專利名稱：基于自適應(yīng)服務(wù)質(zhì)量保證的無線局域網(wǎng)分群輪詢方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，特別是涉及基于服務(wù)質(zhì)量保證的無線局域網(wǎng)分群輪詢方法。
背景技術(shù)：
無線局域網(wǎng)通常是基于載波偵聽多址協(xié)議CSMA的，其改進(jìn)方式有信道分裂預(yù)約多址接入SRMA(split-channel reservation multiple access)、沖突避免多址接入?yún)f(xié)議MACA(multiple access with collision avoidance)、改進(jìn)的沖突避免多址接入?yún)f(xié)議MACAW、底部獲取多址接入?yún)f(xié)議FAMA(flooracquisition multiple acess)和802.11等協(xié)議，本發(fā)明所指的無線局域網(wǎng)一般都是基于CSMA協(xié)議。
在無線局域網(wǎng)中需要建立服務(wù)質(zhì)量(QoS)保證機(jī)制，目前典型的方法有兩種IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)和IEEE802.11e標(biāo)準(zhǔn)草案。其中商用的有IEEE802.11，該協(xié)議規(guī)定了分布式協(xié)調(diào)功能(DCF)和點(diǎn)協(xié)調(diào)(PCF)功能，可實(shí)現(xiàn)兩種不同優(yōu)先級的簡單QoS保證機(jī)制。在IEEE802.11中，PCF采用輪詢方法適用于傳輸對時延敏感的業(yè)務(wù)(traffic)類別，幀間間隔短，優(yōu)先級高，采用DCF方式傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)類別，須競爭接入，幀間間隔相對較長，優(yōu)先級低。業(yè)務(wù)類別的定義指，一個業(yè)務(wù)類別是一組媒質(zhì)接入控制(MAC)層服務(wù)數(shù)據(jù)單元(MSDU)，同一個業(yè)務(wù)類別的MSDU，相比與其他業(yè)務(wù)類別MSDU，具有特定的優(yōu)先級要求。IEEE802.11不能適應(yīng)優(yōu)先分級較多的多媒體業(yè)務(wù)傳輸需求。為克服該缺點(diǎn)，IEEE802.11e標(biāo)準(zhǔn)草案增加了增強(qiáng)型分布式協(xié)調(diào)功能(EDCF)和混合協(xié)調(diào)功能(HCF)。EDCF賦予不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別以不同的幀間間隔，幀間間隔長的業(yè)務(wù)類別接入概率低于幀間間隔短的業(yè)務(wù)類別，EDCF可和輪詢方法混合為HCF，可實(shí)現(xiàn)較復(fù)雜的QoS保證機(jī)制。其缺點(diǎn)是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中規(guī)定的業(yè)務(wù)類別較多時，各業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸g間隔差異較大，較低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別具有較長幀間間隔，這并不是業(yè)務(wù)傳輸本身要求的，而是由于多種優(yōu)先級不同的業(yè)務(wù)同時競爭媒體造成的，通過對不同的業(yè)務(wù)類別設(shè)置不同的幀間間隔，使之具有不同的接入概率以此實(shí)現(xiàn)QoS保證。低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)膸g間隔大，尤其當(dāng)沒有高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸時，低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別不能縮短幀間間隔，造成不必要的傳輸時延，降低了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，網(wǎng)絡(luò)性能變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于自適應(yīng)服務(wù)質(zhì)量保證的無線局域網(wǎng)分群輪詢方法，解決現(xiàn)有技術(shù)在業(yè)務(wù)類別較多時，各業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)傳輸?shù)膸g間隔差異較大，低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別不能自適應(yīng)地縮短幀間間隔，會造成不必要的傳輸時延，降低了網(wǎng)絡(luò)吞吐量的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種基于自適應(yīng)服務(wù)質(zhì)量保證的無線局域網(wǎng)分群輪詢方法，其特點(diǎn)在于，包括步驟一、按業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級和網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化及當(dāng)前狀態(tài)自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，對可能有業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行循環(huán)反復(fù)的輪詢，所述循環(huán)反復(fù)輪詢的每一輪輪詢內(nèi)容可不同；步驟二、站點(diǎn)根據(jù)自己要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級響應(yīng)分群輪詢；步驟三、符合被輪詢條件的站點(diǎn)向目的站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，目的站點(diǎn)予以接收響應(yīng)。