管理无线网络中的接入点和相关联的设备的介质接入制造技术

根据实施例，公开了用于管理无线网络(110)中的接入点(100)和相关联的设备(101、102、103)的接入的网络设备(200)，该设备被配置为执行以下步骤：从接入点(100)和相关联的设备(101、102、103)接收(301)性能参数；根据性能参数计算(302、303、304)公平性指示符，公平性指示符指示针对下行帧和上行帧而获得的介质接入之间的差异；以及基于公平性指示符改变(404)相关联的设备(101、102、103)和接入点(100)的接入参数。

Manage access points in wireless networks and media access for associated devices

According to embodiments, a network device (200) for managing access points (100) in wireless networks (110) and access of associated devices (101, 102, 103) is disclosed, which is configured to perform the following steps: receiving (301) performance parameters from access points (100) and associated devices (101, 102, 103); calculating (302, 303, 304) fairness indicators based on performance parameters, fairness indicators Indicates the difference between media access obtained for downlink and upstream frames; and changes in access parameters of associated devices (101, 102, 103) and access points (100) based on fairness indicators (404).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】管理无线网络中的接入点和相关联的设备的介质接入
本公开涉及无线网络中的接入点和相关联设备的介质接入控制的领域。
技术介绍
根据IEEE802.11Wi-Fi标准操作的无线接入点(AP)以及相关联的设备(也被称为站或STA)被默认地指定关于用于发送和接收帧的信道的相同接入优先级。更具体地，IEEE802.11Wi-Fi标准的经核准修正的IEEE802.11e，通过增强型分布式信道接入(EDCA)来提供优先的服务质量QoS。每个节点、STA以及AP感测信道以便确定帧是否可以被发送。如果信道特定时间的空闲等于任意的帧间隔AIFS，则是该情况。如果信道繁忙，则节点选择在零与竞争窗口CW之间均匀分布的退避时段，其中CW最初被设置为最小值CWmin，并且每次传输失败被加倍，直至到达预定的最大值CWmax。
技术实现思路
通过上文的方案，在用于AP和STA的介质接入控制(MAC)层实现相同的接入优先级，即，在足够长间隔上的授权传输的平均时间方面。当例如WiFi语音(voice-over-WiFi，VoWiFi)应用在STA上运行时，每个节点大致需要用于上行(upstream)和下行(downstream)帧的相等的量的传输时间。当STA运行该VoWiFi应用时，当讲话时将是上行帧，而收听回复时、下行帧被需要。然而，使用VoWiFi应用的STA将因此在讲话时发送上行帧，并且AP将发送用于在STA处监听的下行帧，同时所有节点具有相等的传输时间量。因此，上行与下行之间的带宽的公平共享并未被实现，因为每个单独的下行获得的带宽比每个单独的上行获得的带宽相对更低。因此，在针对上行和下行的接入优先级中存在不公平。使用用于每个节点的相同介质接入参数的另一缺点是不能对不同的负载和/或流量状况进行反应。本公开的目的是缓解上文的缺点并且提供具有在上行与下行之间的改进的公平性的解决方案。在第一方面中，通过用于管理无线网络中的AP和STA的介质接入的网络设备，该目标被实现，该设备包括：观察模块，观察模块被配置为从AP和STA接收性能参数；以及，计算模块，计算模块被配置为根据性能参数来计算公平性指示符，公平性指示符指示针对下行帧和上行帧而获得的介质接入之间的差异；以及，指定模块，指定模块被配置为基于公平性指示符来改变STA和/或AP的介质接入参数。因此，在改变STA和/或AP的介质接入参数之前，观察模块从无线网络中的每个节点接收性能参数。然后，这些性能参数由计算模块使用来计算公平性指示符，公平性指示符表示用于每个节点的下行帧和上行帧的介质接入之间的差异。如果STA向AP发送数据分组，则这视为上行，而如果AP向一个或多个STA发送数据分组，则这视为下行。最终，基于该公平性指示符，指定模块可以改变STA和/或AP的介质接入参数。由于在无线网络中不同的负载和/或流量状况可能发生，因此公平性指示符检测每个节点的上行信道接入与下行信道接入之间的潜在不均衡。由于介质接入参数基于该公平性指示符而被改变，因此不均衡被解决。根据实施例，性能参数指示由STA和AP发送和丢弃的帧的量。换句话说，针对无线网络中的每个节点，测量被发送的帧以及被丢弃的帧。丢弃帧的原因可以是释放MAC层缓冲区空间，即，即使没有错误被检测到，这些防止这些帧被传输，。由于测量发送的帧以及丢弃的帧，因此优点是即使没有传输错误发生，QoS的降级也被标识。根据实施例，公平性指示符指示在与由AP发送的帧的量相对的由AP丢弃的帧的量同与由STA丢弃的帧的平均量相对的由STA丢弃的帧的平均量之间的差异。AP的发送的帧与AP的丢弃的帧之间的关系被计算，并且针对STA执行类似的计算。