CN109996301B - 整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器 - Google Patents

整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器 Download PDF

Info

Publication number
CN109996301B
CN109996301B CN201711474207.2A CN201711474207A CN109996301B CN 109996301 B CN109996301 B CN 109996301B CN 201711474207 A CN201711474207 A CN 201711474207A CN 109996301 B CN109996301 B CN 109996301B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sta
affiliation
measurement information
switching
affiliated
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201711474207.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109996301A (zh
Inventor
黄蕾
徐景
张武雄
许晖
吕潇潇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Research Center for Wireless Communications
Original Assignee
Shanghai Research Center for Wireless Communications
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Research Center for Wireless Communications filed Critical Shanghai Research Center for Wireless Communications
Priority to CN201711474207.2A priority Critical patent/CN109996301B/zh
Publication of CN109996301A publication Critical patent/CN109996301A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109996301B publication Critical patent/CN109996301B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/08—Reselecting an access point
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W36/00—Hand-off or reselection arrangements
    • H04W36/24—Reselection being triggered by specific parameters
    • H04W36/30—Reselection being triggered by specific parameters by measured or perceived connection quality data
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/04—Wireless resource allocation
    • H04W72/044—Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0446—Resources in time domain, e.g. slots or frames
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/50—Allocation or scheduling criteria for wireless resources
    • H04W72/52—Allocation or scheduling criteria for wireless resources based on load
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Abstract

本发明提供一种整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器，所述整网信道资源智能调度方法包括：获取整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；判断各AP的负载是否超过自身传输极限；若是，则判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若满足，则执行STA的附属关系切换决策；若不满足，则执行AP的时间资源调度决策；若否，则不动作或继续判断各AP的负载是否超过自身传输极限。本发明实现了网络吞吐率和终端公平性之间很好的平衡，不会因为仅片面的要求网络吞吐最大化，而使得低速用户无法传输，也避免了调整后仅部分用户性能提升。

Description

整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器
技术领域
本发明属于无线通信技术领域，涉及一种对整网信道资源的分配，特别是涉及一种整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器。
背景技术
WiFi是一种异频组网技术，在网络部署时采用了错频技术，通常AP工作在2.4G频段上会部署1，6，11三个不同的信道以减小同频干扰，而AP在5.8G频段支持的信道数较多，同样采用信道交错的方式来避免同频信道干扰。随着技术的不断进步，现在很多厂商的AP可以同时工作在2.4G和5.8G两个频段下。
如何分配无线信道的资源将极大影响每个在WLAN中的用户终端的性能。当所有用户终端处在相似的信道情况下时，广泛使用的MAC层协议DCF(Distribution CoordinationFunction，分布式协调功能)提供了在长期(long-term)情况下相同的传送数据的竞争机会。当相似大小(similar-size)的数据包(packet)被使用的时候，DCF导致了所有竞争用户基本相同的吞吐(throughput based fairness)。即竞争到信道的概率一样，而包(packet)长度也是相同的，那么速率较低的用户将占用更多的信道时间。
针对以上的问题，现有技术主要的解决方案是时间公平法。目前已有保证时间公平的MAC层相关改进协议，这些协议依据各无线节点的信道速率来设置各节点不同竞争窗口的大小，帧间的时隙长度和每次发送包的个数等MAC层参数，以保证各节点占用相等的无线信道时间。但是修改MAC层协议需要大范围更新网络设备，故暂无法推广。另外一些实现时间公平的方案，主要是基于AP的队列管理。所有时间公平解决该问题的方法都只是针对时域资源的调度，不涉及频域，而且仅是针对单AP的调整，并没有对网络整体资源进行综合考虑，这使得整网效率的提升有所欠缺。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器，用于解决现有技术不能对整网效率进行有效提升的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种整网信道资源智能调度方法，所述整网信道资源智能调度方法包括以下步骤：获取整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；判断各AP的负载是否超过自身传输极限；若是，则判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若满足，则执行STA的附属关系切换决策；若不满足，则执行AP的时间资源调度决策；其中，所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致；若否，则不动作或继续判断各AP的负载是否超过自身传输极限。
于本发明的一实施例中，所述获取整网中STA侧的测量信息和AP侧的测量信息的一种实现过程包括：各AP启动周期定时器，定时收集并上报AP自身的业务状态数据，以实现AP的状态数据更新；所述AP侧的测量信息包括各AP的状态数据；各AP针对自身负载的所需STA下发测量消息，获取并上报所需STA反馈的统计信息数据，以实现STA的状态数据更新；所述STA侧的测量信息包括各STA的状态数据。
于本发明的一实施例中，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件的一种实现过程包括：若STA收到的附属AP的信号强度低于第一预设门限，且收到至少1个大于第二预设门限的非附属AP信号，则确定该STA满足附属关系切换条件；否则不满足附属关系切换条件。
于本发明的一实施例中，所述执行STA的附属关系切换决策的一种实现过程包括：根据STA收到的非附属AP的信号强度预估调整附属关系后的STA的速率；根据预估的STA速率及各非附属AP的负载极限，计算STA切换至各非附属AP下后各非附属AP的吞吐率；选取吞吐率最大的非附属AP作为STA切换附属关系后的新附属AP。
于本发明的一实施例中，所述执行AP的时间资源调度决策的一种实现过程包括：记录负载超过自身传输极限的AP下各STA的速率；控制AP缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；当所述AP缓存队列中累积的某STA的包超过第三预设门限时，随机丢弃该包。
本发明还提供一种接入控制器，所述接入控制器包括：接口模块，接收上报的整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；存储模块，存储或更新所述整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；控制模块，与所述接口模块和存储模块分别通信相连，包括：判断单元，判断各AP的负载是否超过自身传输极限；第一执行单元，在AP的负载超过自身传输极限的情况下，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若是，则调用所述附属关系切换单元；若否，则调用所述时间资源调度单元；第二执行单元，在AP的负载未超过自身传输极限的情况下，不动作或返回所述判断单元；附属关系切换单元，在满足附属关系切换条件的情况下，执行STA的附属关系切换决策；所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上；时间资源调度单元，在不满足附属关系切换条件的情况下，执行AP的时间资源调度决策；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致。
于本发明的一实施例中，所述接口模块接收整网中STA侧的测量信息和AP侧的测量信息的一种实现过程包括：各AP启动周期定时器，定时收集并上报AP自身的业务状态数据，以实现AP的状态数据更新；所述AP侧的测量信息包括各AP的状态数据；各AP针对自身负载的所需STA下发测量消息，获取并上报所需STA反馈的统计信息数据，以实现STA的状态数据更新；所述STA侧的测量信息包括各STA的状态数据。