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述步驟一進(jìn)一步包括，由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按優(yōu)先級對業(yè)務(wù)類別分群，業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級和分群編號的對應(yīng)關(guān)系是站點(diǎn)確知的或者是由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)確定后通知站點(diǎn)，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，對可能有業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行循環(huán)反復(fù)的輪詢，并實(shí)現(xiàn)在高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程中有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，或者實(shí)現(xiàn)在一定時間間隔內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸完畢之前禁止低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述步驟二還包括使不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸時的幀間間隔以及退避窗口可設(shè)置為相同或不同，并且一個站點(diǎn)可以響應(yīng)多個分群的輪詢的步驟。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述步驟三中，所述符合被輪詢條件的站點(diǎn)是基于載波偵聽多址協(xié)議向目的站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，在所述步驟一中，所述自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，包括站點(diǎn)在建立連接的過程中向分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)發(fā)送能力信息，能力信息包含該站點(diǎn)可能發(fā)送哪些優(yōu)先級別業(yè)務(wù)類別或可發(fā)送業(yè)務(wù)類別的最高優(yōu)先級，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)該能力信息初始化或更新輪詢策略。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述輪詢策略包括以下全部或部分參數(shù)每輪分群輪詢的最大時間間隔、每輪分群輪詢中各分群輪詢的最大時間間隔、各分群輪詢的次序、幀間間隔、在規(guī)定時間內(nèi)是否允許高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程中有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述更新輪詢策略包括分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按優(yōu)先級由高至低依照輪詢次序?qū)Ψ秩哼M(jìn)行輪詢，并在分群輪詢期間向站點(diǎn)傳遞包括有分群群號和輪詢策略中優(yōu)先級最高業(yè)務(wù)類別對應(yīng)的分群編號的策略信息，站點(diǎn)接收并記錄所述策略信息，如果站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己有輪詢策略以外的待發(fā)業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)，則及時通知分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將根據(jù)站點(diǎn)情況更新輪詢策略，將站點(diǎn)的待發(fā)業(yè)務(wù)類別包括在輪詢策略中；由策略信息中優(yōu)先級別最高的分群輪詢開始到下一次策略信息中優(yōu)先級別最高的分群輪詢開始之前的過程為一輪分群輪詢。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述更新輪詢策略還包括在傳輸過程中，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)建立一個觀察窗口，該觀察窗口具有用參數(shù)表征的窗口范圍，如果在該窗口范圍內(nèi)，始終沒有輪詢策略中某業(yè)務(wù)類別的數(shù)據(jù)傳輸，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將會從輪詢策略中刪除對該業(yè)務(wù)類別的輪詢。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，表征所述窗口范圍的參數(shù)為時間或統(tǒng)計次數(shù)。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，在所述步驟一中，所述分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按優(yōu)先級對業(yè)務(wù)類別分群，包括將業(yè)務(wù)類別按優(yōu)先級不同劃分為從S1到SP的P個分群，S1群優(yōu)先級最高，優(yōu)先級依次遞減，SP群優(yōu)先級別最低，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際有N種優(yōu)先級不同的傳輸業(yè)務(wù)類別，N≤P，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)所述N種優(yōu)先級不同的傳輸業(yè)務(wù)類別建立N個分群，依據(jù)優(yōu)先級賦予所述N個分群不同的分群編號，分群編號和優(yōu)先級一一對應(yīng)。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，在所述步驟二中的站點(diǎn)根據(jù)自己要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級響應(yīng)分群輪詢，包括站點(diǎn)識別被輪詢分群的分群編號，并將該分群編號和自己待發(fā)送業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)的優(yōu)先級比對，如果所述站點(diǎn)中存在和分群編號優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)，則參與該分群輪詢期間的傳輸，在該分群輪詢期間基于載波偵聽多址協(xié)議發(fā)送所述相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級和分群編號對應(yīng)的優(yōu)先級一致，或者所述相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級不低于分群編號對應(yīng)的優(yōu)先級。