CN105764149B - WiFi中AP公平分配下行资源的方法 - Google Patents
WiFi中AP公平分配下行资源的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105764149B CN105764149B CN201610223211.0A CN201610223211A CN105764149B CN 105764149 B CN105764149 B CN 105764149B CN 201610223211 A CN201610223211 A CN 201610223211A CN 105764149 B CN105764149 B CN 105764149B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sta
- seeervice cycle
- time
- beacon frame
- seeervice
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 claims description 8
- 208000019901 Anxiety disease Diseases 0.000 claims description 5
- 230000036506 anxiety Effects 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 abstract 1
- 101100161473 Arabidopsis thaliana ABCB25 gene Proteins 0.000 description 9
- 101100096893 Mus musculus Sult2a1 gene Proteins 0.000 description 9
- 101150081243 STA1 gene Proteins 0.000 description 9
- OVGWMUWIRHGGJP-WVDJAODQSA-N (z)-7-[(1s,3r,4r,5s)-3-[(e,3r)-3-hydroxyoct-1-enyl]-6-thiabicyclo[3.1.1]heptan-4-yl]hept-5-enoic acid Chemical compound OC(=O)CCC\C=C/C[C@@H]1[C@@H](/C=C/[C@H](O)CCCCC)C[C@@H]2S[C@H]1C2 OVGWMUWIRHGGJP-WVDJAODQSA-N 0.000 description 7
- 101000988961 Escherichia coli Heat-stable enterotoxin A2 Proteins 0.000 description 7
- 101000752249 Homo sapiens Rho guanine nucleotide exchange factor 3 Proteins 0.000 description 6
- 102100021689 Rho guanine nucleotide exchange factor 3 Human genes 0.000 description 6
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000013468 resource allocation Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
- H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/53—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on regulatory allocation policies
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W72/00—Local resource management
- H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
- H04W72/535—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on resource usage policies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种WiFi网络中，AP公平分配下行资源的方法，该方法包括：beacon中断时，AP轮询STA链表，分别计算其下STA需要的服务周期，将服务周期大于零的STA有序添加到信标帧的TIM字段，并计算所有STA的服务周期总和；AP根据beacon帧的时间间隔与需要发送信息的STA数量和服务周期总和，公平分配下行信息传输时间。此方法能够实现AP公平分配下行资源，避免了原802.11协议中由STA设定服务周期造成资源分配不合理的现象，解决了下行资源浪费或者分配不均的问题，提高了AP与其下各个STA的交互效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种WiFi网络中，下行资源紧张时，AP公平分配下行资源的方法。
背景技术
随着无线通信技术的迅速发展，WiFi网络已经普遍应用到军事、民用的各个领域。目前WiFi网络中，AP向某个STA发送数据的服务周期由STA本身设置的服务周期决定，当某个STA设置的服务周期过大且AP向此STA发送数据的时间小于此STA设置的服务周期时，会造成下行资源的浪费；当某个STA设置的服务周期过小且AP向此STA发送数据的时间大于此STA设置的服务周期时，会使下行资源不能得到充分利用，由此可见，原802.11协议中服务周期由STA设置是不合理的。
因此需要一种在WiFi网络中，AP公平设置服务周期的解决方案，来解决上述相关的问题。
本发明提供一种在WiFi网络中，AP公平分配下行资源的方法，其特征在于，在beacon中断时，AP统计STA服务周期总和，根据其是否大于beacon帧间隔时间采用相应的公平资源分配策略，若服务周期总和小于beacon帧间隔时间，应用AP开始计算的STA需要的服务周期，若服务周期总和大于beacon帧间隔时间，说明下行资源紧张，，AP根据公平原则对STA进行服务周期预分配；在beacon中断结束后，接收已分配服务周期的合法STA发送的轮询请求，根据事先设定的服务周期向STA发送信息。
该方法采用相对公平的策略分配下行资源，避免了原802.11协议中由STA设定服务周期造成资源分配不合理的现象，解决了下行资源浪费或者分配不均的问题，提高了AP与其下各个STA的交互效率。
本发明提出一种在WiFi网络中，AP公平分配下行资源的方法，包括以下工作步骤：
步骤A：AP在beacon中断时，计算其下各STA需要的服务周期，根据服务周期不为零的STA的服务周期总和SP、beacon帧间隔时间判断下行资源是否紧张，是否需要重新设定各个待发信息STA的信息发送时间；
步骤B：AP接受STA的轮询请求，判断此STA的合法性；
步骤C：AP根据实际情况，确定向此STA发送信息的时间。
对于步骤A的处理过程，包括以下步骤：
步骤A1：AP在beacon中断时，计算其下各STA需要的服务周期，将服务周期SP大于零的STA添加到beacon帧的TIM字段；
步骤A2：AP计算服务周期大于零的所有STA的服务周期之和SP；
步骤A3：AP比较服务周期之SP和与beacon帧间隔时间，如果服务周期之和SP大于beacon帧间隔时间，说明下行资源紧张，进入步骤A4，否则进入步骤A12；
步骤A4：AP将添加进信标帧TIM字段的STA依照其需要的服务周期的大小由小到大排序；
步骤A5：AP根据公式：beacon帧间隔时间/服务周期不为零的STA数目，计算得到平均服务周期SP0；
步骤A6：AP按照由小到大排序后的STA表，依次判断平均服务周期SP0与STA需要的服务周期SPSTA的大小，如果SP0大于SPSTA，进入步骤A7，否则进入步骤A8；
步骤A7：AP设置向该STA发送信息的时间为SPSTA，进入步骤A9；
步骤A8：AP设置向该STA发送信息的时间为SP0；
步骤A9：AP减去此次设置的向STA发送信息的时间，得到新的服务周期之和SP；
步骤A10：AP判断新的服务周期之和是否大于零，如果大于零，进入步骤A11，否则进入步骤A12；
步骤A11：AP根据公式：服务周期之和SP/服务周期不为零的还未被设置信息传输时间的STA数目，计算得到新的平均服务周期SP0，进入步骤A6；
步骤A12：beacon中断结束。
对于步骤C的处理过程，包括以下步骤：
步骤C1：AP开始与STA信息交互，AP启动定时器；
步骤C2：AP接收到TIM字段中的STA发送的轮询请求，定时器记录耗时T0；
步骤C3：AP将设置的向此STA发送信息的时间SPn减去此轮STA竞争信道耗时T0，得到向此STA发送信息的实际服务周期；
步骤C4：AP按照实际服务周期向此STA发送信息；
步骤C5：AP判断beacon帧中断是否到来，如果到来进入步骤C6，否则进入步骤C1；
步骤C6：AP结束与STA的信息交互。
附图说明
图1是AP在beacon中断时处理流程；
图2是AP与STA信息交互流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
以一个WiFi网络为例，一个AP下连接三个STA，分别为STA1,STA2和STA3，beacon帧的间隔时间为100ms。根据图1和图2，详细介绍此方法的工作流程。
图1为AP在beacon中断时处理流程，具体步骤如下：
步骤101：beacon帧中断开始；
步骤102：AP分别计算其下三个STA需要的服务周期SPSTA，SPSTA1＝30ms，SPSTA2＝40ms，SPSTA3＝50ms；
步骤103：AP将其下服务周期大于0的三个STA添加进信标帧的TIM字段；
步骤104：AP计算三个STA需要的服务周期之和SP＝30ms+40ms+50ms＝120ms；
步骤105：AP判断服务周期之和SP＝120ms是否大于beacon帧间隔时间100ms，因为120ms>100ms，所以进入步骤106，否则进入步骤114；
步骤106：AP将TIM字段中的STA按照其需要的服务周期大小由小到大排序为：STA1，STA2，STA3；
步骤107：AP根据公式：beacon帧间隔时间/服务周期不为零的STA数目，即100ms/3，计算得到平均服务周期SP0＝33.3ms，进入步骤108(1)；
步骤108(1)：AP按照由小到大排序后的STA表，依次判断平均服务周期SP0与STA本身服务周期SPSTA的大小，SPSTA1＝30ms小于SP0＝33.3ms，进入步骤110；
步骤108(2)：AP按照由小到大排序后的STA表，依次判断平均服务周期SP0与STA本身服务周期SPSTA的大小，SPSTA2＝40ms大于SP0＝35ms，进入步骤109(1)；
步骤108(3)：AP按照由小到大排序后的STA表，依次判断平均服务周期SP0与STA本身服务周期SPSTA的大小，SPSTA3＝50ms大于SP0＝35ms，进入步骤109(2)；
步骤109(1)：AP设置向该STA发送信息的时间为SPnSTA2＝35ms，进入步骤111(2)；
步骤109(2)：AP设置向该STA发送信息的时间为SPnSTA3＝35ms，进入步骤111(3)；
步骤110：AP设置向该STA1发送信息的时间为SPnSTA1＝30ms，进入步骤111(1)；
步骤111(1)：AP减去此次设置向STA1发送信息的时间：100ms-30ms，得到新的服务周期之和SP＝70ms，进入步骤112(1)；
步骤111(2)：AP减去此次设置向STA2发送信息的时间：70ms-35ms，得到新的服务周期之和SP＝35ms，进入步骤112(2)；
步骤111(3)：AP减去此次设置向STA3发送信息的时间：35ms-35ms，得到新的服务周期之和SP＝0ms，进入步骤112(3)；
步骤112(1)：AP判断新的服务周期之和SP是否大于零，因为70ms>0ms，所以进入步骤113(1)，否则进入步骤114；
步骤112(2)：AP判断新的服务周期之和SP是否大于零，因为35ms>0ms，所以进入步骤113(2)，否则进入步骤114；
步骤112(3)：AP判断新的服务周期之和SP是否大于零，因为服务周期之和为0ms，所以进入步骤114；
步骤113(1)：AP根据公式：服务周期之和SP/服务周期不为零的还未被设置信息传输时间的STA数目，即70ms/2，计算得到新的平均服务周期SP0＝35ms，进入步骤108(2)；
步骤113(2)：AP根据公式：服务周期之和SP/服务周期不为零的还未被设置信息传输时间的STA数目，即35ms/1，计算得到新的平均服务周期SP0＝35ms，进入步骤108(3)；
步骤114：beacon帧中断结束。
图2为AP与STA信息交互流程，具体步骤如下：
步骤201(1)：AP启动定时器，进入步骤202(1)；
步骤201(2)：AP重置定时器，进入步骤202(2)；
步骤201(3)：AP重置定时器，进入步骤202(3)；
步骤202(1)：AP判断是否收到任一合法STA的轮询请求，如果是进入步骤203(1)，否则进入步骤206，因为STA1为合法STA，所以进入步骤203(1)；
步骤202(2)：AP判断是否收到任一合法STA的轮询请求，如果是进入步骤203(2)，否则进入步骤206，因为STA3为合法STA，所以进入步骤203(2)；
步骤202(3)：AP判断是否收到任一合法STA的轮询请求，如果是进入步骤203(3)，否则进入步骤206，因为STA2为合法STA，所以进入步骤203(3)；
步骤203(1)：AP根据预设的向AP发送信息的时间SPnSTA1＝30ms，减去STA1竞争信道的时间T01＝0.1ms，得到向STA1发送信息的实际时间29.9ms，进入步骤204(1)；
步骤203(2)：AP根据预设的向AP发送信息的时间SPnSTA3＝35ms，减去STA3竞争信道的时间T03＝0.08ms，得到向STA1发送信息的实际时间34.92ms，进入步骤204(2)；
步骤203(3)：AP根据预设的向AP发送信息的时间SPnSTA2＝35ms，减去STA2竞争信道的时间T02＝0.05ms，得到向STA2发送信息的实际时间34.95ms，进入步骤204(3)；
步骤204(1)：AP向STA1发送信息，时间为29.9ms，进入步骤205(1)；步骤204(2)：AP向STA3发送信息，时间为34.92ms，进入步骤205(2)；
步骤204(3)：AP向STA2发送信息，时间为34.95ms，进入步骤205(3)；
步骤205(1)：AP判断是否有beacon中断到来，如果有进入步骤208，因为现在没有，所以进入步骤201(2)；
步骤205(2)：AP判断是否有beacon中断到来，如果有进入步骤208，因为现在没有，所以进入步骤201(3)；
步骤205(3)：AP判断是否有beacon中断到来，因为现在有新的beacon中断到来，所以进入步骤206；
步骤206：AP与STA信息交互结束。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种WiFi网络中AP下行资源的公平分配方法，其特征在于，在beacon中断时，AP统计STA服务周期总和，若服务周期总和小于beacon帧间隔时间，应用AP开始计算的STA需要的服务周期；若服务周期总和大于beacon帧间隔时间，说明下行资源紧张，AP根据公平原则重新分配各个STA的服务周期，AP重新分配服务周期的方法包括：AP通过轮询STA信息链表，分别计算其下STA需要的服务周期，统计所有服务周期大于零的STA的服务周期之和，并依据STA本身的服务周期由小到大排序，根据公平原则确定向STA发送信息的时间，具体步骤如下：
步骤1.1：beacon帧中断开始时，AP轮询STA链表，分别计算其下所有STA需要的服务周期，将服务周期不为零的STA添加进信标帧的TIM字段；
步骤1.2：计算服务周期不为零的STA的服务周期之和SP；
步骤1.3：AP将需要的服务周期之和SP与beacon帧间隔时间比较，如果需要的服务周期之和SP大于beacon帧间隔时间，说明下行资源紧张，进入步骤1.4，否则说明下行资源不紧张，下行资源分配可应用AP开始计算的每个STA需要的服务周期进行分配，进入步骤1.12；
步骤1.4：AP将添加进信标帧TIM字段的STA依照AP之前计算需要的服务周期的大小由小到大排序；
步骤1.5：AP根据公式：beacon帧间隔时间/服务周期不为零的STA数目，计算得到平均服务周期SP0；
步骤1.6：AP按照由小到大排序后的STA表，依次判断平均服务周期SP0与STA本身需要的服务周期SPSTA的大小，如果SP0大于SPSTA，进入步骤1.7，否则进入步骤1.8；
步骤1.7：AP设置向该STA发送信息的时间为SPSTA，进入步骤1.9；
步骤1.8：AP设置向该STA发送信息的时间为SP0；
步骤1.9：AP减去此次设置的向STA发送信息的时间，得到新的服务周期之和SP；
步骤1.10：AP判断新的服务周期之和是否大于零，如果大于零，进入步骤1.11，否则进入步骤1.12；
步骤1.11：AP根据公式：服务周期之和SP/服务周期不为零的还未被设置信息传输时间的STA数目，计算得到新的平均服务周期SP0，进入步骤1.6；
步骤1.12：beacon帧中断结束。
2.如权利要求1所述，一种WiFi网络中AP下行资源的公平分配方法，其中AP根据公平原则分配的服务周期向STA发送信息，其特征在于，AP完成其下STA需要的服务周期分配，在beacon帧中断结束，进入服务周期后，AP将根据STA轮询请求竞争时间向STA分配实际传输周期，具体步骤如下：
步骤2.1：AP启动计时器，等待接收STA的轮询请求，收到任一合法STA的轮询请求，进入步骤2.2，否则进入步骤2.5；
步骤2.2：获取计时器记录时间T0，查询TIM列表中AP为该STA设置好的服务周期SPn，获得的实际服务周期为SPn-T0，即实际服务周期为已设置的周期减去STA轮询竞争周期；
步骤2.3：根据实际服务周期，向该STA发送信息；
步骤2.4：判断beacon帧中断是否到来，如果到来进入步骤2.5，否则进入步骤2.1；
步骤2.5：本服务周期结束。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610223211.0A CN105764149B (zh) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | WiFi中AP公平分配下行资源的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610223211.0A CN105764149B (zh) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | WiFi中AP公平分配下行资源的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105764149A CN105764149A (zh) | 2016-07-13 |
| CN105764149B true CN105764149B (zh) | 2019-07-05 |
Family
ID=56334800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610223211.0A Active CN105764149B (zh) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | WiFi中AP公平分配下行资源的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105764149B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110839283A (zh) * | 2018-08-15 | 2020-02-25 | 华为技术有限公司 | 一种空口资源分配方法及无线接入点ap |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101366247A (zh) * | 2006-01-10 | 2009-02-11 | 高通股份有限公司 | 用于在无线通信网络中调度的方法和设备 |
| CN101448321A (zh) * | 2008-10-28 | 2009-06-03 | 北京邮电大学 | 异构无线网络频谱资源共享的方法及装置 |
| CN101617506A (zh) * | 2007-02-27 | 2009-12-30 | 汤姆逊许可公司 | Wlan中的功率管理的方法和设备 |
| CN102334373A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-25 | 诺基亚公司 | 用于无线网络的直接链路建立 |
| CN103037520A (zh) * | 2011-03-25 | 2013-04-10 | 北京新岸线无线技术有限公司 | 一种资源调度方法和设备 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8743860B2 (en) * | 2011-06-21 | 2014-06-03 | Broadcom Corporation | Method and system for efficiently scheduling short range wireless data transmissions |
| US20120327829A1 (en) * | 2011-06-24 | 2012-12-27 | Broadcom Corporation | Method and System for Allocating Bandwidth for Data Transmissions Between High-Speed Wireless Devices |
-
2016
- 2016-04-12 CN CN201610223211.0A patent/CN105764149B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101366247A (zh) * | 2006-01-10 | 2009-02-11 | 高通股份有限公司 | 用于在无线通信网络中调度的方法和设备 |
| CN101617506A (zh) * | 2007-02-27 | 2009-12-30 | 汤姆逊许可公司 | Wlan中的功率管理的方法和设备 |
| CN101448321A (zh) * | 2008-10-28 | 2009-06-03 | 北京邮电大学 | 异构无线网络频谱资源共享的方法及装置 |
| CN102334373A (zh) * | 2009-02-27 | 2012-01-25 | 诺基亚公司 | 用于无线网络的直接链路建立 |
| CN103037520A (zh) * | 2011-03-25 | 2013-04-10 | 北京新岸线无线技术有限公司 | 一种资源调度方法和设备 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105764149A (zh) | 2016-07-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Asadi et al. | Network-assisted outband D2D-clustering in 5G cellular networks: Theory and practice | |
| CN108112087B (zh) | 一种v2x网络资源信息指示方法及基站 | |
| Xiao | IEEE 802.11 e: QoS provisioning at the MAC layer | |
| JP6345792B2 (ja) | 端末間直接通信のデータ伝送方法及び装置 | |
| US11683832B2 (en) | Communication method, access point, and station for bandwidth utilization | |
| CN103052077B (zh) | 一种无线局域网obss站点空分干扰避免方法 | |
| CN107113782A (zh) | 用于数字通信中避免干扰的系统和方法 | |
| CN106559843B (zh) | 一种用于在会话前侦听的操作中支持多种QoS的方法 | |
| CN107211323A (zh) | 用于在无线lan多用户传输机会中传输数据的系统和方法 | |
| CN103298126B (zh) | 一种td-lte集群通信系统的动态信道分配方法 | |
| CN108401277A (zh) | 无线网络接入的方法及装置、终端设备 | |
| CN107251629A (zh) | 用于设置循环前缀长度的系统和方法 | |
| CN105554891A (zh) | 无线局域网的通信方法及通信装置和站点 | |
| CN105578611B (zh) | 应用于竞争协议下的无线通信系统、方法及装置 | |
| CN102958185A (zh) | 一种竞争窗口的更新方法和一种接入点 | |
| CN103068054A (zh) | 基于时延可控的超高速无线局域网信道接入方法 | |
| CN108476476B (zh) | 功率指示系统和方法 | |
| CN109661851A (zh) | 用于自适应信道接入的方法和装置 | |
| JP6556268B2 (ja) | 競合伝送方法及び装置、プログラムならびに記録媒体 | |
| CN105764149B (zh) | WiFi中AP公平分配下行资源的方法 | |
| Imputato et al. | Multi-AP coordination in Wi-Fi 7 exploiting time resources sharing | |
| Lee | Throughput analysis model for IEEE 802.11 e EDCA with multiple access categories | |
| CN106413112A (zh) | 基于业务优先级改进的分布式接入方法 | |
| CN102300330B (zh) | 一种下行资源调度方法 | |
| CN106793130A (zh) | 一种h2h与m2m终端共存场景下的上行资源分配方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |