CN101416546A - 于无线802.11e环境壅塞控制 - Google Patents
于无线802.11e环境壅塞控制 Download PDFInfo
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Abstract
一种缓和无线媒体壅塞的方法及装置,其中,无线媒体系提供单一存取点(AP)及多个无线传输/接收单元(WTRU)利用。若无线媒体系决定为壅塞,则接着决定存取点及至少一无线传输/接收单元间是否建立任何具有低优先性的流量串流。若存取点及至少一无线传输/接收单元间尚未建立任何具有低优先性的流量串流,则关连无线传输/接收单元的选择无线传输/接收单元系基于无线传输/接收单元尝试传输及重新传输未确认封包的花费时间或基于特定流量串流存取类别,进而去关连于存取点。若存取点及至少一无线传输/接收单元间已经建立任何具有低优先性的流量串流,则当发生壅塞时,具有低优先性的流量串流所关连的封包传输延迟系增加。相对于此,具有低优先性的流量串流所关连的封包传输延迟系减少。
Description
技术领域
本发明有关于降低无线通信系统(举例来说,无线区域网络(WLAN))的壅塞,其中,无线通信系统具有多个无线传输/接收单元(也就是说,移动工作站(STA))及单一存取点(AP)。特别是,本发明有关于各个封包间的延迟长度调整(也就是说,封包传输延迟),其中,各个封包系经由单一存取点及多个无线传输/接收单元共享的无线媒体传输,诸如:经由加强分布通道存取(EDCA)参数控制,并且,加强分布通道存取参数系用来设定连接视窗及仲裁帧间空间(AIFS),以及,视情况需要,选择性地去关连部分无线传输/接收单元及无线通信系统。
背景技术
IEEE 802.11E规格,其经由电气和电子工程师协会(IEEE)认证于二○○五年后期,系定义支援频宽敏感应用(诸如:语音及视讯)的无线传输/接收单元(WTRU)的服务品质(QoS)机制。原始的IEEE 82.11媒体存取控制(MAC)通信协定系定义两种不同的存取方法,亦即:分散协调式功能(DCF)及集中协调式功能(PCF)。基本上,分散协调式功能(DCF)具有碰撞避免机制的载波感应多重存取(CSMA/CA)。载波感应多重存取(CSMA)通信协定系已知于同业,并且,载波感应多重存取(CSMA)通信协定的最热门应用系以太网络(Ethernet),其系采用具有碰撞检测机制的载波感应多重存取(CSMA/CD)通信协定。利用载波感应多重存取(CSMA)通信协定,想要传输的存取点(AP)或无线传输/接收单元(WTRU)系感应媒体以得知媒体是否忙碌(也就是说,部分其他无线传输/接收单元(WTRU)或存取点(AP)是否正在传输),且随后,当媒体系感应为忙碌时,存取点(AP)或无线传输/接收单元(WTRU)将会推迟其传输至稍后时间。当媒体并非重度负载时,这些类型的通信协定系非常有效,因为移动工作站(STA)系容许利用最小延迟传输,然而,移动工作站(STA)亦可能同时传输(碰撞),其系基于移动工作站(STA)感应媒体为空闲、并决定马上传输的事实。
这些碰撞情况系需要识别出来,藉以使媒体存取控制(MAC)层能够自行重新传输封包,而非利用上层重新传输封包,其系可能造成显著延迟。在以太网络(Ethernet)的例子中,这种碰撞系可以经由传输移动工作站(STA)识别,并且,传输移动工作站(STA)系基于指数随机退避演算法(exponential random backoff algorithm)以进入重新传输状态。
虽然这些碰撞检测机制是适用于有线区域网络(wired LAN)的环境,然而,这些碰撞检测机制却无法适用于无线区域网络(WLAN)的环境,因为实施碰撞检测机制将会需要实施能够同时传输及接收的全双工无线电设备,其系可能显著增加价格成本的一种手段。除此以外,在无线区域网络(WLAN)的环境中,全部移动工作站(STA)亦无法假定为彼此聆听(其系碰撞检测手段的基本假设),以及,想要传输及感应媒体为空闲的移动工作站(STA)并不见得意谓接收器区域附近的媒体为空闲。
为克服这些间题,IEEE 802.11规格系同时利用碰撞避免机制、并搭配正确认手段。想要传输的移动工作站(STA)系感应媒体。若媒体为忙碌,移动工作站(STA)将会推迟其传输。若特定时间(在IEEE 802.11规格中,其称为分散帧间空间(DIFS))的媒体为空闲,移动工作站(STA)将会容许传输,并且,接收移动工作站(STA)将会实施接收封包的循环冗余检查(CRC)、并传送确认封包(ACK)。接收确认封包(ACK)即是向传输器表示未发生碰撞。若传送器并未接收确认封包(ACK),则传送器将会重新传输分段(fragment),直到传送器取得确认封包(ACK)为止,或者,直到在给定次数的重新传输以后决定抛弃为止。
为降低两个移动工作站(STA)因为无法彼此聆听而发生碰撞的可能性,IEEE802.11规格系定义虚拟载波感应(Virtual Carrier Sense)机制。首先,想要传输封包的移动工作站(STA)将会传输称为要求传送(RTS)的短控制封包,其将会包括:来源、目的、及后续交易的持续期间(也就是说,封包及个别确认封包(ACK)),并且,目的移动工作站(STA)将会回应(若媒体为空闲)称为清除传送(CTS)的回应控制封包,其将会包括相同的持续期间资讯。
接收要求传送(RTS)及/或清除传送(CTS)的全部移动工作站(STA)将会设定给定持续时间的虚拟载波感应(Virtual Carrier Sense)指标(其称为网络设置向量(NAV)),以及,当感应媒体时,接收要求传送(RTS)及/或清除传送(CTS)的全部移动工作站(STA)将会利用虚拟载波感应(Virtual Carrier Sense)指标(其称为网络设置向量(NAV))、并搭配实体载波感应(Physical Carrier Sense)机制。这种机制系可以降低接收器区域的碰撞可能性降低至要求传送(RTS)传输的短持续期间(其系隐藏于传输器的移动工作站(STA)所造成),因为移动工作站(STA)将会聆听清除传送(CTS)、并”保留”媒体为忙碌,直到交易结束为止。除此以外,要求传送(RTS)的持续期间资讯亦可以避免传输器区域在确认封包(ACK)期间的碰撞可能性(其系确认移动工作站(STA)范围以外的移动工作站(STA)所造成)。
亦应该注意的是,基于要求传送(RTS)及清除传送(CTS)系短帧的事实,碰撞负担成本亦可以降低,因为要求传送(RTS)及清除传送(CTS)系可以更快速地识别,相较于传输整个封包的情况。若封包系显著大于要求传送(RTS),这种情况系可以成立,因此,IEEE 802.11规格系容许短封包能够在不具有要求传送(RTS)/清除传送(CTS)的情况下传输,其中,这种短封包的传输系利用称为要求传送(RTS)临界值的参数而依照各个移动工作站(STA)加以控制。
IEEE 802.11规格系定义四种不同类型的帧间空间(Inter Frame Space),藉以用来提供不同优先性。
短帧间空间(SIFS)系用来分离属于单一对话的传输(举例来说,分段确认封包(fragment—ACK)),并且,短帧间空间(SIFS)系最小的帧间空间(Inter FrameSpace)。由于给定时间始终仅有至多单一移动工作站(STA)能够传输,因此单一工作移动站,相较于全部其他移动工作站(STA),具有优先性。
集中协调帧间空间(PIFS)系提供存取点(AP)(或这个例子所称的集中协调器)利用,藉以在任何其他移动工作站(STA)以前取得媒体存取。
分散帧间空间(DIFS)系提供想要开始新传输的移动工作站(STA)利用的帧间空间(Inter Frame Space),其系计算为集中协调帧间空间(PIFS)加上一个时隙时间(也就是说,128毫秒)。
延伸帧间空间(EIFS)系提供移动工作站(STA)利用的较长帧间空间(Inter FrameSpace),其中,移动工作站(STA)系接收无法了解的封包。有鉴于此,移动工作站(STA)(其系无法了解虚拟载波感应(Virtual Carrier Sense)机制的持续期间资讯)系应该避免碰撞属于目前对话的未来封包。
退避(backoff)系解决不同移动工作站(STA)间竞争的已知方法,其中,不同移动工作站(STA)均想要存取媒体。这种方法系要求各个移动工作站(STA)选择零至给定数目间的随机数目(n)、并在存取媒体以前等待这个数目的时隙,其间持续检查是否存在不同移动工作站(STA)已早先一步存取媒体。
时隙时间系进行定义,进而使移动工作站(STA)总是能够决定是否存在另一移动工作站(STA)已于先前时隙开始时存取媒体。由此,碰撞可能性系可以降低一半。
每当移动工作站(STA)选择时隙、并发生碰撞时,指数退避(exponentialbackoff)将会发生,由此,移动工作站(STA)系可以指数地增加随机选择的最大数目。指数退避演算法(exponential backoff algorithm)需要执行于移动工作站(STA)在第一次传输封包以前感应媒体、且媒体在每次重新传输以后及在成功传输以后为忙碌的时机。这种机制不予利用的唯一例子在于:移动工作站(STA)决定传输新封包、且媒体已经至少无虑于分散帧间空间(DIFS)的情况。
加强分布通道存取(EDCA)系引进流量类别的观念。各个无线传输/接收单元(WTRU)具有四种流量类型(或优先性位准)。利用加强分布通道存取(EDCA),无线传输/接收单元(WTRU)系可以在检测媒体为闲置以后,以及,在等待对应流量类型所定义的时间周期(其称为仲裁帧间空间(AIFS))以后尝试传送数据。相较于较低优先性的流量类别,较高优先性的流量类别具有较短的仲裁帧间空间(AIFS)。由此可知,相较于具有较高优先性的流量类别的无线传输/接收单元(WTRU),在尝试存取媒体以前,具有较低优先性的流量类别的无线传输/接收单元(WTRU)系需要等待较长时间周期。各种存取类别的等待时间周期系固定的,并且,各种存取类别的等待时间周期系极短的持续时间。
为避免单一流量类别内部的碰撞,在尝试传输数据以前,无线传输/接收单元(WTRU)系向下计算额外随机数目的时隙(其系称为竞争视窗)。额外随机数目亦可以依照各个存取类别加以定义。若另一个无线传输/接收单元(WTRU)在向下计算已经结束以前传输,则无线传输/接收单元(WTRU)系等待次一个闲置时间周期,其后,无线传输/接收单元(WTRU)系可以自停止处继续向下计算。虽然没有服务担保系可以提供,然而加强分布通道存取(EDCA)却可以建立可能性优先性机制,进而根据流量类别设置频宽。
在相容于IEEE 802.11E规格的无线区域网络(WLAN)中,不同类型的流量系映射至具有不同优先性的对应存取类别。对照相容于IEEE 802.11A/B/G规格的无线区域网络(WLAN),各种存取类别具有不同的最小竞争视窗大小,并且,各种存取类别具有反映其优先性的最大竞争视窗大小。竞争视窗大小系指封包传输间的延迟。当竞争视窗大小改变时,仲裁帧间空间(AIFS)亦会根据正比方式改变。
当不同流量使用者竞争存取单一通道时,相较于具有较低优先性的存取类别,不同的最小竞争视窗大小系可以提供显著优势予具有较高优先性的存取类别。然而,无线区域网络(WLAN)并无法免于发生壅塞状态,并且,无线区域网络(WLAN)并未具有任何机制,藉以控制发生的壅塞状态。
由于任何存取类别所关连的使用者数目增加系可能造成碰撞数目的增加及封包错误率(PER)的对应增加,无线通信系统将可能无法避免地发生壅塞状态。
发明内容
本发明有关于一种缓和无线媒体壅塞的方法及装置,其中,无线媒体系提供单一存取点(AP)及多个无线传输/接收单元(WTRU)利用。若无线媒体系决定为壅塞,则接着决定存取点(AP)及至少一无线传输/接收单元(WTRU)间是否建立任何具有低优先性的流量串流。若存取点(AP)及至少一无线传输/接收单元(WTRU)间尚未建立任何具有低优先性的流量串流,则关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)系基于无线传输/接收单元(WTRU)尝试传输及重新传输未确认封包的花费时间或基于特定流量串流存取类别,进而去关连于存取点(AP)。若存取点(AP)及至少一无线传输/接收单元(WTRU)间已经建立任何具有低优先性的流量串流,则当发生壅塞时,具有低优先性的流量串流所关连的封包传输延迟系增加。相对于此,具有低优先性的流量串流所关连的封包传输延迟系减少。
附图说明
本发明的进一步了解系可以参考较佳实施例(举例而言)、并配合所附图式详细说明如下,其中:
图1表示根据本发明的相容于IEEE 802.11规格的一种范例区域网络(LAN),并且,本发明系实施于相容于IEEE 802.11规格的这种范例区域网络(LAN);
图2表示根据本发明的一种无线通信系统,其中,该种无线通信系统具有一存取点(AP),并且,该存取点(AP)系通信一存取网络接收的通信数据至一无线传输/接收单元(WTRU);以及
图3表示根据本发明的一种壅塞控制演算法的流程图。
具体实施方式
在本发明说明书中,术语”无线传输/接收单元(WTRU)”系包括、但不限于使用者设备(UE)、固定或移动用户单元、传呼器、或能够操作于无线环境的任何其他类型装置。除此以外,在本发明说明书中,术语”存取点(AP)”系包括、但不限于基地台(BS)、B节点、位置控制器、或无线环境的任何其他类型界面装置。
本发明系可以应用于全部无线区域网络(WLAN)、个人区域网络(PAN)、及都会区域网络(MAN)。特别是,本发明系可以应用于IEEE 802.11规格基础的无线区域网络(WLAN)。
在无线区域网络(WLAN)中,许多移动工作站(STA)系可以同时尝试传输数据。当多个移动工作站(STA)同时尝试传输时,数据封包间的碰撞系可能发生,并且,大量错误系可能发生,进而需要重新传输数据。非常迅速地,少数碰撞及错误系可能造成等待传输数据的大量屯积。针对部分类型的数据而言,诸如:电子邮件(e—mail)或文字信息,网络的微小延迟将不会受到使用者注意。然而,针对语音或数据传输而言,任何延迟系可能挫折使用者、并使网络无法达成其目的。有鉴于此,不同类型的数据系指派予不同存取类别。
图1表示相容于IEEE 802.11规格的一种范例区域网络(LAN)100,其中,这种范例区域网络(LAN)100具有一种移动电话架构,并且,这种移动电话架构具有多个基本服务集合(BSS)105A、105B(也就是说,信元),分别连接至共同分散系统(DS)110。在这种例子中,基本服务集合(BSS)105A具有存取点(AP)115,并且,存取点(AP)115系经由语音存取类别流量串流125,进而与无线传输/接收单元(WTRU)125进行通信,以及,存取点(AP)系经由最佳工作存取类别流量串流135,进而与无线传输/接收单元(WTRU)130进行通信。基本服务集合(BSS)105B具有存取点(AP)140,并且,存取点(AP)140系经由视讯存取类别流量串流150,进而与无线传输/接收单元(WTRU)145进行通信,以及,存取点(AP)140系经由背景存取类别流量串流160,进而与无线传输/接收单元(WTRU)155进行通信。
语音存取类别流量串流125有关于即时对话。语音存取类别的特征在于末端对末端延迟为低档、且流量为对称或几近对称的事实。语音存取类别系想要传输的极端时间挑剔数据,并且,语音存取类别的特征在于需要小于10毫秒的延迟。随着网络语音电话(VoIP)技术的持续成长,能够无任何延迟地传输数据封包将会显得更加重要。
最佳工作存取类别流量串流135有关于网页浏览、数据库撷取、及伺服器存取。最佳工作存取类别的特征在于末端使用者的要求/回应图案。最佳工作存取类别系指定于传统区域网络(LAN)流量,诸如:电子邮件(e—mail)或文字信息。最佳工作存取类别并非时间挑剔数据,并且,在大部分情况中,传输的微小延迟将不会受到使用者注意。
视讯存取类别流量串流150有关于转移数据的多媒体串流技术,藉此,转移数据系可以处理为稳定且连续的串流。视讯存取类别系想要传输的第二时间挑剔数据,并且,视讯存取类别的特征在于需要小于100毫秒的延迟。类似于语音存取类别,若互动视讯传输发生延迟,无线网络的优势将无法继续获得使用者青睐。
背景存取类别流量串流160有关于应用程式的数据流量,诸如:电子邮件(e—mail)递送、短信息服务(SMS)、数据库下载、及量测记录接收。背景存取类别的延迟可以是数秒、数十秒、甚或数分钟。背景存取类别的特征在于目的地并不会于特定时间期待数据出现的事实。背景存取类别系指定予非时间挑剔数据或遗失敏感数据。一般而言,相较于最佳工作存取类别流量串流,背景存取类别流量串流具有较低优先性,并且,背景存取类别流量串流系可以具有巨量数据转移或网络容许其他活动,虽其亦不应该影响到其他使用者或应用程式对于网络的利用。传统上,若单一使用者正在下载大量数据,网络资源的显著部分系可能因应于数据流动而大致消耗。
图2表示根据本发明的一种无线通信系统200,其中,这种无线通信系统200具有存取点(AP)205,并且,存取点(AP)205系经由无线媒体215而与至少一无线传输/接收单元(WTRU)210进行通信。存取点(AP)205系经由存取网络220接收数据,藉以传送至无线传输/接收单元(WTRU)210。存取点(AP)205系包括:处理器225、传输器230、接收器235、天线240、随机数目产生器245、传输计时器250、壅塞检查计时器255、及无线传输/接收单元(WTRU)数据库260。无线传输/接收单元(WTRU)210系包括:处理器265、传输器270、接收器275、天线280、随机数目产生器285、及传输计时器290。随机数目产生器245及随机数目产生器285系分别输出,在传输器230及传输器270传输封包以前,传输计时器250及传输计时器290将会向下计算时间单位数目所对应的数目,藉以定义竞争视窗的长度。
缓和无线网络壅塞的第一部分系能够检测壅塞存在的条件。本发明系提出两种基本类型的度量,藉以检测无线网络的壅塞,其包括:(1)基本服务集合(BSS)基础的负载特征或所谓的”基本服务集合内部(in—BSS)”负载;以及(2)通道基础的负载特征或所谓的”媒体”负载。
基本服务集合内部(in—BSS)负载度量主要系基于个别存取点(AP)的负载。基本服务集合内部(in—BSS)推迟率表示,当移动工作站(STA)具有传输数据时,推迟至移动工作站(STA)自身基本服务集合(BSS)的某个基本服务集合(BSS)所需要花费时间的量测。基本服务集合内部(in—BSS)推迟率的度量亦提供目前负载的指示,其中,单一特定移动工作站(STA)系放置于无线通信系统。基本服务集合内部(in—BSS)推迟率的偏低数值仅可以指示自身负载为低档。即使其他移动工作站(STA)具有大量基本服务集合内部(in—BSS)流量,移动工作站(STA)仍将仅需要在具有传输数据时推迟。有鉴于此,基本服务集合内部(in—BSS)推迟率的度量将会维持低档,若移动工作站(STA)几乎没有传输数据。同样地,基本服务集合内部(in—BSS)推迟率的偏高数值表示许多节点同时传输且量测移动工作站(STA)具有显著负载。然而,基本服务集合内部(in—BSS)推迟率的偏高数值亦可能发生于无线通信系统的仅有两个节点在传输大量数据时。为标识这种情况,本发明亦会检查封包错误率(PER)。封包错误率(PER)系碰撞率的良好指示。当无线通信系统的节点愈多时,碰撞可能性亦会愈高。基本服务集合内部(in—BSS)推迟率及封包错误率(PER)两者系可以共同提供存取点(AP)自身负载的良好指示。除此以外,这些数值亦最好能够平均于相对较长的时间期间(举例来说,30秒)。
在本发明系提供的方法中,检测壅塞存在的条件系,在特定时间期间内,基本服务集合内部(in—BSS)推迟率大于网络预定临界值,并且,封包错误率(PER)系大于网络预定临界值。
其他替代度量亦可以用来量测基本服务集合内部(in—BSS)壅塞的存在。举例来说,关连移动工作站(STA)的数目亦可以用来做为壅塞存在的指示。若显著数目的移动工作站(STA)系关连,则网络系可以决定壅塞存在。然而,壅塞存在的更精密量测系可以比较关连移动工作站(STA)的数目及平均移动工作站(STA)通道利用。由此,错误检测壅塞存在的可能性便可以降低,其中,多个移动工作站(STA)仅分别小量数据。
能够用来检测壅塞存在的另一种基本服务集合(BSS)度量系量测一封包到达存取点(AP)至存取点(AP)收到该封包全部确认封包(ACK)间的时间延迟。基本上,这种基本服务集合(BSS)量度系量测数据行进至基本服务集合(BSS)并返回所需要的花费时间。当数据行进至基本服务集合(BSS)并返回所需要的花费时间愈长,则无线通信系统壅塞存在的可能性亦会愈高。
能够选择用来检测壅塞存在的另一种基本服务集合(BSS)度量系平均缓冲器占用或缓冲器大小。一般而言,由于等待传输的数据系储存于移动工作站(STA)或存取点(AP)的缓冲器,因此,较大缓冲器占用系可以指示显著壅塞。
除此以外,决定壅塞存在的更精密类型度量系媒体负载度量或通道负载度量。决定媒体负载的一种手段系寻找执行退避程序所需要的平均持续期间。特别是,寻找执行退避程序所需要的平均持续期间表示封包准备传输时间至封包实际于媒体传输时间的延迟。当存取点(AP)或移动工作站(STA)执行退避程序所需要的平均持续期间超过预定临界值时,其中,预定临界值系利用网络设定,壅塞存在系可以决定。
图3表示根据本发明的一种壅塞控制演算法300的流程图。请同时参考图2及图3,当存取点(AP)205的壅塞检查计时器255过期时(步骤305),存取点(AP)205的处理器225系可以决定无线媒体215是否存在壅塞(步骤310)。
若处理器225在步骤310决定无线媒体215并未具有壅塞存在,则具有低优先性的流量串流所关连的竞争视窗大小(也就是说,封包传输延迟)系递减一个等级(也就是说,竞争视窗大小系减半,诸如:经由2048个时间单位的最大竞争视窗大小减半至1024个时间单位的最大竞争视窗大小)(步骤315)。这个程序系可以重复,直到竞争视窗大小达到其原始(也就是是,最小)数值(举例来说,32个时间单位)。具有低优先性的流量串流系可以具有最佳工作存取类别流量串流及背景存取类别流量串流的至少一者。平行于竞争视窗大小的递减,仲裁帧间空间(AIFS)的大小亦可以减少(步骤315)。
接着,请继续参考图2及图3,若处理器225在步骤310决定无线媒体215的确具有壅塞存在,则处理器225系进一步决定存取点(AP)205及至少一无线传输/接收单元(WTRU)210间是否已经建立任何具有低优先性的流量串流(步骤320)。
若处理器225在步骤320决定存取点(AP)205及至少一无线传输/接收单元(WTRU)210间尚未建立任何具有低优先性的流量串流,则处理器225系基于无线传输/接收单元(WTRU)尝试传输及重新传输未确认封包或特定存取类别,藉以去关连传输/接收单元(WTRU)数据库260表列的关连传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)(步骤325)。
若处理器225在步骤320决定存取点(AP)205及至少一无线传输/接收单元(WTRU)210间的确已经建立具有低优先性的流量串流,则处理器225系决定具有低优先性的流量串流所关连的竞争视窗大小(也就是说,封包传输延迟)系设定为最大(举例来说,2048个时间单位)(步骤330)。若竞争视窗大小并未设定为最大,则竞争视窗大小系递增一个等级(步骤335),并且,处理器225系更新传输器230传输帧所包括的加强分布通道存取(EDCA)参数集合(步骤340)。平行于竞争视窗大小的递增,仲裁帧间空间(AIFS)的大小亦可以增加(步骤335)。
若竞争视窗大小已经设定为最大,则这种壅塞控制演算法300系实施步骤325。
递增具有低优先性的流量串流所关连的最小竞争视窗仅会影响基本服务集合内部(in—BSS)推迟率、并因此降低基本服务集合内部(in—BSS)壅塞(基于基本服务集合(BSS)的无线传输/接收单元(WTRU)推迟所造成的壅塞),不过,针对连结基础壅塞而言(其中,壅塞仅基于连结错误),改变最小竞争视窗将不具有任何效果,且因此,在这种情况中,改变最小竞争视窗将不会被应用。
利用上述任何度量或其组合,邻近存取点(AP)的负载便可以应用于无线传输/接收单元(WTRU)是否应该去关连的评量。举例来说,若邻近存取点(AP)的负载亦偏高,则使用者将几乎不可能在他处提供服务。
根据本发明,存取点(AP)205的处理器225系与无线传输/接收单元(WTRU)数据库260互动,藉以根据尝试重新传输所需要的花费时间数量,进而排序基本服务集合(BSS)105的全部无线传输/接收单元(WTRU)。较佳者,浪费时间系根据以下所述的浪费时间演算法ALGwt加以决定。特别是,具有未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)集合或表列系可以产生。针对送往无线传输/接收单元(WTRU)的各个未确认封包而言,尝试传输及重新传输封包所花费的全部浪费时间总和(也就是说,封包大小/封包传输率加上各个重新传输封包的处罚)系加以记录。各个重新传输封包的处罚系反映重新传输所关连的延迟增加,也就是说,基于倍数竞争视窗大小的退避时间。除此以外,各个重新传输封包的处罚表示封包准备传输时间至封包于媒体上实际传输时间的间所发生的额外延迟。有鉴于此,这种重新传输时间度量系远大于在碰撞以后浪费时间以重新传输封包的移动工作站(STA)。除此以外,这种重新传输时间度量系需要在选择时间期间进行正规化。
决定无线传输/接收单元(WTRU)的浪费时间的一种范例方程式系可以表示如下:
其中:
wasted__txtimeWTRU系等于尝试传输及重新传输未确认封包至无线传输/接收单元(WTRU)所花费的浪费时间总和;
j系等于第j个封包;
i系等于第j个封包的第i次传输;
#__Pktsj系等于第j个封包的传输数目,举例来说,j等于1、2、3…;
Pkt__sizeij系等于第j个封包的第i次传输的位元数目;
Pkt__tx__rateij系等于第j个封包的第i次传输的传输速率(单位bps);
RTxi>1系等于2i-2(当i>1时)或0(当i<=1);以及
Penalty系等于最小竞争视窗大小(CWmin)乘上时隙时间,举例来说,最小竞争视窗大小(CWmin)等于32且时隙时间等于20μs。
需要注意的是,在第一次传输以后,竞争视窗大小(CW)将会等于两倍最小竞争视窗大小(2*CWmin)。除此以外,需要注意的是,#__Pktsj系对应于给定封包的未确认传输数目。若封包终究系可以成功传输,则#__Pktsj系刚好对应于重新传输数目。若封包系遗漏(也就是说,从未成功传输),则#__Pktsj系对应于重新传输数目加一。
移动工作站(STA)的浪费时间(waste__txtimeSTA)的范例计算系可以说明如下:
假设存取点(AP)具有20个封包想要传送至特定无线传输/接收单元(WTRU)。在传输过程的期间,存取点(AP)系监看并记录封包是否已经成功确认及封包重新传输数目如下,举例来说:
其中:
G系等于确认或”良好”帧;
B系等于未确认或”不良”帧。
#__Pkts6系等于6;
Pkt__sizei6系等于12000个位元;
Pkt__tx__ratei6系等于{11.0、11.0、11.0、5.5、5.5、5.5}Mbps;
RTxi>1*Penalty系等于{0.0、640.0、1280.0、2560.0、5120.0、10240.0}μs。
#__Pkts17系等于3;
Pkt__sizei17系等于8000个位元;
Pkt__tx__ratei17系等于{11.0、11.0、11.0}Mbps;
RTxi>1*Penalty系等于{0.0、640.0、1280.0}μs。
有鉴于此:
waste__txtimeSTA=(12000/11e6)+(12000/11e6+640.0)+(12000/11e6+1280.0)+(12000/11e6+2560.0)+(12000/11e6+5120.0)+(12000/11e6+10240.0)+(8000/11e6)+(8000/11e6+640.0)+(8000/11e6+1280.0)=33.76ms。
较佳者,无线传输/接收单元(WTRU)系依照最大时间至最小时间排序。排序表列的各个无线传输/接收单元(WTRU)首先系去关连最大时间,直到壅塞情况缓和下来。
虽然本发明的各个特征及元件系利用较佳实施例的特定组合详细说明如上,然而,本发明较佳实施例的各个特征及元件亦可以单独利用,而不需要本发明较佳实施例的其他特征及元件,或者,本发明较佳实施例的各个特征及元件亦可以构成其他组合,而不需要本发明较佳实施例的其他特征及元件。
Claims (60)
1.一种壅塞缓和方法,用于一无线通信系统,其中,该无线通信系统具有一存取点(AP)及该存取点(AP)所关连的多个无线传输/接收单元(WTRU),该壅塞缓和方法包括下列步骤:
(a)决定壅塞是否存在于该存取点(AP)及所述无线传输/接收单元(WTRU)所利用的一无线媒体;
(b)若决定壅塞系存在于由该无线媒体,决定该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间是否建立任何低优先性流量串流;以及
(c)若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间没有建立任何低优先性流量串流,基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,以将所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,更包括下列步骤:
(d)该存取点(AP)更新该存取点(AP)所传输帧中包含的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,该无线通信系统系一无线区域网络(WLAN)。
6.一种壅塞缓和方法,用于一无线通信系统,其中,该无线通信系统具有一存取点(AP)及该存取点(AP)所关连的多个无线传输/接收单元(WTRU),该种壅塞缓和方法包括下列步骤:
(a)决定壅塞是否存在于由该存取点(AP)及所述无线传输/接收单元(WTRU)所利用的一无线媒体;
(b)当决定壅塞系尚未存在于该无线媒体时,减少低优先性流量串流所关连的一封包传输延迟;以及
(c)当决定壅塞系已经存在于该无线媒体时,增加所述低优先性流量串流所关连的该封包传输延迟。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,更包括下列步骤:
(d)若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间没有建立任何低优先性流量串流,基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,以将所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,更包括下列步骤:
(d)若该封包传输延迟达到一最大值,基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,以将所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
9.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,更包括下列步骤:
(d)若该封包传输延迟到达一最大数值,基于一特定流量串流存取类别,将所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
10.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,更包括下列步骤:
(d)该存取点(AP)更新由该存取点(AP)传输的帧中所包含的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
11.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
12.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
13.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,该无线通信系统系一无线区域网络(WLAN)。
14.一种壅塞缓和方法,用于一无线通信系统,其中,该无线通信系统具有一存取点(AP)及该存取点(AP)所关连的多个无线传输/接收单元(WTRU),该种壅塞缓和方法系包括下列步骤:
(a)决定壅塞是否存在于由该存取点(AP)及所述无线传输/接收单元(WTRU)所利用的一无线媒体;
(b)若决定壅塞系存在于该无线媒体,决定该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间是否存在任何低优先性流量串流;以及
(c)若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间没有建立任何低优先性流量串流,基于一特定流量串流存取类别,将所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
17.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,更包括下列步骤:
(d)该存取点(AP)更新由该存取点(AP)传输的帧所具有的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
18.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,该无线通信系统系一无线区域网络(WLAN)。
19.一种存取点(AP),用以缓和该存取点(AP)所利用的一无线媒体中的壅塞,其中,该存取点(AP)系与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该存取点(AP)包括:
(a)一接收器,用以接收所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,藉以决定壅塞是否存在于该无线媒体;以及
(d)一无线传输/接收单元(WTRU)数据库,与该处理器进行通信,其中,若该处理器决定壅塞系存在于该无线媒体,该处理器系决定该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间是否建立低优先性流量串流,以及,若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间没有建立任何低优先性流量串流,该处理器系基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,藉以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库表所列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
20.根据权利要求19所述的存取点(AP),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
21.根据权利要求19所述的存取点(AP),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
22.根据权利要求19所述的存取点(AP),其特征在于,该处理器系更新由该传输器传输的帧中所具有的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
23.根据权利要求19所述的存取点(AP),其特征在于,该存取点(AP)于一无线区域网络(WLAN)中操作。
24.一种存取点(AP),用以缓和由该存取点(AP)所利用的一无线媒体中的壅塞,其中,该存取点(AP)与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该存取点(AP)包括:
(a)一接收器,用以接收所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,用以决定壅塞是否存在于该无线媒体,当决定壅塞尚未存在于该无线媒体时,减少低优先性流量串流所关连的一封包传输延迟,以及,当决定壅塞存在于该无线媒体时,增加所述低优先性流量串流所关连的该封包传输延迟。
25.根据权利要求24所述的存取点(AP),其特征在于,更包括:
(d)一无线传输/接收单元(WTRU)数据库,与该处理器进行通信,其中,若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间尚未建立任何低优先性流量串流时,该处理器系基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库所表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
26.根据权利要求25所述的存取点(AP),其特征在于,若该封包传输延迟到达一最大数值时,该处理器系基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库所表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
27.根据权利要求25所述的存取点(AP),其特征在于,若该封包传输延迟到达一最大数值时,该处理器系基于一特定流量串流存取类别,藉以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
28.根据权利要求24所述的存取点(AP),其特征在于,该存取点(AP)系更新由该存取点(AP)传输的帧所具有的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
29.根据权利要求24所述的存取点(AP),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
30.根据权利要求24所述的存取点(AP),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
31.根据权利要求24所述的存取点(AP),其特征在于,该存取点(AP)系于一无线区域网络(WLAN)中操作。
32.一种存取点(AP),用以缓和该存取点(AP)所利用的一无线媒体壅塞,其中,该存取点(AP)与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该存取点(AP)包括:
(a)一接收器,用以接收所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,用以决定壅塞是否存在于该无线媒体;以及
(d)一无线传输/接收单元(WTRU)数据库,与该处理器进行通信,其中,若该处理器决定壅塞存在于该无线媒体时,该处理器系决定该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间是否建立任何低优先性流量串流,并且,若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间未建立低优先性流量串流,该处理器系基于一特定流量串流存取类别,以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库所表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
33.根据权利要求32所述的存取点(AP),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
34.根据权利要求32所述的存取点(AP),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
35.根据权利要求32所述的存取点(AP),其特征在于,该处理器系更新该传输器所传输的帧所具有的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
36.根据权利要求32所述的存取点(AP),其特征在于,该存取点(AP)系于一无线区域网络(WLAN)中操作。
37.一种集成电路(IC),适用于一存取点(AP),用以缓和由该存取点(AP)所利用的一无线媒体中的壅塞,其中,该存取点(AP)系与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该种集成电路(IC)系包括:
(a)一接收器,用以接收所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体的传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,用以决定壅塞是否存在于该无线媒体;以及
(d)一无线传输/接收单元(WTRU)数据库,与该处理器进行通信,其中,若该处理器决定壅塞存在于该无线媒体时,该处理器系决定该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间是否建立低优先性流量串流,并且,若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间尚未建立任何低优先性流量串流,该处理器系基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库所表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
38.根据权利要求37所述的集成电路(IC),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
39.根据权利要求37所述的集成电路(IC),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
40.根据权利要求37所述的集成电路(IC),其特征在于,该处理器系更新由该传输器传输的帧所具有的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
41.根据权利要求37所述的集成电路(IC),其特征在于,该存取点(AP)系于一无线区域网络(WLAN)中操作。
42.一种集成电路(IC),适用于一存取点(AP),用以缓和该存取点(AP)所利用的一无线媒体中的壅塞,其中,该存取点(AP)系与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该集成电路(IC)包括:
(a)一接收器,用以接收由所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,用以决定壅塞是否存在于该无线媒体,当决定壅塞尚未存在于该无线媒体时,减少低优先性流量串流所关连的一封包传输延迟,以及,当决定壅塞已经存在于该无线媒体时,增加所述低优先性流量串流所关连的该封包传输延迟。
43.根据权利要求42所述的集成电路(IC),其特征在于,更包括:
(d)一无线传输/接收单元(WTRU)数据库,与该处理器进行通信,其中,若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间没有建立任何低优先性流量串流,该处理器系基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库所表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
44.根据权利要求43所述的集成电路(IC),其特征在于,若该封包传输延迟到达一最大数值,该处理器系基于尝试传输及重新传输未确认封包的无线传输/接收单元(WTRU)所花费的时间数量,以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库所表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
45.根据权利要求43所述的集成电路(IC),其特征在于,若该封包传输延迟到达一最大数值,该处理器系基于一特定流量串流存取类别,以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库所表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
46.根据权利要求42所述的集成电路(IC),其特征在于,该存取点(AP)系更新由该存取点(AP)传输的帧所具有的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
47.根据权利要求42所述的集成电路(IC),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
48.根据权利要求42所述的集成电路(IC),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
49.根据权利要求42所述的集成电路(IC),其特征在于,该存取点(AP)是于一无线区域网络(WLAN)中操作。
50.一种集成电路(IC),适用于一存取点(AP),用以缓和该存取点(AP)所利用的一无线媒体中的壅塞,其中,该存取点(AP)与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该集成电路(IC)包括:
(a)一接收器,用以接收由所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,用以决定壅塞是否存在于该无线媒体;以及
(d)一无线传输/接收单元(WTRU)数据库,与该处理器进行通信,其中,若该处理器决定壅塞存在于该无线媒体时,该处理器系决定该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间是否建立任何低优先性流量串流,并且,若该存取点(AP)及至少一所述无线传输/接收单元(WTRU)间尚未建立任何低优先性流量串流,该处理器系基于一特定流量串流存取类别,以将该无线传输/接收单元(WTRU)数据库表列的所述关连无线传输/接收单元(WTRU)的选择无线传输/接收单元(WTRU)去关连。
51.根据权利要求50所述的集成电路(IC),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一背景存取类别流量串流。
52.根据权利要求50所述的集成电路(IC),其特征在于,所述低优先性流量串流具有一最佳工作存取类别流量串流。
53.根据权利要求50所述的集成电路(IC),其特征在于,该处理器系更新由该传输器所传输的帧所具有的一加强分散通道存取(EDCA)参数集合。
54.根据权利要求50所述的集成电路(IC),其特征在于,该存取点(AP)系于一无线区域网络(WLAN)中操作。
55.一种壅塞缓和方法,用于一无线通信系统,其中,该无线通信系统具有一存取点(AP)及该存取点(AP)所关连的多个无线传输/接收单元(WTRU),该壅塞缓和方法包括下列步骤:
(a)决定壅塞是否存在于该存取点(AP)及所述无线传输/接收单元(WTRU)所利用的一无线媒体;
(b)当决定壅塞尚未存在于该无线媒体时,减少低优先性流量串流所关连的一仲裁帧间空间(AIFS)的大小;以及
(c)当决定壅塞已经存在于该无线媒体时,增加所述低优先性流量串流所关连的该仲裁帧间空间(AIFS)的大小。
56.根据权利要求55所述的方法,其特征在于,该仲裁帧间空间(AIFS)系一封包传输延迟参数。
57.一种存取点(AP),用以缓和该存取点(AP)所利用的一无线媒体中的壅塞,其中,该存取点(AP)与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该存取点(AP)包括:
(a)一接收器,用以接收由所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);以及
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,用以决定壅塞是否存在于该无线媒体,当决定壅塞尚未存在于该无线媒体时,减少低优先性流量串流所关连的一仲裁帧间空间(AIFS)的大小,以及,当决定壅塞已经存在于该无线媒体时,增加所述低优先性流量串流所关连的该仲裁帧间空间(AIFS)的大小。
58.根据权利要求57所述的存取点(AP),其特征在于,该仲裁帧间空间(AIFS)系一封包传输延迟参数。
59.一种集成电路(IC),适用于一存取点(AP),用以缓和该存取点(AP)所利用的一无线媒体中的壅塞,其中,该存取点(AP)与多个无线传输/接收单元(WTRU)进行通信,该集成电路(IC)包括:
(a)一接收器,用以接收由所述无线传输/接收单元(WTRU)经由该无线媒体传输的封包;
(b)一传输器,用以经由该无线媒体传输封包至所述无线传输/接收单元(WTRU);以及
(c)一处理器,与该接收器及该传输器进行通信,用以决定壅塞是否存在于该无线媒体,当决定壅塞尚未存在于该无线媒体时,减少低优先性流量串流所关连的一仲裁帧间空间(AIFS)的大小,以及,当决定壅塞存在于该无线媒体时,增加所述低优先性流量串流所关连的该仲裁帧间空间(AIFS)的大小。
60.根据权利要求59所述的集成电路(IC),其特征在于,该仲裁帧间空间(AIFS)系一封包传输延迟参数。
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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