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，在所述步驟一中，所述實(shí)現(xiàn)在高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，包括在分群輪詢期間，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)為優(yōu)先級不同的分群指配不同的分群輪詢最大間隔，在分群輪詢期間，每當(dāng)媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)判斷當(dāng)前分群輪詢期間是否已無相應(yīng)業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)發(fā)送，是則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)輪詢下一個分群，否則繼續(xù)輪詢當(dāng)前的分群輪詢，直到輪詢間隔達(dá)到該分群輪詢的最大間隔。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，還包括，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)設(shè)置當(dāng)前一輪分群輪詢的最大時長，如果該輪分群輪詢的輪詢間隔達(dá)到所述最大時長，則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將進(jìn)行下一輪分群輪詢。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，在所述步驟一中，所述實(shí)現(xiàn)在一定時間間隔內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸完畢之前禁止低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，包括確定每輪分群輪詢的最大時長，在分群輪詢期間，每當(dāng)媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將判斷當(dāng)前分群輪詢期間是否已無相應(yīng)類別業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送，是則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將輪詢下一個分群，否則將繼續(xù)輪詢當(dāng)前的分群輪詢，直到當(dāng)前一輪的分群輪詢達(dá)到其對應(yīng)的最大時長。
上述的方法，其特點(diǎn)在于，所述步驟一中對可能有業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行循環(huán)反復(fù)的輪詢，進(jìn)一步包括分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)依次從優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)類別向優(yōu)先級低的業(yè)務(wù)類別輪詢，在當(dāng)前分群輪詢期間，設(shè)置從QIFS1到QIFSM的M種幀間間隔，QIFS1時長最短，依次遞增QIFSM的時長最長，凡和當(dāng)前輪詢編號嚴(yán)格對應(yīng)的優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別都以QIFSI(1＜I≤M)幀間間隔傳輸，站點(diǎn)根據(jù)分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)傳遞的當(dāng)前分群群號、輪詢列表中優(yōu)先級最高業(yè)務(wù)類別對應(yīng)的分群編號，以及輪詢過程開始到當(dāng)前時間段記錄的分群群號，判斷該站點(diǎn)自己是否有優(yōu)先級別高于當(dāng)前分群群號的輪詢列表以外的業(yè)務(wù)類別，有則以間隔短于QIFSI的其它幀間間隔傳遞業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級信息或直接傳遞該優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)特定的傳輸業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級信息的幀或通過解析傳輸數(shù)據(jù)幀中的優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別獲知該新增業(yè)務(wù)類別來更新輪詢列表。
本發(fā)明的技術(shù)效果在于本發(fā)明由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按照站點(diǎn)公知的業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級和分群編號之間的對應(yīng)關(guān)系，對不同優(yōu)先級的業(yè)務(wù)類別進(jìn)行分群，并且自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，站點(diǎn)根據(jù)自己要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級響應(yīng)分群輪詢，從而使不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸時的幀間間隔以及退避窗口可以相同或不同，進(jìn)而避免了現(xiàn)有技術(shù)因?yàn)橥ㄟ^對不同的業(yè)務(wù)類別設(shè)置不同的幀間間隔以實(shí)現(xiàn)QoS保證所帶來的技術(shù)問題。本發(fā)明高、低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)膸g間隔可設(shè)置為相同或不同，低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)膸g間隔不會很大，當(dāng)沒有高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸時，低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別能自適應(yīng)地縮短幀間間隔，不會造成不必要的傳輸時延，增加了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)性能。


圖1是展示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的無線局域網(wǎng)中基于QoS的分群輪詢的輪詢流程圖；圖2是本發(fā)明的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖2是本發(fā)明的步驟流程圖，本發(fā)明提供的一種基于服務(wù)質(zhì)量保證的無線局域網(wǎng)分群輪詢方法，包括步驟210分群輪詢的發(fā)起和控制由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)完成，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)可以駐留在接入點(diǎn)(AP)中，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按優(yōu)先級對業(yè)務(wù)類別分群，業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級和分群編號的對應(yīng)關(guān)系可以是站點(diǎn)(STA)確知的，也可以由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)確定并通知STA，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)對可能有業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行輪詢；分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的實(shí)際情況及變化自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，輪詢是循環(huán)反復(fù)的；分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)能實(shí)現(xiàn)在高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程中有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，或保證在一定時間間隔內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸完畢之前禁止低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸；
步驟220STA根據(jù)自己要傳輸數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級別響應(yīng)分群輪詢，一個站點(diǎn)可以響應(yīng)多個分群的輪詢；步驟230在分群輪詢期間，符合被輪詢條件的STA基于載波偵聽多址協(xié)議(CSMA)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收站點(diǎn)不論是否被輪詢或是否能被輪詢都予以響應(yīng)，不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸時的幀間間隔以及退避窗口可以相同或不同。
圖1是展示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的無線局域網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法的流程圖。
如圖1所示，本實(shí)施例的無線局域網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法，首先在步驟101，根據(jù)分群輪詢請求，確定輪詢策略，初始化分群輪詢鏈表。具體地，在本申請中，按類別將業(yè)務(wù)類別劃分為P個分群編號S1～SP，S1對應(yīng)的業(yè)務(wù)類別類別優(yōu)先級最高，依次優(yōu)先級別遞減，SP優(yōu)先級別最低，該對應(yīng)關(guān)系可以是STA確知的，也可以由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)確定。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中有STA希望針對不同的業(yè)務(wù)類別，網(wǎng)絡(luò)能提供個性化的服務(wù)，將發(fā)送分群輪詢請求。正如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的那樣，分群輪詢請求可以用關(guān)聯(lián)幀或重關(guān)聯(lián)幀傳遞能力信息字段，在本申請中能力信息字段包含該STA可能發(fā)送哪些優(yōu)先級別業(yè)務(wù)類別或可發(fā)送業(yè)務(wù)類別的最高優(yōu)先級。分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)分群輪詢請求的能力信息字段確定輪詢策略，輪詢策略包括分群輪詢的時間參數(shù)，分群輪詢循環(huán)反復(fù)的最大間隔，是否允許在每輪分群輪詢期間，高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程中有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，輪詢策略規(guī)定了分群輪詢的次序，優(yōu)先級別高的在先，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)依據(jù)該次序循環(huán)反復(fù)地輪詢，分群輪詢不包含那些能力信息中沒有反映的優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別。如果分群和業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級的對應(yīng)關(guān)系由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)確定，則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)可以通過關(guān)聯(lián)響應(yīng)或重關(guān)聯(lián)響應(yīng)返回這一分群信息，如果對應(yīng)關(guān)系是STA確知的則不必返回該分群信息。在步驟101還要確定M種幀間間隔，QIFS1~QIFSM，M可以小于P，QIFS1時長最短，依次遞增QIFSM的時長最長。
接著，在步驟105，開始首輪分群輪詢，具體地，首輪分群輪詢以一個信標(biāo)幀的發(fā)送開始，該信標(biāo)幀中包含該輪分群輪詢周期的最大時長和剩余時長。除了分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)所在STA外的所有STA根據(jù)這些參數(shù)設(shè)置和更新網(wǎng)絡(luò)分配適量，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)還將為每個分群初始建立一個業(yè)務(wù)計數(shù)器。
接著，在步驟110，開始第一個分群分群輪詢，具體地，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)廣播分群輪詢開始信息，其中包含當(dāng)前分群輪詢的分群群號和輪詢策略中優(yōu)先級最高業(yè)務(wù)類別對應(yīng)的分群編號，并設(shè)置啟動業(yè)務(wù)超時定時器和分群輪詢超時定時器，或僅設(shè)置啟動業(yè)務(wù)超時定時器。在當(dāng)前分群詢期間發(fā)送的信標(biāo)幀中攜帶當(dāng)前被輪詢分群的分群信息。
接著，在步驟115，當(dāng)前分群輪詢傳輸，具體地，STA能夠識別分群群號和輪詢策略中優(yōu)先級最高業(yè)務(wù)類別對應(yīng)的分群編號，記錄這些信息，并將當(dāng)前一輪這些記錄的歷史信息以及當(dāng)前信息，和自己待發(fā)送業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級比對，如果STA有和當(dāng)前輪詢編號相應(yīng)的業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)，則參與該分群輪詢，以相應(yīng)的幀間間隔發(fā)送相應(yīng)數(shù)據(jù)，當(dāng)STA發(fā)現(xiàn)有輪詢策略中沒有的新的待發(fā)業(yè)務(wù)類別則需要和分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)通知，通知方法可以是發(fā)送特定幀或直接發(fā)送該新業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)。STA發(fā)現(xiàn)有輪詢策略中沒有的新的待發(fā)業(yè)務(wù)類別的方法是將待發(fā)業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級和當(dāng)前一輪分群輪詢已分群過的和當(dāng)前正輪詢的分群編號的歷史記錄比較，在該記錄之外且優(yōu)先級比當(dāng)前輪詢編號對應(yīng)的優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)類別就是輪詢策略以外的業(yè)務(wù)類別。
凡和當(dāng)前輪詢編號一致的優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別都以QIFSI幀間間隔傳輸，STA用來和分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)交換業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級以及業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級發(fā)生變化的信息的特定幀以比QIFSI短的幀間間隔發(fā)送，另外，如果允許當(dāng)前分群輪詢期間發(fā)送比當(dāng)前輪詢編號優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)，則這些數(shù)據(jù)幀也以比QIFSI短的幀間間隔傳輸。不參與該分群輪詢的STA不能發(fā)送數(shù)據(jù)。參與分群輪詢的STA，依據(jù)CSMA協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)，接收STA不論是否被輪詢或是否能被輪詢都予以響應(yīng)，不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸時的幀間間隔以及退避窗口可以相同或不同。
在步驟115，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)還將根據(jù)當(dāng)前輪詢分群中STA傳遞的業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級或業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級變化信息，更新分群輪詢策略，該分群輪詢策略可以在下一輪分群輪詢開始時生效，也可以立即生效。
接著，在步驟120，判斷當(dāng)前分群輪詢是否結(jié)束。具體地，在每個分群輪詢期間，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)判斷當(dāng)前分群輪詢期間是否還有數(shù)據(jù)發(fā)送的方法是，一旦媒體空閑，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)就設(shè)置啟動業(yè)務(wù)超時定時器，如果在該定時器超時前沒有被輪詢分群業(yè)務(wù)類別發(fā)送，則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)認(rèn)為已沒有該業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)要傳輸，該分群輪詢結(jié)束，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)依照輪詢策略轉(zhuǎn)而輪詢下一個分群，反之則關(guān)閉該定時器，直到下一次媒體空閑時，重新設(shè)置啟動業(yè)務(wù)超時定時器。分群輪詢超時定時器則規(guī)定了各分群輪詢的最大時間間隔，如果在當(dāng)前分群輪詢期間，業(yè)務(wù)超時定時器始終沒有超時，則當(dāng)分群輪詢超時或當(dāng)前一輪的分群輪詢間隔已經(jīng)達(dá)到該輪分群的最大間隔時，當(dāng)前分群輪詢結(jié)束，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將檢測媒體是否空閑，如果空閑分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將立即輪詢下一個分群，如果媒體忙，則一旦媒體轉(zhuǎn)為空閑，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將輪詢下一個分群。若在當(dāng)前分群輪詢中沒有發(fā)送和當(dāng)前分群編號一致的業(yè)務(wù)類別，則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)中的業(yè)務(wù)計數(shù)器減一，且當(dāng)該業(yè)務(wù)計數(shù)器減到零時，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將該類業(yè)務(wù)類別從分群輪詢策略中刪除，新策略可以在下一輪分群輪詢開始時生效，也可以立即生效；反之，業(yè)務(wù)計數(shù)器回到初始化值，如果當(dāng)前分群輪詢結(jié)束，則進(jìn)行步驟125，否則繼續(xù)當(dāng)前分群輪詢傳輸。
接著，在步驟125，判斷是否是該輪最后一個分群輪詢，具體的，如果在步驟120判斷，當(dāng)前分群輪詢結(jié)束，則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)輪詢策略，判斷結(jié)束的當(dāng)前分群輪詢是否是這一輪輪詢的最后一個分群，如果否，則進(jìn)行步驟130；如果是，則判斷是否達(dá)到該輪分群輪詢周期的最大時長，如果是，進(jìn)行步驟135；如果否，則可以提前結(jié)束該輪分群輪詢進(jìn)行步驟135，也可以讓所有STA采用CSMA協(xié)議競爭媒體傳輸或采用其他傳輸方式傳輸數(shù)據(jù)，并在達(dá)到該輪分群輪詢周期的最大時長時進(jìn)行步驟135。
接著，在步驟130，開始下一個分群分群輪詢，具體地，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)廣播分群輪詢開始信息，其中包含當(dāng)前分群輪詢的分群群號和輪詢策略中優(yōu)先級最高業(yè)務(wù)類別對應(yīng)的分群編號，并設(shè)置啟動業(yè)務(wù)超時定時器和分群輪詢超時定時器，或僅設(shè)置啟動業(yè)務(wù)超時定時器，在當(dāng)前分群詢期間發(fā)送的信標(biāo)幀中攜帶當(dāng)前被輪詢分群的分群信息。
接著，在步驟135，開始下一輪分群輪詢，具體地該分群輪詢以一個信標(biāo)幀的發(fā)送開始，該信標(biāo)幀中包含該輪分群輪詢周期的最大時長和剩余時長。除了分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)所在STA外的所有STA根據(jù)這些參數(shù)設(shè)置和更新網(wǎng)絡(luò)分配適量。
另外，根據(jù)本發(fā)明的一個變形例，在步驟110和步驟130，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)廣播分群輪詢開始信息的同時僅設(shè)置啟動業(yè)務(wù)超時定時器。在步驟120分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)除需判斷當(dāng)前分群輪詢期間是否還有數(shù)據(jù)發(fā)送，還要判斷本輪分群輪詢間隔是否達(dá)到該輪分群輪詢周期的最大時長，如果當(dāng)前分群輪詢無相應(yīng)類別業(yè)務(wù)傳輸，或當(dāng)前分群輪詢時間間隔已達(dá)到該輪分群輪詢周期的最大時長，則進(jìn)行步驟125。在步驟125，如果因當(dāng)前分群輪詢無相應(yīng)類別業(yè)務(wù)傳輸結(jié)束由步驟120進(jìn)入步驟125，則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)判斷是否是最后一個分群，如果否，則進(jìn)行步驟130，如果是，則進(jìn)行步驟135。如果在步驟125，是因?yàn)檫_(dá)到該輪分群輪詢周期的最大時長由步驟120進(jìn)入步驟125，則進(jìn)行步驟135。在該變形例中，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)不保證在每一輪輪詢過程中都能輪詢所有業(yè)務(wù)類別。
以上雖然通過一些示例性的實(shí)施例對本發(fā)明的無線局域網(wǎng)中傳輸數(shù)據(jù)的方法進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但是以上這些實(shí)施例并不是窮舉的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種變化和修改。因此，本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種基于自適應(yīng)服務(wù)質(zhì)量保證的無線局域網(wǎng)分群輪詢方法，其特征在于，包括步驟一、按業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級和網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化及當(dāng)前狀態(tài)自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，對可能有業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行循環(huán)反復(fù)的輪詢，所述循環(huán)反復(fù)輪詢的每一輪輪詢內(nèi)容可不同；步驟二、站點(diǎn)根據(jù)自己要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級響應(yīng)分群輪詢；步驟三、符合被輪詢條件的站點(diǎn)向目的站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，目的站點(diǎn)予以接收響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一進(jìn)一步包括，由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按優(yōu)先級對業(yè)務(wù)類別分群，業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級和分群編號的對應(yīng)關(guān)系是站點(diǎn)確知的或者是由分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)確定后通知站點(diǎn)，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，對可能有業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行循環(huán)反復(fù)的輪詢，并實(shí)現(xiàn)在高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程中有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，或者實(shí)現(xiàn)在一定時間間隔內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸完畢之前禁止低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟二還包括使不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸時的幀間間隔以及退避窗口可設(shè)置為相同或不同，并且一個站點(diǎn)可以響應(yīng)多個分群的輪詢的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟三中，所述符合被輪詢條件的站點(diǎn)是基于載波偵聽多址協(xié)議向目的站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，包括站點(diǎn)在建立連接的過程中向分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)發(fā)送能力信息，能力信息包含該站點(diǎn)可能發(fā)送哪些優(yōu)先級別業(yè)務(wù)類別或可發(fā)送業(yè)務(wù)類別的最高優(yōu)先級，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)該能力信息初始化或更新輪詢策略。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述輪詢策略包括以下全部或部分參數(shù)每輪分群輪詢的最大時間間隔、每輪分群輪詢中各分群輪詢的最大時間間隔、各分群輪詢的次序、幀間間隔、在規(guī)定時間內(nèi)是否允許高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程中有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述更新輪詢策略包括分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按優(yōu)先級由高至低依照輪詢次序?qū)Ψ秩哼M(jìn)行輪詢，并在分群輪詢期間向站點(diǎn)傳遞包括有分群群號和輪詢策略中優(yōu)先級最高業(yè)務(wù)類別對應(yīng)的分群編號的策略信息，站點(diǎn)接收并記錄所述策略信息，如果站點(diǎn)發(fā)現(xiàn)自己有輪詢策略以外的待發(fā)業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)，則及時通知分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將根據(jù)站點(diǎn)情況更新輪詢策略，將站點(diǎn)的待發(fā)業(yè)務(wù)類別包括在輪詢策略中；由策略信息中優(yōu)先級別最高的分群輪詢開始到下一次策略信息中優(yōu)先級別最高的分群輪詢開始之前的過程為一輪分群輪詢。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述更新輪詢策略還包括在傳輸過程中，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)建立一個觀察窗口，該觀察窗口具有用參數(shù)表征的窗口范圍，如果在該窗口范圍內(nèi)，始終沒有輪詢策略中某業(yè)務(wù)類別的數(shù)據(jù)傳輸，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將會從輪詢策略中刪除對該業(yè)務(wù)類別的輪詢。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，表征所述窗口范圍的參數(shù)為時間或統(tǒng)計次數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6、7、8、或9所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)按優(yōu)先級對業(yè)務(wù)類別分群，包括將業(yè)務(wù)類別按優(yōu)先級不同劃分為從S1到SP的P個分群，S1群優(yōu)先級最高，優(yōu)先級依次遞減，SP群優(yōu)先級別最低，網(wǎng)絡(luò)中實(shí)際有N種優(yōu)先級不同的傳輸業(yè)務(wù)類別，N≤P，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)所述N種優(yōu)先級不同的傳輸業(yè)務(wù)類別建立N個分群，依據(jù)優(yōu)先級賦予所述N個分群不同的分群編號，分群編號和優(yōu)先級一一對應(yīng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步驟二中的站點(diǎn)根據(jù)自己要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級響應(yīng)分群輪詢，包括站點(diǎn)識別被輪詢分群的分群編號，并將該分群編號和自己待發(fā)送業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)的優(yōu)先級比對，如果所述站點(diǎn)中存在和分群編號優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)，則參與該分群輪詢期間的傳輸，在該分群輪詢期間基于載波偵聽多址協(xié)議發(fā)送所述相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級和分群編號對應(yīng)的優(yōu)先級一致，或者所述相應(yīng)的待發(fā)數(shù)據(jù)的優(yōu)先級不低于分群編號對應(yīng)的優(yōu)先級。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述實(shí)現(xiàn)在高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸過程有一定比例低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，包括在分群輪詢期間，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)為優(yōu)先級不同的分群指配不同的分群輪詢最大間隔，在分群輪詢期間，每當(dāng)媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)判斷當(dāng)前分群輪詢期間是否已無相應(yīng)業(yè)務(wù)類別數(shù)據(jù)發(fā)送，是則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)輪詢下一個分群，否則繼續(xù)輪詢當(dāng)前的分群輪詢，直到輪詢間隔達(dá)到該分群輪詢的最大間隔。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，還包括，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)設(shè)置當(dāng)前一輪分群輪詢的最大時長，如果該輪分群輪詢的輪詢間隔達(dá)到所述最大時長，則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將進(jìn)行下一輪分群輪詢。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，在所述步驟一中，所述實(shí)現(xiàn)在一定時間間隔內(nèi)，網(wǎng)絡(luò)中高優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸完畢之前禁止低優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別的傳輸，包括確定每輪分群輪詢的最大時長，在分群輪詢期間，每當(dāng)媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將判斷當(dāng)前分群輪詢期間是否已無相應(yīng)類別業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送，是則分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)將輪詢下一個分群，否則將繼續(xù)輪詢當(dāng)前的分群輪詢，直到當(dāng)前一輪的分群輪詢達(dá)到其對應(yīng)的最大時長。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述步驟一中對可能有業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行循環(huán)反復(fù)的輪詢，進(jìn)一步包括分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)依次從優(yōu)先級高的業(yè)務(wù)類別向優(yōu)先級低的業(yè)務(wù)類別輪詢，在當(dāng)前分群輪詢期間，設(shè)置從QIFS1到QIFSM的M種幀間間隔，QIFS1時長最短，依次遞增QIFSM的時長最長，凡和當(dāng)前輪詢編號嚴(yán)格對應(yīng)的優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別都以QIFSI幀間間隔傳輸，其中1＜I≤M，站點(diǎn)根據(jù)分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)傳遞的當(dāng)前分群群號、輪詢列表中優(yōu)先級最高業(yè)務(wù)類別對應(yīng)的分群編號，以及輪詢過程開始到當(dāng)前時間段記錄的分群群號，判斷該站點(diǎn)自己是否有優(yōu)先級別高于當(dāng)前分群群號的輪詢列表以外的業(yè)務(wù)類別，有則以間隔短于QIFSI的其它幀間間隔傳遞業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級信息或直接傳遞該優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別，分群輪詢協(xié)調(diào)點(diǎn)根據(jù)特定的傳輸業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級信息的幀或通過解析傳輸數(shù)據(jù)幀中的優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別獲知該新增業(yè)務(wù)類別來更新輪詢列表。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于自適應(yīng)服務(wù)質(zhì)量保證的無線局域網(wǎng)分群輪詢方法，包括按業(yè)務(wù)類別優(yōu)先級和網(wǎng)絡(luò)中站點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化及當(dāng)前狀態(tài)自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，對可能有業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆秩哼M(jìn)行循環(huán)反復(fù)的輪詢，所述循環(huán)反復(fù)輪詢的每一輪輪詢內(nèi)容可不同；站點(diǎn)根據(jù)自己要傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的優(yōu)先級響應(yīng)分群輪詢；符合被輪詢條件的站點(diǎn)向目的站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，目的站點(diǎn)予以接收響應(yīng)。本發(fā)明中不同優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)膸g間隔可設(shè)置為相同或不同，能自適應(yīng)地縮短幀間間隔，不會造成不必要的傳輸時延，增加了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)性能。
文檔編號H04L29/06GK1791046SQ20041009896
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者李峰, 孫公航, 馬鳳國, 孫波, 程巍 申請人:中興通訊股份有限公司