于本发明的一实施例中，所述第一执行单元判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件的一种实现过程包括：若STA收到的附属AP的信号强度低于第一预设门限，且收到至少1个大于第二预设门限的非附属AP信号，则确定该STA满足附属关系切换条件；否则不满足附属关系切换条件。
于本发明的一实施例中，所述附属关系切换单元执行STA的附属关系切换决策的一种实现过程包括：根据STA收到的非附属AP的信号强度预估调整附属关系后的STA的速率；根据预估的STA速率及各非附属AP的负载极限，计算STA切换至各非附属AP下后各非附属AP的吞吐率；选取吞吐率最大的非附属AP作为STA切换附属关系后的新附属AP。
于本发明的一实施例中，所述时间资源调度单元执行AP的时间资源调度决策的一种实现过程包括：记录负载超过自身传输极限的AP下各STA的速率；控制AP缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；当所述AP缓存队列中累积的某STA的包超过第三预设门限时，随机丢弃该包。
本发明还提供一种服务器，所述服务器包括：接口模块，接收上报的整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；存储模块，存储或更新所述整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；控制模块，与所述接口模块和存储模块分别通信相连，包括：判断单元，判断各AP的负载是否超过自身传输极限；第一执行单元，在AP的负载超过自身传输极限的情况下，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若是，则调用所述附属关系切换单元；若否，则调用所述时间资源调度单元；第二执行单元，在AP的负载未超过自身传输极限的情况下，不动作或返回所述判断单元；附属关系切换单元，在满足附属关系切换条件的情况下，执行STA的附属关系切换决策；所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上；时间资源调度单元，在不满足附属关系切换条件的情况下，执行AP的时间资源调度决策；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致。
如上所述，本发明所述的整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器，具有以下有益效果：
本发明实现了网络吞吐率和终端公平性之间很好的平衡，不会因为仅片面的要求网络吞吐最大化，而使得低速用户无法传输；而且，附属关系的调整也是基于整网用户吞吐提升为依据，避免了调整后仅部分用户性能提升。
附图说明
图1显示为本发明实施例所述的整网信道资源的智能调度方法的一种实现流程示意图。
图2显示为本发明实施例所述的整网信道资源的智能调度方法的步骤S101的一种实现流程示意图。
图3显示为本发明实施例所述的整网信道资源的智能调度方法的步骤S103的一种实现流程示意图。
图4显示为本发明实施例所述的整网信道资源的智能调度方法的步骤S104的一种实现流程示意图。
图5显示为本发明实施例所述的整网信道资源的智能调度方法的步骤S105的一种实现流程示意图。
图6显示为本发明实施例所述的接入控制器的整网信道资源的智能调度方法的一种应用场景示意图。
图7显示为本发明实施例所述的接入控制器的一种实现结构示意图。
图8显示为本发明实施例所述的服务器的一种实现结构示意图。
元件标号说明
700 接入控制器
800 服务器
710，810 接口模块
720，820 存储模块
730，830 控制模块
731，831 判断单元
732，832 第一执行单元
733，833 第二执行单元
734，834 附属关系切换单元
735，835 时间资源调度单元
S101～S106 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
在传统的WiFi场景中，一些比其他终端速率更低的终端，会造成整个网络的吞吐率的下降。一个非常普遍的情况为：当一个终端离AP较远的情况下，由于信号衰落以及干扰的影响，该终端的速率会较低。因为802.11MAC会检测丢包，当达不到成功传输的信噪比时，发送端会降低发送的速率，直到BER(bit error rate，数元错误率)下降。总之，这是数据速率(data rate)和数元错误率(BER)之间的平衡(tade-off)。当整个网络的吞吐处于饱和的情况下，速率低的用户将会影响其他高速的用户，因为速率低的用户占用的信道时间更长，而高速用户可供使用的传输时间则大幅下降。即，在用户众多而网络负载资源极度紧缺的情况下，如果存在低速用户，将会存在低速用户拉低整个网络吞吐率的情况。
为了克服上述网络整体吞吐率下降的问题，本发明出了一种整网信道资源智能调度方法，该方法基于频谱资源和时间资源的算法，调整处于速率较低的终端至合适的信道或者合适的频段，并且基于相应的准则分配合适的时间资源给不同的终端用户。本发明综合考虑各AP的负载情况，STA的速率，而后合理分配信道资源，优化调整附属关系，使整网的性能大幅度提升。
本发明可以智能的重新调整网络资源的分配，从而大幅度提升网络吞吐率。其中资源的分配包括两个方面的分配：1)整网频率资源的分配；2)AP时间资源的分配。更详而言之，本发明是一种多维度智能的资源调度方法，资源的调度包括两个方面：时间资源和频域资源。本发明的目标是保证各用户都可以拥有传输的情况下最大幅度地提升网络吞吐率。
本发明的代价函数为：
Figure BDA0001532499510000061
Up＝logRp
其中，A表示各STA与各AP的附属关系的集合(附属关系包括同AP不同的频段以及不同的AP)，T表示各STA占用各AP信道资源的集合。Rp表示各STA的吞吐率，U表示STA的吞吐率取log。p为STA的标号，P为网络中STA的总数。本发明以选取能达到最佳的附属关系A*和时间分配关系T*为本发明期待的解。
本发明中对于时间分配关系采用的是时间公平的做法；公式
Figure BDA0001532499510000062
实际是比例公平策略；比例公平和时间公平在吞吐率的变化上曲线基本一致。在考虑实际实现因素的情况下，本发明可采用时间公平方法作为时间域分配关系的解决方案。
参阅图1所示，本发明实施例提供一种整网信道资源智能调度方法，该方法包括：
S101，获取整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；
S102，判断各AP的负载是否超过自身传输极限；
S103，若是，则判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；
S104，若满足，则执行STA的附属关系切换决策；所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上；
S105，若不满足，则执行AP的时间资源调度决策；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致；
S106，若否，则不动作或继续判断各AP的负载是否超过自身传输极限。
进一步，参见图2所示，步骤S101所述的获取整网中STA侧的测量信息和AP侧的测量信息的一种实现过程包括：各AP启动周期定时器，定时收集并上报AP自身的业务状态数据，以实现AP的状态数据更新；所述AP侧的测量信息包括各AP的状态数据；各AP针对自身负载的所需STA下发测量消息，获取并上报所需STA反馈的统计信息数据，以实现STA的状态数据更新；所述STA侧的测量信息包括各STA的状态数据。
进一步，参见图3所示，步骤S103步骤判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件的一种实现过程包括：若STA收到的附属AP的信号强度低于第一预设门限，且收到至少1个大于第二预设门限的非附属AP信号，则确定该STA满足附属关系切换条件；否则不满足附属关系切换条件。
进一步，参见图4所示，步骤S104所述执行STA的附属关系切换决策的一种实现过程包括：根据STA收到的非附属AP的信号强度预估调整附属关系后的STA的速率；根据预估的STA速率及各非附属AP的负载极限，计算STA切换至各非附属AP下后各非附属AP的吞吐率；选取吞吐率最大的非附属AP作为STA切换附属关系后的新附属AP。
进一步，参见图5所示，步骤S105所述执行AP的时间资源调度决策的一种实现过程包括：记录负载超过自身传输极限的AP下各STA的速率；控制AP缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；当所述AP缓存队列中累积的某STA的包超过第三预设门限时，随机丢弃该包。
例如：利用定时器不断的触发产生时间事件(Event)，而定时事件(Event)会触发下面的流程：
1)接入控制器(Server)端收集测量信息：其中，测量信息包括终端侧(STA)上报的测量信息和网络侧(AP)上报的测量信息；
2)附属关系及时间域调整的过程：
首先，对于网络中AP的集合{APi，i＝1…N}，i为大于或等于1且小于或等于N的正整数，N为网络中AP的总数，确定附属于APi的STA的集合{STAj，j＝1…J}，j为大于或等于1且小于或等于J的正整数，集合以信号强度强弱的递增作为排序；
如果，APi的负载超过自身传输极限，并且STAj收到的附属AP的信号强度低于某门限L，以及STAj可以收到K个大于某门限M的AP信号，则确定STA可调整到的AP的集合为{APk，k＝1…K}；
对于APk，记录APk的信号强度，根据该信号强度估算若该STA调整到APk下后STAj的速率；记录APk下的最低速率；计算STAj调整到APk后的吞吐率Uk；计算
Figure BDA0001532499510000071
N为整网中AP的个数；找到最大的Tmax，将STAj的附属关系调整到该APmax；
如果APi的负载低于自身传输极限，则结束；
否则如果APi的负载依然超过自身传输极限，则重新确定附属于APi下STA的集合{STAq，q＝1…Q}；如果STAq收到的附属AP的信号强度低于某门限L，且STAq不可以收到大于某门限M的其他AP的信号，则计算该AP下各STA的速率，控制AP的缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；累积的包超过某门限S的，则随机丢弃包。
所述整网信道资源智能调度方法的执行主体可以是接入控制器(AC)，也可以是服务器或者其他可以访问控制AP的设备。所述整网信道资源智能调度方法可以通过可读存储介质中内置的计算机程序以及处理器共同作用实现。
参见图7所示，本发明实施例还提供一种接入控制器，所述接入控制器700包括：接口模块710，存储模块720，控制模块730；所述控制模块730与所述接口模块710和存储模块720分别通信相连；所述控制模块730包括：判断单元731，第一执行单元732，第二执行单元733，附属关系切换单元734，时间资源调度单元735。
所述接口模块710接收上报的整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息。进一步，所述接口模块710接收整网中STA侧的测量信息和AP侧的测量信息的一种实现过程包括：各AP启动周期定时器，定时收集并上报AP自身的业务状态数据，以实现AP的状态数据更新；所述AP侧的测量信息包括各AP的状态数据；各AP针对自身负载的所需STA下发测量消息，获取并上报所需STA反馈的统计信息数据，以实现STA的状态数据更新；所述STA侧的测量信息包括各STA的状态数据。
所述存储模块720存储或更新所述整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息。
所述判断单元731判断各AP的负载是否超过自身传输极限。
