一种减少无线通信丢帧的方法和设备技术

一种减少无线通信丢帧的方法和设备，所述方法包括：为终端选择主接入点；为所述终端选择一个或多个从接入点；以及所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量。所述设备包括：为终端选择的主接入点；为所述终端选择的一个或多个从接入点；以及中间设备，其从所述主接入点和所述从接入点接收来自于所述终端的流量，并转发所述流量。根据本发明专利技术的方法和设备，能够减少无线通信丢帧，尤其是针对例如语音视频等对上行链路有较高性能要求的应用中存在的丢帧率高的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信，尤其涉及基于SDN的无线网络通信。
技术介绍
无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)，是使用无线电波作为数据传送媒介的局域网。无线局域网和有线局域网的差异性大部分是由媒介的共享特性和无线网卡半双工的工作特性，以及物理层的信号传播特性所决定的。一个典型的WLAN包括两类设备：连接到无线网络中的移动终端(Mobile Node，MN)，以及提供移动终端对有线局域网和从有线局域网对移动终端的访问的接入点(Access Point，AP)。在大型的组织机构中，WLAN可能会包括成百上千个AP，以便为大量的用户提供网络服务。然而在实际的使用场景中，由于对于无线网络接入规模的需求，使得在数据上行传输方向上存在着高丢帧率问题。这是因为，随着接入规模的增大，无线媒介的共享特性和无线网卡半双工的工作特性，会导致单接收点处信号冲突的概率增加；并且由于无线信号的传播特性、多径效应、阴影效应等，由其是在室内环境下，容易导致无线帧传输失败；此外，由于MN是上行方向上的信号传输者，其通常为抗噪声能力较弱的小功率发射设备，这也会导致降低传输成功率。目前用于减少丢帧的方法包括通过采用微秒级的群轮间隔时间和灵活的分组策略，来保证站点(Station，STA)的服务质量。例如，通过采用群轮方式，对于STA所覆盖的所有STA进行分组，避免在AP所覆盖的STA数量较多时的丢帧问题，从而节省无线资源。然而，这样的方法仍存在以下缺点：操作的复杂度较高，并且在例如高密度部署的室内环境中对传输成功率的提升能力有限。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种减少无
线通信丢帧的方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，包括：一种减少无线通信丢帧的方法，包括：为终端选择主接入点；为所述终端选择一个或多个从接入点；以及所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量。根据所述的方法，优选地，其中，所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量包括：所述从接入点将所述流量转发到中间设备；并且其中，所述主接入点也将其接收到的来自于所述终端的流量转发到所述中间设备，所述中间设备转发其从所述主接入点或所述从接入点接收的流量。根据所述的方法，优选地，其中，所述中间设备转发其从所述主接入点或所述从接入点接收的流量包括：所述中间设备对所述流量执行冗余消除处理，以消除所述流量中的重复数据。根据所述的方法，优选地，其中，所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量包括：所述从接入点将所述流量转发到所述主接入点，并且其中，所述主接入点转发其从所述终端或所述从接入点接收的流量。根据所述的方法，优选地，其中，所述主接入点转发其从所述终端或所述从接入点接收的流量包括：所述主接入点对所述流量执行冗余消除处理，以消除所述流量中的重复数据。根据所述的方法，优选地，其中，所述冗余消除处理包括：转发重复数据中最先到达的数据，并抛弃重复数据中之后到达的数据；或者转发在设定的时间段内到达的重复数据中信号强度最高的数据。根据所述的方法，优选地，其中，所述主接入点的传输功率高于所述从接入点的传输功率。根据所述的方法，优选地，其中在所述终端处的所述主接入点的接收功率与在所述终端处的所述从接入点的接收功率之差大于噪声功率与天线灵敏度功率之和；在所述终端处的所述从接入点的接收功率大于噪声功
率与天线灵敏度功率之和。一种减少无线通信丢帧的设备，包括：为终端选择的主接入点；为所述终端选择的一个或多个从接入点；以及中间设备，其从所述主接入点和所述从接入点接收来自于所述终端的流量，并转发所述流量。一种减少无线通信丢帧的设备，包括：用于为终端选择主接入点的装置；用于为所述终端选择一个或多个从接入点的装置；用于通过所述从接入点将其接收到的来自于所述终端的流量转发到所述主接入点的装置；用于通过所述主接入点转发其从所述终端或所述从接入点接收的流量的装置。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的方法复杂度较低，并且能够支持采用商用硬件的AP及基于普通PC的中间设备，以降低部署方案的成本。本专利技术的方法还可以在不影响其他设备正常工作的情况下，根据实际的介入规模和流量规模，在现有AP的基础上动态地选择所使用的AP，和/或动态地添加所使用的中间设备。本专利技术的方法还可以提高通行的链路带宽、减小时延；尤其是能够大幅提升针对对上行链路有高性能要求的应用(例如语音或视频等)以及在例如高密度部署的室内的使用场景中的传输成功率。根据实际场景测试的结果，能够将丢帧率从10％左右降低到2％左右，并且将链路层带宽提升40％。此外，本专利技术还可以结合SDN提供的可编程性以及相关的管理控制技术，从而提升MN的网络体验。附图说明以下参照附图对本专利技术实施例作进一步说明，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例的上行数据流处理的示意图；图2是根据本专利技术的一个实施例的中间设备MRMB的结构的示意图；图3是根据本专利技术的一个实施例的实际网络环境的带宽测试结果；图4是根据本专利技术的一个实施例的实际网络环境中采用一个主AP和一个从AP时的传输正确率的测试结果。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细说明。专利技术人认为，虽然采用一个AP来转发MN的流量时可能会产生丢帧的现象，但是在同一个无线网络中的其他AP仍有很大的可能性能够接收到丢失的帧。因此，可以利用无线网络的上述性质，让多个AP转发同一个MN的流量，从而降低丢帧率。并且，可以针对由此产生的重复的流量，再进行去冗余的操作。同时，出于提高能效的考虑(例如为了保证对应的下行链路的信号强度)，可以为一个MN选择无线性能最好的AP作为用于该MN的主AP，并为主AP提供较高的传输功率以进行流量转发；而选择其他一个或多个AP(可以是无线性能次优的一个或多个AP)作为用于该MN的从AP，并为从AP提供较低的传输功率以进行流量转发。根据本专利技术的一个实施例，WLAN系统包括控制器、AP和中间设备(其在本文中也被称为多径传输中间盒子(Multi-Radio Middle Box，MRMB))，其中控制器的数量可以是大于或等于1个，AP的数量可以为多个。在实际使用时，可以根据需求动态地增加/减少所部署的中间设备的数量，而不需要对现有的网络设备进行重新配置。在虚拟蜂窝架构中，同层AP工作在同一信道。其中，可以采用空间密集型的AP部署方案。本专利技术的接入控制方法主要针对上行流量管理，可以包括如下步骤：第一步：为MN选择能够为该MN提供最好无线网络性能的AP，并在该AP上建立该MN的主多径虚拟接入点(Master Multi-Radio VAP，MMRVAP)。其中，所述主多径虚拟接入点负责与该MN按照例如802.11的协议进行无线关联并转发该MN的流量。第二步：在该MN周围选择其他AP，并在选择的所述其他AP上分别建立该MN的冗余从多径虚拟接入点(Slave Multi-Radio VAP，SMRVAP)。其中，所述从多径虚拟接入点负责转发该MN的流量。第三步：控制器配置流表，将与该MN相关的所有多径虚拟接入点(包
括MMRVAP及SMRVAP)的流量定向到中间设备，即MRMB。第四步：该中间设备继续转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少无线通信丢帧的方法，包括：为终端选择主接入点；为所述终端选择一个或多个从接入点；以及所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量。

【技术特征摘要】
1.一种减少无线通信丢帧的方法，包括：为终端选择主接入点；为所述终端选择一个或多个从接入点；以及所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量包括：所述从接入点将所述流量转发到中间设备；并且其中，所述主接入点也将其接收到的来自于所述终端的流量转发到所述中间设备，所述中间设备转发其从所述主接入点或所述从接入点接收的流量。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述中间设备转发其从所述主接入点或所述从接入点接收的流量包括：所述中间设备对所述流量执行冗余消除处理，以消除所述流量中的重复数据。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从接入点转发其接收到的来自于所述终端的流量包括：所述从接入点将所述流量转发到所述主接入点，并且其中，所述主接入点转发其从所述终端或所述从接入点接收的流量。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述主接入点转发其从所述终端或所述从接入点接收的流量包括：所述主接入点对所述流量执行冗余消除处理，以消除所述流量中的重复数据。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：何剑，张广兴，谢高岗，周安福，
申请(专利权)人：中国科学院计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11