú)線發(fā)送分組。與DCF相反，不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)種類(lèi)具有競(jìng)爭(zhēng)TXOP的不同優(yōu)先級(jí)。因此，較高優(yōu)先級(jí)種類(lèi)可以比較低優(yōu)先級(jí)種類(lèi)等待得更少以獲得ΤΧ0Ρ。
[0009]HCCA可以被認(rèn)為是PCF的增強(qiáng)版本，其中允許AP向交替運(yùn)行的無(wú)競(jìng)爭(zhēng)和基于競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段二者分配可變的時(shí)間量。在無(wú)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)段中，僅允許AP選擇的無(wú)線設(shè)備通過(guò)共享無(wú)線介質(zhì)來(lái)傳送分組。在基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)段中，可以使用EDCA。HCCA還可以利用包括每個(gè)無(wú)線設(shè)備處的QoS和業(yè)務(wù)積壓(backlog)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)全局?jǐn)?shù)據(jù)集合，以創(chuàng)建對(duì)無(wú)競(jìng)爭(zhēng)和基于競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)段二者的最佳時(shí)間分配。
[0010]雖然HCCA的靈活性允許來(lái)自給定無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的更高的帶寬利用率，但是可能仍然出于各種原因而不被積極地采用。例如，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)可能由于在通用熱點(diǎn)的用戶組的動(dòng)態(tài)屬性而無(wú)法確定每個(gè)無(wú)線客戶端設(shè)備的優(yōu)先級(jí)，所述通用熱點(diǎn)包括機(jī)場(chǎng)、咖啡店、公共圖書(shū)館、餐廳和許多其他公共場(chǎng)所。
[0011 ] 實(shí)施例可以提供MAC調(diào)度算法，該MAC調(diào)度算法動(dòng)態(tài)地配置無(wú)線設(shè)備的MAC以在減少開(kāi)銷(xiāo)的同時(shí)改進(jìn)共享無(wú)線介質(zhì)的帶寬。例如，實(shí)施例可以包括管理程序(hypervisor)單元、接收單元、算法單元和輸出單元。管理程序單元可以在無(wú)線設(shè)備要在指定位置使用的情況下向無(wú)線設(shè)備傳送管理程序。接收單元可以從無(wú)線設(shè)備處的管理程序接收無(wú)線設(shè)備的簡(jiǎn)檔(profile)數(shù)據(jù)。算法單元可以基于接收到的簡(jiǎn)檔數(shù)據(jù)和MAC算法來(lái)確定由無(wú)線設(shè)備對(duì)于對(duì)共享無(wú)線介質(zhì)的接入的調(diào)度，以增加共享無(wú)線介質(zhì)的帶寬利用率。輸出單元可以向無(wú)線設(shè)備處的管理程序輸出調(diào)度。無(wú)線設(shè)備處的管理程序可以基于調(diào)度來(lái)配置無(wú)線設(shè)備的MAC策略。
[0012]因此，可以通過(guò)最小化或者減少競(jìng)爭(zhēng)處理開(kāi)銷(xiāo)以及通過(guò)QoS水平區(qū)分服務(wù)(接入或業(yè)務(wù)分類(lèi))來(lái)最大化或增加總體的無(wú)線帶寬利用率。管理程序可以允許雇主針對(duì)BYOD網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)和通過(guò)共享無(wú)線介質(zhì)的業(yè)務(wù)效率二者的改善來(lái)控制和管理無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。此外，在雇員攜帶的機(jī)器上的用戶的隱私數(shù)據(jù)和雇主的商業(yè)秘密可以通過(guò)管理程序被保持分離并被保護(hù)。
[0013]現(xiàn)在參考附圖，圖1是與指定位置處的無(wú)線設(shè)備150對(duì)接的控制設(shè)備100的示例性框圖?？刂圃O(shè)備100可以被包括或者是計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、外殼、服務(wù)器、控制器、接入點(diǎn)(AP)、網(wǎng)關(guān)、集線器和/或能夠管理網(wǎng)絡(luò)元件的任何類(lèi)型的設(shè)備的一部分，諸如控制設(shè)備100。無(wú)線設(shè)備150可以是能夠與控制設(shè)備100無(wú)線對(duì)接的臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板、平板電腦、移動(dòng)計(jì)算設(shè)備、計(jì)算機(jī)和/或任何其他類(lèi)型的設(shè)備。
[0014]在圖1中，控制設(shè)備100包括管理程序單元110、接收單元120、算法單元130和輸出單元140。管理程序單元110、接收單元120、算法單元130和輸出單元140可以包括，例如，包括用于實(shí)現(xiàn)下述功能的電子電路的硬件設(shè)備，諸如控制邏輯和/或存儲(chǔ)器。另外或作為替代，管理程序單元110、接收單元120、算法單元130和輸出單元140可以被實(shí)現(xiàn)為編碼在機(jī)器可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上并可由處理器執(zhí)行的一系列指令。
[0015]管理程序單元110可以在要在指定位置使用無(wú)線設(shè)備150的情況下向無(wú)線設(shè)備150傳送管理程序112。例如，指定位置可以是提供對(duì)雇主特許的信息和/或應(yīng)用的接入的工作場(chǎng)所。無(wú)線設(shè)備150可以由雇員擁有，諸如BYOD，并且雇主可以通過(guò)管理程序單元110提供管理程序112。然后，無(wú)線設(shè)備150可以安裝管理程序112’，并且管理程序112’可以基于確定無(wú)線設(shè)備150的當(dāng)前狀態(tài)來(lái)生成簡(jiǎn)檔數(shù)據(jù)152。例如，簡(jiǎn)檔數(shù)據(jù)152可以包括與下述相關(guān)的信息:由無(wú)線設(shè)備150成功傳送的數(shù)據(jù)量、由無(wú)線設(shè)備150重傳的數(shù)據(jù)量、沖突的無(wú)線設(shè)備150的數(shù)據(jù)量、無(wú)線設(shè)備150處的