所述第一执行单元732在AP的负载超过自身传输极限的情况下，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若是，则调用所述附属关系切换单元；若否，则调用所述时间资源调度单元。进一步，所述第一执行单元732判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件的一种实现过程包括：若STA收到的附属AP的信号强度低于第一预设门限，且收到至少1个大于第二预设门限的非附属AP信号，则确定该STA满足附属关系切换条件；否则不满足附属关系切换条件。
所述第二执行单元733在AP的负载未超过自身传输极限的情况下，不动作或返回所述判断单元。
所述附属关系切换单元734在满足附属关系切换条件的情况下，执行STA的附属关系切换决策；所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上。进一步，所述附属关系切换单元734执行STA的附属关系切换决策的一种实现过程包括：根据STA收到的非附属AP的信号强度预估调整附属关系后的STA的速率；根据预估的STA速率及各非附属AP的负载极限，计算STA切换至各非附属AP下后各非附属AP的吞吐率；选取吞吐率最大的非附属AP作为STA切换附属关系后的新附属AP。
所述时间资源调度单元735在不满足附属关系切换条件的情况下，执行AP的时间资源调度决策；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致。进一步，所述时间资源调度单元735执行AP的时间资源调度决策的一种实现过程包括：记录负载超过自身传输极限的AP下各STA的速率；控制AP缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；当所述AP缓存队列中累积的某STA的包超过第三预设门限时，随机丢弃该包。
例如，参加图6所示，STA的附属关系为：
AP1：STA2，STA3，STA4，STA5；
AP2：STA1；
AP3：STA6，STA7，STA8，STA9；
AP1和AP3的负载都超过其负载极限。
对于STA2，由于STA2附属于AP1，但由于处在两个AP同时覆盖的范围内，即可接收到AP1和AP2的信号。由于AP2的负载较轻，STA2可以调整到AP2。经过综合判断，智能调度方法最终会调整STA2的附属关系到AP2。
AP3也已经超过其负载极限，位于边缘的STA9无法调整到另外的AP下，此时低速的STA9占用了大量的信道传输时间，严重影响AP3下位于中心位置可以高速传输的STA；在此情况下对AP3的时间域进行时间公平的划分。根据每个STA的速率，控制AP3的缓存队列长度，保证每个STA占用的信道时间一致。
如果AP1的网络资源已达极限，那么根据附属于AP1下的各STA上报的信号强度，可以判断得到位于边缘的STA，此处为STA2；如果STA2可以收到其他AP的信号，此处是AP2，那么已知STA2现有速率，根据STA2终端收到的AP2信号强度预估调整附属关系后STA2的速率，根据预测的速率及各AP的负载极限，计算在调整前后不同附属情况下的各AP的吞吐率；然后选取吞吐率最大的附属关系作为结果调整STA2的附属关系。如果调整附属关系后的AP1低于传输极限，那么资源调整结束。
如果AP2的负载低于自身传输极限，那么也无需调整其附属的STA的附属关系。
如果AP3网络资源已达极限，那么根据附属于AP3下的各STA上报的信号强度，可以判断得到位于边缘的终端，此处为STA9。如果STA9可以收到其他AP的信号，而AP3低于传输极限，那么则无需做任何调整。如果AP3依然高于传输极限，并且STA9收到的附属AP的信号强度低于某门限L，如果STA9不可以收到大于某门限M的其他AP的信号，则计算该AP3下各STA的速率，控制AP3缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等情况下各STA应有的队列长度。如果缓存队列中累积的包超过某门限N，则随机丢弃该包。
表1：图6所示场景的实测结果
Figure BDA0001532499510000101
参见图8所示，本发明实施例还提供一种服务器，所述服务器800包括：接口模块810，存储模块820，控制模块830；所述控制模块830与所述接口模块810和存储模块820分别通信相连；所述控制模块830包括：判断单元831，第一执行单元832，第二执行单元833，附属关系切换单元834，时间资源调度单元835。
所述接口模块810接收上报的整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息。进一步，所述接口模块810接收整网中STA侧的测量信息和AP侧的测量信息的一种实现过程包括：各AP启动周期定时器，定时收集并上报AP自身的业务状态数据，以实现AP的状态数据更新；所述AP侧的测量信息包括各AP的状态数据；各AP针对自身负载的所需STA下发测量消息，获取并上报所需STA反馈的统计信息数据，以实现STA的状态数据更新；所述STA侧的测量信息包括各STA的状态数据。
所述存储模块820存储或更新所述整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息。
所述判断单元831判断各AP的负载是否超过自身传输极限。
所述第一执行单元832在AP的负载超过自身传输极限的情况下，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若是，则调用所述附属关系切换单元；若否，则调用所述时间资源调度单元。进一步，所述第一执行单元832判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件的一种实现过程包括：若STA收到的附属AP的信号强度低于第一预设门限，且收到至少1个大于第二预设门限的非附属AP信号，则确定该STA满足附属关系切换条件；否则不满足附属关系切换条件。