公平性指示符因此指示两个计算的关系之间的差异。由于接入优先级中的不公平性在一方面从AP的角度被考虑，在另一方面从STA的角度被考虑，因此分别计算相应地来自AP、STA的发送的帧与丢弃的帧的关系是有利的。根据实施例，介质接入参数包括STA和/或AP的竞争窗口(CW)的长度。如果节点由于繁忙的信道而传输帧失败，其将选择在在零与CW之间被均匀分布的退避间隔，并且之后其将重新尝试再次传输。通过改变CW的长度，直至节点将重新尝试传输的时间可以被影响，因此管理节点使得上行与下行之间的带宽的公平共享被达成。因此，CW允许以简单和标准化方式来改变公平性。根据实施例，计算模块进一步被配置为，计算STA和/或AP的CW的长度的最小值和最大值。当节点进入退避时段时，最小的竞争窗口CWmin是初始的CW设置。接下来，在节点重新进入退避时段的每个连续时间之后CW被加倍，直至CW到达最大竞争窗口CWmax。计算模块因此被配置为针对无线网络中的每个节点计算这种CWmin和CWmax。针对无线网络中的每个节点，CWmin、CWmax被分别单独计算的优点是其可以对网络中变化的负载和/或流量状况更好的反应。根据实施例，CW的最小长度基于CW的最小默认值并且基于公平性指示符。这意味着，为了计算CWmin，不仅最小默认值被使用、公平性指示符也被使用。公平性指示符指示针对下行帧和上行帧而获得的介质接入之间的差异，以及在无线网络中的不同条件发生时的变化。因此为了计算CWmin、使用与最小默认值组合的该指示符是有利的，因为无线网络中变化的负载和/或流量被考虑了，同时最小值被保护。附加地，不公平的幅度也被考虑，因为这也是由公平性指示符所表示的。根据实施例，CW的最大长度基于AP的最小竞争窗口。针对无线网络中的每个节点，AP和/或STA的CWmin以及CWmax可以被定义。如针对STA的CWmax，将因此使用AP的CWmin而被计算。由于因为AP和STA分别以相反方式来处理这些操作而发生上行与下行之间的带宽的不公平共享是，因此使用AP的CWmin来计算STA的CWmax是有利的，因为随后这些两种类型的节点的这种不同方式被考虑。此外，另一优势是STA对传输帧的接入适于AP对传输帧的接入。根据实施例，本公开的第二方面涉及用于管理无线网络中的接入点(AP)以及相关联的设备(STA)的介质接入的方法，该方法包括：从AP和STA接收性能参数；以及，根据性能参数计算公平性指示符，公平性指示符指示针对下行帧和上行帧而获得的介质接入之间的差异；以及，基于公平性指示符改变STA和/或AP的介质接入参数。根据第三方面，本公开涉及包括计算机可读指令的计算机程序产品，计算机可读指令用于在该程序在计算机上运行时执行根据第二方面的方法。根据第四方面，本公开涉及计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括根据第三方面的计算机程序产品。根据第五方面，本公开涉及数据处理系统，该数据处理系统被编程用于执行根据第二方面的方法。附图说明图1图示了根据本公开的实施例的无线网络，该无线网络包括用于管理介质接入、接入点以及相关联的设备的网络设备；以及图2图示了根据本公开的实施例的用于管理介质接入的网络设备，该网络设备包括观察模块、计算模块以及制定模块；以及图3图示了根据本公开的实施例的由网络设备执行的、用于标识无线网络中的下行和上行的不均衡的步骤；以及图4图示了根据本公开的实施例的由网络设备执行来管理相关联设备的介质接入参数的步骤。具体实施方式根据实施例，本公开涉及用于管理无线网络中的接入点(AP)以及相关联的设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种网络设备(200)，所述网络设备(200)用于管理无线网络(110)中的接入点(AP)(100)以及相关联的设备(STA)(101、102、103)的介质接入，所述设备(200)包括：‑观察模块(201)，所述观察模块(201)被配置为从所述AP(100)和所述STA(101、102、103)接收性能参数；以及‑计算模块(202)，所述计算模块(202)被配置为根据所述性能参数来计算公平性指示符，所述公平性指示符指示针对下行帧和上行帧而获得的介质接入之间的差异；以及‑指定模块(203)，所述指定模块(203)被配置为基于所述公平指示符来改变所述STA(101、102、103)和/或所述AP(100)的介质接入参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.15 EP 16290137.51.一种网络设备(200)，所述网络设备(200)用于管理无线网络(110)中的接入点(AP)(100)以及相关联的设备(STA)(101、102、103)的介质接入，所述设备(200)包括：-观察模块(201)，所述观察模块(201)被配置为从所述AP(100)和所述STA(101、102、103)接收性能参数；以及-计算模块(202)，所述计算模块(202)被配置为根据所述性能参数来计算公平性指示符，所述公平性指示符指示针对下行帧和上行帧而获得的介质接入之间的差异；以及-指定模块(203)，所述指定模块(203)被配置为基于所述公平指示符来改变所述STA(101、102、103)和/或所述AP(100)的介质接入参数。2.根据权利要求1所述的设备(200)，其中所述性能参数指示由所述STA(101、102、103)和所述AP(100)发送和丢弃的帧的量。3.根据权利要求2所述的设备(200)，其中所述公平性指示符指示：在所述AP(100)所丢弃的帧的量相对于所述AP(100)所发送的帧的量与所述STA所丢弃的帧的平均量相对于所述STA(101、102、103)所丢弃的帧的平均量之间的差异。4.根据权利要求1所述的设备(20...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·加卡宁，S·罗斯塔米，
申请(专利权)人：阿尔卡特朗讯，
类型：发明
国别省市：法国,FR