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)保證機制，目前典型的方法有兩種IEEE802.11標準和IEEE802.11e標準草案。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)和點協(xié)調(diào)(PCF)功能，可實現(xiàn)兩種不同優(yōu)先級的簡單QoS保證機制。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，IEEE802.11e標準草案增加了增強型分布式協(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，可實現(xiàn)較復(fù)雜的QoS保證機制。其缺點是當網(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)中站點傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化及當前狀態(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向目的站點發(fā)送數(shù)據(jù)，目的站點予以接收響應(yīng)。
上述的方法，其特點在于，所述步驟一進一步包括，由分群輪詢協(xié)調(diào)點按優(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)系是站點確知的或者是由分群輪詢協(xié)調(diào)點確定后通知站點，分群輪詢協(xié)調(diào)點根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中站點傳輸數(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行循環(huán)反復(fù)的輪詢，并實現(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，并且一個站點可以響應(yīng)多個分群的輪詢的步驟。
上述的方法，其特點在于，所述步驟三中，所述符合被輪詢條件的站點是基于載波偵聽多址協(xié)議向目的站點發(fā)送數(shù)據(jù)。
上述的方法，其特點在于，在所述步驟一中，所述自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，包括站點在建立連接的過程中向分群輪詢協(xié)調(diào)點發(fā)送能力信息，能力信息包含該站點可能發(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，其特點在于，所述更新輪詢策略包括分群輪詢協(xié)調(diào)點按優(yōu)先級由高至低依照輪詢次序?qū)Ψ秩哼M行輪詢，并在分群輪詢期間向站點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，站點接收并記錄所述策略信息，如果站點發(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，分群輪詢協(xié)調(diào)點將根據(jù)站點情況更新輪詢策略，將站點的待發(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，其特點在于，在所述步驟一中，所述分群輪詢協(xié)調(diào)點按優(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，其特點在于，在所述步驟二中的站點根據(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，其特點在于，在所述步驟一中，所述實現(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，每當媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點判斷當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)點輪詢下一個分群，否則繼續(xù)輪詢當前的分群輪詢，直到輪詢間隔達到該分群輪詢的最大間隔。
上述的方法，其特點在于，還包括，分群輪詢協(xié)調(diào)點設(shè)置當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到所述最大時長，則分群輪詢協(xié)調(diào)點將進行下一輪分群輪詢。
上述的方法，其特點在于，在所述步驟一中，所述實現(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，每當媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點將判斷當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)點將輪詢下一個分群，否則將繼續(xù)輪詢當前的分群輪詢，直到當前一輪的分群輪詢達到其對應(yīng)的最大時長。
上述的方法，其特點在于，所述步驟一中對可能有業(yè)務(wù)傳輸?shù)姆秩哼M行循環(huán)反復(fù)的輪詢，進一步包括分群輪詢協(xié)調(diào)點依次從優(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，凡和當前輪詢編號嚴格對應(yīng)的優(yōu)先級業(yè)務(wù)類別都以QIFSI(1＜I≤M)幀間間隔傳輸，站點根據(jù)分群輪詢協(xié)調(diào)點傳遞的當前分群群號、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前時間段記錄的分群群號，判斷該站點自己是否有優(yōu)先級別高于當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)點按照站點公知的業(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)類別進行分群，并且自適應(yīng)地調(diào)整分群輪詢策略，站點根據(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，進而避免了現(xiàn)有技術(shù)因為通過對不同的業(yè)務(wù)類別設(shè)置不同的幀間間隔以實現(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，加強了網(wǎng)絡(luò)性能。


圖1是展示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的無線局域網(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)點完成，分群輪詢協(xié)調(diào)點可以駐留在接入點(AP)中，分群輪詢協(xié)調(diào)點按優(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(STA)確知的，也可以由分群輪詢協(xié)調(diào)點確定并通知STA，分群輪詢協(xié)調(diào)點對可能有業(yè)務(wù)類別傳輸?shù)姆秩哼M行輪詢；分群輪詢協(xié)調(diào)點能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中站點傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的實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)點能實現(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)點確定。當網(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)點確定，則分群輪詢協(xié)調(diào)點可以通過關(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幀的發(fā)送開始，該信標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)點廣播分群輪詢開始信息，其中包含當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。在當前分群詢期間發(fā)送的信標幀中攜帶當前被輪詢分群的分群信息。
接著，在步驟115，當前分群輪詢傳輸，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，并將當前一輪這些記錄的歷史信息以及當前信息，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)先級和當前一輪分群輪詢已分群過的和當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，如果允許當前分群輪詢期間發(fā)送比當前輪詢編號優(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)點還將根據(jù)當前輪詢分群中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)點判斷當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)點認為已沒有該業(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，如果在當前分群輪詢期間，業(yè)務(wù)超時定時器始終沒有超時，則當分群輪詢超時或當前一輪的分群輪詢間隔已經(jīng)達到該輪分群的最大間隔時，當前分群輪詢結(jié)束，分群輪詢協(xié)調(diào)點將檢測媒體是否空閑，如果空閑分群輪詢協(xié)調(diào)點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)點將輪詢下一個分群。若在當前分群輪詢中沒有發(fā)送和當前分群編號一致的業(yè)務(wù)類別，則分群輪詢協(xié)調(diào)點中的業(yè)務(wù)計數(shù)器減一，且當該業(yè)務(wù)計數(shù)器減到零時，分群輪詢協(xié)調(diào)點將該類業(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，如果當前分群輪詢結(jié)束，則進行步驟125，否則繼續(xù)當前分群輪詢傳輸。
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，當前分群輪詢結(jié)束，則分群輪詢協(xié)調(diào)點根據(jù)輪詢策略，判斷結(jié)束的當前分群輪詢是否是這一輪輪詢的最后一個分群，如果否，則進行步驟130；如果是，則判斷是否達到該輪分群輪詢周期的最大時長，如果是，進行步驟135；如果否，則可以提前結(jié)束該輪分群輪詢進行步驟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)，并在達到該輪分群輪詢周期的最大時長時進行步驟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)點廣播分群輪詢開始信息，其中包含當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，在當前分群詢期間發(fā)送的信標幀中攜帶當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幀的發(fā)送開始，該信標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)點除需判斷當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到該輪分群輪詢周期的最大時長，如果當前分群輪詢無相應(yīng)類別業(yè)務(wù)傳輸，或當前分群輪詢時間間隔已達到該輪分群輪詢周期的最大時長，則進行步驟125。在步驟125，如果因當前分群輪詢無相應(yīng)類別業(yè)務(wù)傳輸結(jié)束由步驟120進入步驟125，則分群輪詢協(xié)調(diào)點判斷是否是最后一個分群，如果否，則進行步驟130，如果是，則進行步驟135。如果在步驟125，是因為達到該輪分群輪詢周期的最大時長由步驟120進入步驟125，則進行步驟135。在該變形例中，分群輪詢協(xié)調(diào)點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)的方法進行了詳細的描述，但是以上這些實施例并不是窮舉的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)實現(xiàn)各種變化和修改。因此，本發(fā)明并不限于這些實施例，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求為準。
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)中站點傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化及當前狀態(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向目的站點發(fā)送數(shù)據(jù)，目的站點予以接收響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟一進一步包括，由分群輪詢協(xié)調(diào)點按優(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)系是站點確知的或者是由分群輪詢協(xié)調(diào)點確定后通知站點，分群輪詢協(xié)調(diào)點根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中站點傳輸數(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行循環(huán)反復(fù)的輪詢，并實現(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是基于載波偵聽多址協(xié)議向目的站點發(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，包括站點在建立連接的過程中向分群輪詢協(xié)調(diào)點發(fā)送能力信息，能力信息包含該站點可能發(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)點按優(yōu)先級由高至低依照輪詢次序?qū)Ψ秩哼M行輪詢，并在分群輪詢期間向站點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，站點接收并記錄所述策略信息，如果站點發(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，分群輪詢協(xié)調(diào)點將根據(jù)站點情況更新輪詢策略，將站點的待發(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，每當媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點判斷當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)點輪詢下一個分群，否則繼續(xù)輪詢當前的分群輪詢，直到輪詢間隔達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)點設(shè)置當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到所述最大時長，則分群輪詢協(xié)調(diào)點將進行下一輪分群輪詢。
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，每當媒體空閑時，分群輪詢協(xié)調(diào)點將判斷當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)點將輪詢下一個分群，否則將繼續(xù)輪詢當前的分群輪詢，直到當前一輪的分群輪詢達到其對應(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行循環(huán)反復(fù)的輪詢，進一步包括分群輪詢協(xié)調(diào)點依次從優(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，凡和當前輪詢編號嚴格對應(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，站點根據(jù)分群輪詢協(xié)調(diào)點傳遞的當前分群群號、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前時間段記錄的分群群號，判斷該站點自己是否有優(yōu)先級別高于當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)中站點傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)類別的變化及當前狀態(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向目的站點發(fā)送數(shù)據(jù)，目的站點予以接收響應(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