所述第二执行单元833在AP的负载未超过自身传输极限的情况下，不动作或返回所述判断单元。
所述附属关系切换单元834在满足附属关系切换条件的情况下，执行STA的附属关系切换决策；所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上。进一步，所述附属关系切换单元834执行STA的附属关系切换决策的一种实现过程包括：根据STA收到的非附属AP的信号强度预估调整附属关系后的STA的速率；根据预估的STA速率及各非附属AP的负载极限，计算STA切换至各非附属AP下后各非附属AP的吞吐率；选取吞吐率最大的非附属AP作为STA切换附属关系后的新附属AP。
所述时间资源调度单元835在不满足附属关系切换条件的情况下，执行AP的时间资源调度决策；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致。进一步，所述时间资源调度单元835执行AP的时间资源调度决策的一种实现过程包括：记录负载超过自身传输极限的AP下各STA的速率；控制AP缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；当所述AP缓存队列中累积的某STA的包超过第三预设门限时，随机丢弃该包。
传统的网络侧资源分配仅考虑附属关系的调整，本发明实现了网络吞吐率和终端公平性之间很好的平衡，不会因为仅片面的要求网络吞吐最大化，而使得低速用户无法传输；而且，附属关系的调整也是基于整网用户吞吐提升为依据，避免了调整后仅部分用户性能提升。
此外，本发明根据边缘用户检测及调整前后各终端速率和吞吐率的预估实现了调整后整网性能的提升。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种整网信道资源的智能调度方法，其特征在于，所述整网信道资源的智能调度方法包括以下步骤：
获取整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；
判断各AP的负载是否超过自身传输极限；
若是，则判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；
若满足，则执行STA的附属关系切换决策；若不满足，则执行AP的时间资源调度决策；
其中，所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上；
所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致；
执行所述STA的附属关系切换决策的实现方法包括：根据STA收到的非附属AP的信号强度预估调整附属关系后的STA的速率；根据预估的STA速率及各非附属AP的负载极限，计算STA切换至各非附属AP下后各非附属AP的吞吐率；选取吞吐率最大的非附属AP作为STA切换附属关系后的新附属AP；
若否，则不动作或继续判断各AP的负载是否超过自身传输极限。
2.根据权利要求1所述的整网信道资源的智能调度方法，其特征在于，所述获取整网中STA侧的测量信息和AP侧的测量信息的一种实现过程包括：
各AP启动周期定时器，定时收集并上报AP自身的业务状态数据，以实现AP的状态数据更新；所述AP侧的测量信息包括各AP的状态数据；
各AP针对自身负载的所需STA下发测量消息，获取并上报所需STA反馈的统计信息数据，以实现STA的状态数据更新；所述STA侧的测量信息包括各STA的状态数据。
3.根据权利要求1所述的整网信道资源的智能调度方法，其特征在于，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件的一种实现过程包括：
若STA收到的附属AP的信号强度低于第一预设门限，且收到至少1个大于第二预设门限的非附属AP信号，则确定该STA满足附属关系切换条件；否则不满足附属关系切换条件。
4.根据权利要求1所述的整网信道资源的智能调度方法，其特征在于，所述执行AP的时间资源调度决策的一种实现过程包括：
记录负载超过自身传输极限的AP下各STA的速率；
控制AP缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；
当所述AP缓存队列中累积的某STA的包超过第三预设门限时，随机丢弃该包。
5.一种接入控制器，其特征在于，所述接入控制器包括：
接口模块，接收上报的整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；
存储模块，存储或更新所述整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；
控制模块，与所述接口模块和存储模块分别通信相连，包括：
判断单元，判断各AP的负载是否超过自身传输极限；
附属关系切换单元，在满足附属关系切换条件的情况下，执行STA的附属关系切换决策；所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上；时间资源调度单元，在不满足附属关系切换条件的情况下，执行AP的时间资源调度决策；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致；
第一执行单元，在AP的负载超过自身传输极限的情况下，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若是，则调用所述附属关系切换单元；若否，则调用所述时间资源调度单元；
第二执行单元，在AP的负载未超过自身传输极限的情况下，不动作或返回所述判断单元。
6.根据权利要求5所述的接入控制器，其特征在于，所述接口模块接收整网中STA侧的测量信息和AP侧的测量信息的一种实现过程包括：
各AP启动周期定时器，定时收集并上报AP自身的业务状态数据，以实现AP的状态数据更新；所述AP侧的测量信息包括各AP的状态数据；
各AP针对自身负载的所需STA下发测量消息，获取并上报所需STA反馈的统计信息数据，以实现STA的状态数据更新；所述STA侧的测量信息包括各STA的状态数据。
7.根据权利要求5所述的接入控制器，其特征在于，所述第一执行单元判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件的一种实现过程包括：
若STA收到的附属AP的信号强度低于第一预设门限，且收到至少1个大于第二预设门限的非附属AP信号，则确定该STA满足附属关系切换条件；否则不满足附属关系切换条件。
8.根据权利要求5所述的接入控制器，其特征在于，所述附属关系切换单元执行STA的附属关系切换决策的一种实现过程包括：
根据STA收到的非附属AP的信号强度预估调整附属关系后的STA的速率；
根据预估的STA速率及各非附属AP的负载极限，计算STA切换至各非附属AP下后各非附属AP的吞吐率；
选取吞吐率最大的非附属AP作为STA切换附属关系后的新附属AP。
9.根据权利要求5所述的接入控制器，其特征在于，所述时间资源调度单元执行AP的时间资源调度决策的一种实现过程包括：
记录负载超过自身传输极限的AP下各STA的速率；
控制AP缓存队列，按照各STA的速率计算在时间相等的情况下各STA应有的队列长度；
当所述AP缓存队列中累积的某STA的包超过第三预设门限时，随机丢弃该包。
10.一种服务器，其特征在于，所述服务器包括：
接口模块，接收上报的整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；
存储模块，存储或更新所述整网中STA侧的测量信息或/和AP侧的测量信息；
控制模块，与所述接口模块和存储模块分别通信相连，包括：
判断单元，判断各AP的负载是否超过自身传输极限；
附属关系切换单元，在满足附属关系切换条件的情况下，执行STA的附属关系切换决策；所述STA的附属关系切换决策为将STA切换至其他未超过自身传输极限的AP上；时间资源调度单元，在不满足附属关系切换条件的情况下，执行AP的时间资源调度决策；所述AP的时间资源调度决策为控制各STA占用的信道时间一致；
第一执行单元，在AP的负载超过自身传输极限的情况下，判断超过自身传输极限的AP所负载的各STA是否满足附属关系切换条件；若是，则调用所述附属关系切换单元；
若否，则调用所述时间资源调度单元；
第二执行单元，在AP的负载未超过自身传输极限的情况下，不动作或返回所述判断单元。
CN201711474207.2A 2017-12-29 2017-12-29 整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器 Expired - Fee Related CN109996301B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711474207.2A CN109996301B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711474207.2A CN109996301B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109996301A CN109996301A (zh) 2019-07-09
CN109996301B true CN109996301B (zh) 2021-02-12

Family

ID=67108739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711474207.2A Expired - Fee Related CN109996301B (zh) 2017-12-29 2017-12-29 整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109996301B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101923491A (zh) * 2010-08-11 2010-12-22 上海交通大学 多核环境下线程组地址空间调度和切换线程的方法
CN102223677A (zh) * 2011-07-04 2011-10-19 重庆邮电大学 一种基于iasa负载均衡装置的切换方法及切换系统
CN103188721A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
CN103546922A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 中兴通讯股份有限公司 一种均衡调度演进型基站中的负载的方法及装置
CN103916908A (zh) * 2013-01-04 2014-07-09 阿尔卡特朗讯 一种用于服务小区负载均衡的方法与装置
CN103987086A (zh) * 2014-05-13 2014-08-13 广州杰赛科技股份有限公司 无线终端接入点的负载均衡方法及系统
CN105208599A (zh) * 2015-08-27 2015-12-30 北京邮电大学 蜂窝网与无线局域网间的负载均衡方法
CN106162772A (zh) * 2015-03-26 2016-11-23 中兴通讯股份有限公司 一种用户设备调度方法、装置和系统
CN107426821A (zh) * 2017-07-03 2017-12-01 创达特（苏州）科技有限责任公司 无线访问接入点动态切换频段的方法及装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9986474B2 (en) * 2014-10-14 2018-05-29 Nokia Solutions And Networks Oy Interference and load aware dynamic point selection

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101923491A (zh) * 2010-08-11 2010-12-22 上海交通大学 多核环境下线程组地址空间调度和切换线程的方法
CN102223677A (zh) * 2011-07-04 2011-10-19 重庆邮电大学 一种基于iasa负载均衡装置的切换方法及切换系统
CN103188721A (zh) * 2011-12-28 2013-07-03 华为技术有限公司 一种数据传输方法及装置
CN103546922A (zh) * 2012-07-09 2014-01-29 中兴通讯股份有限公司 一种均衡调度演进型基站中的负载的方法及装置
CN103916908A (zh) * 2013-01-04 2014-07-09 阿尔卡特朗讯 一种用于服务小区负载均衡的方法与装置
CN103987086A (zh) * 2014-05-13 2014-08-13 广州杰赛科技股份有限公司 无线终端接入点的负载均衡方法及系统
CN106162772A (zh) * 2015-03-26 2016-11-23 中兴通讯股份有限公司 一种用户设备调度方法、装置和系统
CN105208599A (zh) * 2015-08-27 2015-12-30 北京邮电大学 蜂窝网与无线局域网间的负载均衡方法
CN107426821A (zh) * 2017-07-03 2017-12-01 创达特（苏州）科技有限责任公司 无线访问接入点动态切换频段的方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN109996301A (zh) 2019-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100997621B1 (ko) 자원 활용 메시지들을 이용하는 다중 캐리어 ｍａｃ
AU2001249379B2 (en) Method and apparatus for controlling transmissions of a communications system
JP4545613B2 (ja) 無線リソース割り当て装置および無線リソース割り当て方法
JP4991833B2 (ja) マルチセル無線通信システムにおける動的リソース配分方法および装置
JP5539316B2 (ja) マルチキャリア通信システムにおけるキャリア選択の方法及び装置
KR101159006B1 (ko) 자원 사용 메시지들의 적응형 송신
JP5425812B2 (ja) スループットに基づくリソース利用メッセージの適応型送信
WO2007120085A1 (en) Traffic load dependent power allocation in multi user wireless communication network with proportional fair scheduling in time and frequency domain
Lee et al. Channel prediction-based channel allocation scheme for multichannel cognitive radio networks
JP4990279B2 (ja) 端末の送信電力を減少させるための無線資源の割り当て
WO2014075398A1 (zh) 一种ofdma系统中基于效用的无线资源分配方法
CN106912059B (zh) 支持互信息积累的认知中继网络联合中继选择及资源分配方法
CN109996301B (zh) 整网信道资源的智能调度方法及接入控制器和服务器
CN113329439B (zh) 一种基于传输延迟的资源分配方法
CN111328144B (zh) 无线资源分配方法、装置、可读存储介质及计算机设备
Karaca et al. An opportunistic backoff scheme for dense IEEE 802.11 WLANs
KR100649876B1 (ko) 스트리밍 서버 및 그 스트리밍 방법
KR101061709B1 (ko) 인접 셀 간섭도를 이용한 패킷 스케쥴링 방법
Makhlouf et al. Dynamic multi-user access scheme for IEEE 802.11 WLAN channels
Kong et al. Referential bounds analysis of uplink radio resource scheduling in LTE network
Hosein Optimal allocation of bandwidth and power resources to OFDMA VoIP channels
KR20230004089A (ko) 전송지연 최소화를 위한 다중 사용자 스케줄링 방법 및 장치
Karaca et al. Resource Allocation with Padding Overhead in OFDMA based Next Generation 802.11 WLANs
Pang et al. Adaptive Layer-3 Buffer Management Scheme for Domestic WLAN
Liu et al. A novel radio resource allocation scheme with delay considerations for OFDMA wireless networks

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20210212

Termination date: 20211229

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee