区分服务的无线网络中的QoS测量和监视制造技术

无线网络(100)包括多个无线站(QSTA)(102)和一个接入点(QAP)(101)。对于每一种或多种业务类型，该QAP或一个或多个QSTA或二者测量延迟数据或队列数据或二者。可以根据测量的延迟数据或队列数据或二者，调整QSTA或QAP的网络参数。还描述了一种无线通信方法。

【技术实现步骤摘要】
区分服务的无线网络中的QoS测量和监视本申请是申请日为2006年03月14日、申请号为200680008157.2、名称为“区分服务的无线网络中的QoS测量和监视”的中国专利申请的分案申请。技术背景无线连接技术在数据和话音通信中的应用仍在增长。因此，无线通信带宽随着信道调制技术的发展而显著增加，从而使无线局域网(WLAN)成为有线和光纤解决方案的真正取代品。众所周知，标准通常是用来管理WLAN的。一种这样的标准是IEEE802.11。IEEE802.11标准涵盖WLAN的媒体接入控制(MAC)子层和物理(PHY)层的规范。虽然802.11标准在话音和数据业务控制方面已经取得了很大进步，但是，对网络接入的需求以提高的信道速率持续增长，同时支持服务质量(QoS)需求，这需要持续评估标准及其某些变形。例如，已经对支持WLAN中的实时多媒体服务(例如，流视频)以及继续支持网络中的遗留语音和数据业务付出了很大努力。IEEE802.11E在一定程度上解决了这些问题。802.11E标准源自需要通过共同的信道发送多媒体和现有业务。应当认识到，多媒体业务与许多现有应用相比需要不同量的带宽和不同的信道接入延迟时间。为了试图通过协调媒体接入而提高网络的效率，接入点(QAP)或网络的主机通过多种方法中的一种方法准许接入媒体。这种媒体接入准许是基于标准的，并通常称之为服务区分。一种用于协调WLAN的工作信道的接入/使用的技术是轮询。在轮询过程中，无线站(QSTA)在有某些要求(例如，流要求)的情况下向QAP传输信号。各QSTA将会把应用需求发送到QAP，QAP根据这些需求预留媒体(信道)。这样，通过特定的接入需求而不是通过普通的应用类型而准予媒体接入。这种媒体接入预留被称为业务规范(TSPEC，trafficspecification)协议，并且是一种服务区分。在接收到请求之后，QAP于是拒绝或接受该请求。向那些具有接受的流的QSTA发出轮询，轮询实际上是对准许信道接入权限在指明的持续时间内的准许。802.11E标准中描述了另一种优先级排序方法。这种方法将应用分成业务类，并且各类具有不同的接入优先级。根据这种方法，每一类业务或业务类型与较低优先级的业务相比具有不同的信道接入概率。虽然上述区分服务(信道接入准许或信道优先级)的方法已显著提高了无线系统的能力，但增大的应用需求需要进一步改善。一种公知的改善是通过监视和测量在所提议的修订版802.11H和802.11K中包括的各种信道状态数据。所提议的802.11H修订版包括监视频率，从而确保某些雷达设备未正在进行发送。如果这些设备正在进行发送，则QAP需要QSTA改变到不同的信道频率，例如，为了避免与雷达发生干扰。所提议的802.11K修订版包括：监视并测量关于当前的QAP的邻近的QAP的信息、与对QAP或其他QSTA隐藏的节点有关信息以及在所定义的时间阶段内获取的噪声直方图。802.11H和802.11K的测量和监视技术可以用于提高无线网络中的网络管理。但是，这些公知的网络测量和监视技术不能满足区分服务网络的需要。例如，当前的测量和监视方法不能区分不同类型的业务。IEEE802.11k(例如，部分IEEE802.lttgK-D4.0部分7.3.2.22.10，标题为QoSMetricsReport)要求监视、存储、请求并报告区分服务无线网络中的数据。这使得QSTA将所测量的统计值报告给QAP，其包括在现有802.11网络(例如，802.11eMIB)中定义的管理信息基础(MIB)计数器。但是，这种测量需要测量平均延迟的普通技术。对于在802.11设备中实现而言，这并不是最佳的。例如，为了使用标准方法计算n个采样的平均延迟，QSTA将必须存储n个值，并执行n-1次加法和一次除法运算。因此，根据所需要的采样个数，标准方法可能导致需要更大的存储器和计算量。因此，这会消耗移动设备(其中的电池寿命至关重要)中的功率资源。根据现有技术方法，为了维持平均延迟测量为当前的，QSTA将必须更新每个新的成功发送的帧的平均延迟或每个因为已经达到了重试限度或错过了延迟界限而丢弃的帧的平均延迟。现有技术中的更新需要较高的计算和存储成本，以保持更新过的平均延迟，尤其在高业务速率中。举例而言，数据是延迟数据和队列数据。在示例性实施例中，对于每一种接入种类、每一种业务流、每一种用户优先级或每一种站，可以收集延迟数据或队列数据或两者。注意，这些业务类型仅仅是示例性的，对于处于无线领域的普通技术人员的理解范围内的其他业务类型而言，也可以收集这些数据。有益的是，对数据的接入能够使QSTA或QAP知道被实现的QoS的等级和系统状态(延迟、队列长度等等)的知识。此外，使用这些数据，QAP可以识别出正在发生的问题(延迟或无法接受的队列长度等等)或者当某种趋势继续时可能出现的问题、问题出现在什么地方、以及问题的大小。然后，QAP可以采取纠正或缓解步骤，从而试图解决问题。此外，使用这些数据，QSTA可以做出某些决定，例如，决定加入邻近的网络或者决定请求更多的时间以接入媒体。
技术实现思路
因此，需要一种用于无线通信的方法、设备和计算机可读介质，以至少克服上述公知的方法和装置的缺陷。根据一个示例性实施例，无线网络包括：MAC；PHY；处理器，用于测量QoS参数；事件采样器，用于对QoS参数的实例进行采样；存储设备，用于存储先前计算出的QoS参数；调整模块，根据测量的QoS参数而调整先前计算出的QoS参数；控制器，用于调整MAC、PHY或MAC和PHY二者的至少一个网络参数。根据另一个示例性实施例，一种无线通信方法，包括：测量采样操作中的QoS度量参数；将测量的QoS度量参数存储在存储器中；根据所存储的测量的QoS度量参数，更新一系列QoS度量参数的平均值；至少部分地根据所述更新的平均值，调整至少一个网络参数。附图说明结合附图阅读以下的详细描述，可以更好地理解这些示例性实施例。需要强调的是，不同的特征不一定是按比例画出的。实际上，为了便于讨论起见，可以任意增加或者缩减尺寸。图1是根据一个示例性实施例的无线局域网的框图；图2是根据一个示例性实施例获取并存储延迟或队列数据或两者的方法的流程图；图3示出了使用现有技术方法用于延迟更新处理的流程图；图4示出了用于更新平均延迟的方法的流程图；图5示出了用于确定平均延迟的设备；以及图6示出了根据所测量的QoS参数调整网络参数的设备。具体实施方式在以下详细的描述中，出于说明目的而不是限制目的，给出了公开具体细节的示例性实施例，以便透彻理解本专利技术。但是，对于本领域普通技术人员而言显而易见的是，通过阅读当前公开的内容，本专利技术也可以使用不脱离这里公开的具体细节的其他实施例来实现。此外，为了使本专利技术的描述重点突出、主次分明，众所周知的设备、方法和材料在这里不再赘述。无论在哪里使用，相同的标号都表示相同的特征。图1示出了根据一个示例性实施例的网络100。网络100包括至少一个QAP101，其通过无线基础设施(未示出)与多个QSTA102相连。注意，在该示例性实施例中，示出了四个QSTA102。这是为了便于清楚地讨论这些示例性实施例。QSTA102示例性地是便携式设备，例如，个人计算机、消费电子产品本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定无线网络中的QoS度量的方法，包括：测量(202)采样操作中的对于每一种业务类型的QoS度量参数，其中，当针对所述QoS度量参数的平均值达到给定的QoS警报门限时，采取补救措施以避免达到所述给定的QoS警报门限；将测量的QoS度量参数存储(204)在存储器中；通过使用以下两者来更新(408)针对至少一种业务类型的所述QoS度量参数的所述平均值：所述一种业务类型的所存储的测量的QoS度量参数，以及在所存储的测量的QoS度量参数之前基于测量和存储的所述QoS度量参数的一系列先前值而计算的针对所述QoS度量参数的一先前平均值；至少部分地根据针对对于所述至少一种业务类型的所述QoS度量参数的所述更新的平均值，调整(205)针对所述至少一种业务类型的至少一个网络参数；其中，所述更新步骤进一步包括根据下式的变形的一次加法运算、一次减法运算和一次移位运算：Dk＝(1‑2

【技术特征摘要】
2005.03.14 US 60/661,4351.一种用于确定无线网络中的QoS度量的方法，包括：测量(202)采样操作中的对于每一种业务类型的QoS度量参数，其中，当针对所述QoS度量参数的平均值达到给定的QoS警报门限时，采取补救措施以避免达到所述给定的QoS警报门限；将测量的QoS度量参数存储(204)在存储器中；通过使用以下两者来更新(408)针对至少一种业务类型的所述QoS度量参数的所述平均值：所述一种业务类型的所存储的测量的QoS度量参数，以及在所存储的测量的QoS度量参数之前基于测量和存储的所述QoS度量参数的一系列先前值而计算的针对所述QoS度量参数的一先前平均值；至少部分地根据针对对于所述至少一种业务类型的所述QoS度量参数的所述更新的平均值，调整(205)针对所述至少一种业务类型的至少一个网络参数；其中，所述更新步骤进一步包括根据下式的变形的一次加法运算、一次减法运算和一次移位运算：Dk＝(1-2-n)Dk-1+2-ndk，其中，dk是第k个成功发送的帧的针对所述至少一种业务类型的所测量的QoS度量参数，Dk是在所述一系列QoS度量参数的k个采样被测量和存储之后的针对至少一种业务类型的所述QoS度量参数的所述平均值的估计，以及n是用于相对于dk设置给予Dk-1的权重的比特数，并且其中所述变形包括：Dk＝Dk-1+2-n[dk-Dk-1]。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述QoS度量参数包括所述延迟数据、队列长度或二者。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述调整步骤(205)包括：调整调度策略、竞争窗口最小值、竞争窗口最大值、传输机会限度、传输前的媒体侦听时间或减小退避计数器。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述调整步骤(205)发生在接入点QAP(101)或无线站QSTA(102)中。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述调整步骤(205)包括：在接入点QAP(101)和无线站QSTA(102)之间进行协商(203)，以确保QoS等级处于预定限度内。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述补救措施包括如下各项中至少之一：针对相对于所述业务类型的新的QoS与混合控制器重新进行商议；在所述无线网络中的站与邻近的无线网络中的接入点之间建立关联，以便为确定类型的业务提供服务；由MAC层改变网络参数，从而使用户优先级业务的延迟处于规定的限度内；由所述无线网络中的站从所述无线网络中的关联的接入点请求附加的时间以及数据速率改变中的一者；在所述无线网络中的站与邻近的无线网络中的接入点之间建立关联；以及改变一个或多个网络参数以避免分组丢失。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述比特数n是预定的，或者根据以下至少一项来确定：省电、处理速度、先前采样数据的相对权重。8.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·苏姆罗，D·卡瓦尔坎蒂，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL