CN114650607A - 用于具有自调节bsrp方案的ul调度器优化的系统和方法 - Google Patents
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Abstract
提供了用于以基于与WLAN设备相关联的每个站的UL缓冲器处的未决数据的量的缓冲器状态报告轮询(BSRP)频率来从WLAN设备传输BSRP触发的系统和方法。BSRP频率还可以基于UL缓冲器处的未决数据的优先级。UL缓冲器处的未决数据的量可以与阈值进行比较,阈值的值可以取决于未决数据的优先级,并且BSRP频率可以基于该比较。
Description
背景技术
近年来,无线局域网(WLAN)技术已经成为快速增长的市场。各种WLAN技术的一个示例是电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准。WLAN内的客户端设备或站点(STA)与接入点(AP)通信以获取对一个或多个网络资源的访问。AP可以是指可以通信地耦合到一个或多个网络(例如,互联网、内联网等)的数字设备。AP可以直接连接到一个或多个网络,或经由控制器连接。本文中所称的AP可以包括无线接入点(WAP),WAP与使用Wi-Fi、Bluetooth或相关标准的设备进行无线通信并且与有线网络进行通信。
AP配置用于与其他设备进行通信的各种参数,并且在满足服务质量(QoS)要求的同时支持实时服务。为各种参数而配置的具体值确定AP的性能,诸如速度和可靠性。
附图说明
根据一个或多个不同实施例,参考以下附图详细描述本公开。这些图被提供仅用于说明的目的,并且仅描绘典型或示例实施例。
图1示出了根据各种实施例的示例无线网络部署,其中上行链路(UL)调度器利用自调节缓冲器状态报告轮询(BSRP)方案被优化;
图2A示出了根据各种实施例的示例接入点(AP),其中UL调度器根据各种实施例利用自调节BSRP方案被优化;
图2B示出了根据各种实施例的包括未请求的缓冲器状态报告(BSR)和由BSRP帧请求的BSR的示例消息流;
图2C示出了根据各种实施例的用于自调节BSRP方案的未决帧的示例阈值;
图3A示出了根据各种实施例的用于利用自调节BSRP方案优化UL调度器的示例计算组件;
图3B示出了根据各种实施例的示例计算组件,其中UL调度器利用自调节BSRP方案被优化;以及
图4示出了可以在其中实现本文中描述的各种实施例的示例计算组件。
附图不是详尽的,并且没有将本公开限制为所公开的精确形式。
具体实施方式
在802.11ax标准之前,由于缺乏用于调度所指定的STA的UL传输的手段,AP不能保证双向业务的服务水平协议(SLA)。为了使AP更好地控制UL业务,802.11ax引入了高效(HE)方案,诸如多用户(MU)上行链路(UL)方案,其中同时访问信道(即,在同一时间或大约同时,诸如通过全带宽或部分带宽多用户多输入多输出(MU-MIMO)、MU正交频分多址(OFDMA)或其混合组合)。
为了辅助AP调度UL传输和分配UL多用户(MU)资源,AP可以通过生成和传输触发帧来要求STA缓存器状态信息,例如缓存器状态报告轮询(BSRP)触发帧(本文中通常是BSRP触发或BSRP)。应当理解,BSRP触发帧可以是指请求一个或多个基于HE触发(TB)的物理层(PHY)协议数据单元(PPDU)传输的一种类型的触发帧。
每个STA将响应于BSRP触发帧而明确地递送缓冲器状态报告(BSR)。BSR可以包含调度信息,诸如关于STA缓冲器中有多少数据(即,要发送出去的数据)的信息。因此,BSR可以包含缓冲器状态信息。BSR可以被包括在发送到AP的任何帧中。即,对于从STA传输的一个或多个分组,BSR可以承载在QoS控制字段中和/或在802.11MAC报头的HT控制字段的BSR变体中。BSR也可以被包括在服务质量(QoS)空帧中,QoS空帧是一个不包含任何数据的802.11QoS数据帧。在802.11ax之前的世界中,QoS空帧的一个重要用途是承载非AP STA的当前节能状态。然而,802.11ax规范已经增强了QoS空和QoS数据帧,以在QoS控制字段和媒体访问控制(MAC)报头的高吞吐量(HT)控制字段的高效(HE)变体中承载上行链路(UL)调度信息。
特别地,QoS控制字段指示在传输STA处针对特定业务标识符(TID)而缓冲的数据。即,QoS控制字段可以由五个子字段组成,包括TID信息、服务周期结束(EOSP)信息、确认(ACK)策略信息、传输机会(TXOP)限制或UL队列大小信息、和A-MSDU存在。可以可选择地存在于QoS数据/QoS空帧中的HT控制字段的HE变体包含STA执行UL多用户(MU)传输的能力或用于UL MU操作的缓冲器状态信息等。
802.11ax协议没有定义用于AP发送BSRP触发帧的标准。在一些实现中,可以有固定间隔(或固定频率)用于向所有STA发送BSRP触发以触发所请求的BSR。无论STA类型、缓存器状态和STA活动性如何,固定间隔或频率都可以相同。但是,以相同间隔向所有STA提供BSRP触发帧会带来一些问题。首先,从STA接收的BSR不能及时反映具有活动和高优先级UL业务的STA的缓存器状态。这可以引起UL调度器的错误行为。其次,这会由于向具有低优先级和不活动UL业务的客户端触发频繁的BSRP而降低空中资源的效率(例如,通过增加开销)和STA的功耗。
因此,各个实施例涉及动态调节可以发送BSRP触发的间隔或频率,并且从而动态地调节对通过由任何STA传输的BSR帧(例如,作为QoS空/QoS数据帧和MAC报头的一部分)的方式获取的UL调度信息(例如,缓冲的数据、STA能力信息)的要求。在实施例中,BSRP触发帧可以与由AP发送的其他触发帧不同和分开。在实施例中,BSRP可以与由AP发送的其他触发帧组合或聚合。其他触发帧可以用于调度STA以传输数据。在实施例中,调度要由一个或多个STA传输的数据的触发帧可以基于STA缓冲器状态和/或业务的优先级,所有这些信息可以被包括作为BSR的一部分。可以有多种格式的触发帧和BSRP触发帧(“触发类型”)。这可以允许AP更好地估计相应STA的相应的缓冲器状态(例如,以用于有效地调度高优先级UL业务),同时降低开销(例如,在DL和/或UL中通过BSRP触发帧和/或BSR的方式)。该开销可以集中在高优先级UL业务上,其中BSR的接收对于AP有效地调度UL业务是有用的。该UL调度信息可以用于提高网络性能。也就是说,同一扩展服务集(ESS)中的AP可以接收和解析信息。例如,AP可以使用这样的UL调度信息(来自与相同ESS中的共信道AP相关联的STA)来最小化该ESS中的UL时延敏感业务的时延。应当理解,诸如语音和视频等业务(下面在接入类别(AC)的上下文中描述)可以被认为是时延敏感的,而尽力而为和后台业务/业务类型AC被认为不是时延敏感的。因此,上述延迟最小化可以应用于UL时延敏感业务,例如语音或视频业务。另外,AP可以使用这样的UL调度信息来最小化相同ESS中在相同信道上连接到不同AP的STA之间的竞争,从而提高系统容量。
可以理解,AP可以捕获和解析有效的感兴趣帧以获得有用的调度信息。应当理解,如果来自STA的帧由STA传输并且通过循环冗余校验(CRC)校验,则AP可以认为来自STA的帧是有效的。由于感兴趣信息(即,QOS控制字段和HT控制字段的HE变体)是MAC报头的一部分并且因此未加密,因此可以认为CRC验证足以信任该帧中包含的信息。
上述BSR可以被包括在以下帧中:单用户(SU)UL QoS空帧、作为UL正交频分多址(OFDMA)传输的一部分而接收的QoS空帧、基本触发帧和作为UL-OFDMA传输的一部分而接收的后续QoS数据或QoS空帧、以及UL SU QoS数据帧。这些OBSS帧可以由与AP相关联的STA或由与属于相同ESS的一个或多个其他AP相关联的STA来传输(即,可以是ESS中共信道OBSS的一部分)。
应当注意,根据802.11标准,服务集或ESS可以是指由相同服务集标识符(SSID)或“网络名称”标识的一组无线网络设备。ESS或服务集形成逻辑网络,该逻辑网络使用相同的层2网络参数进行操作,即,它们位于相同逻辑网段,例如互联网协议(IP)子网或虚拟LAN(VLAN)。另一方面,基本服务集(BSS)可以是指具有服务集的设备子组,该服务集(除了在相同的层2网络参数上操作以形成逻辑网络之外)在相同的物理层介质访问特性中操作,例如RF、调制方案、安全设置等,使得它们无线地联网。因此,在企业WLAN网络中,可以控制多个BSS,使得网络设备可以聚类在不同BSS网络中。
还应当注意,802.11ax规范引入了AP发起的基于触发的UL MU传输。为了调度UL传输,AP可能需要有关在客户端或STA处缓存的等待传输的数据的信息。例如,AP可以传输BSRP触发帧以通过向UL响应(即,BSR)分配资源单元(RU)来获取该信息。AP请求的STA将使用在所建议的RU中承载BSR的QoS空帧(或其他帧)来响应BSRP触发帧。STA还可以在QoS空或QoS数据帧中传输未请求的BSR。这些QoS空帧可以是SU或MU传输的一部分。虽然来自STA的这些帧在与STA相关联的AP处被接收以用于解析,但是如上所述的QoS空帧也可能被一些相邻的共信道AP“偷听”。
在详细描述所公开的系统和方法的实施例之前,描述可以在各种应用中实现这些系统和方法的示例网络安装是有用的。图1示出了可以为诸如企业、教育机构、政府实体、医疗保健机构或其他组织等组织而实现的网络配置100的一个示例。该图示出了用具有多个用户(或至少多个客户端设备110)和可能的多个物理或地理站点102、132、142的组织实现的配置的示例。网络配置100可以包括与网络120通信的主站点102。网络配置100还可以包括与网络120通信的一个或多个远程站点132、142。
主站点102可以包括主网络,主网络可以是例如办公网络、家庭网络或其他网络设施。主站点102网络可以是专用网络,诸如可以包括安全和访问控制以限制授权用户对专用网络的访问的网络。授权用户可以包括例如在主站点102处的公司的雇员、住宅的居民、企业的客户等。
在所示示例中,主站点102包括与网络120通信的控制器104。控制器104可以为主站点102提供与网络120的通信,尽管它可能不是针对主站点102与网络120通信的唯一点。示出了单个控制器104,尽管主站点可以包括多个控制器和/或与网络120的多个通信点。在一些实施例中,控制器104通过路由器(未示出)与网络120通信。在其他实施例中,控制器104向主站点102中的设备提供路由器功能。
控制器104可以可操作以配置和管理网络设备,诸如在主站点102处,并且还可以管理在远程站点132、134处的网络设备。控制器104可以可操作以配置和/或管理连接到网络的交换机、路由器、接入点和/或客户端设备。控制器104本身可以是接入点,或提供接入点的功能。
控制器104可以与一个或多个交换机108和/或无线接入点(AP)106a-c通信。交换机108和无线AP 106a-c向各种客户端设备/STA 110a-j提供网络连接。使用与交换机108或AP 106a-c的连接,STA 110a-j可以访问网络资源,包括(主站点102)网络和网络120上的其他设备。
如本文中使用的,客户端设备或STA是指包括用于有线和/或无线通信的处理器、存储器和I/O接口的设备。STA的示例可以包括:台式计算机、膝上型计算机、服务器、Web服务器、认证服务器、认证授权计费(AAA)服务器、域名系统(DNS)服务器、动态主机配置协议(DHCP)服务器、互联网协议(IP)服务器、虚拟专用网(VPN)服务器、网络策略服务器、大型机、平板计算机、电子阅读器、上网本计算机、电视和类似监视器(例如,智能电视)、内容接收器、机顶盒、个人数字助理(PDA)、移动电话、智能电话、智能终端、哑终端、虚拟终端、游戏控制台、虚拟助理、物联网(IOT)设备等。
在主站点102内,交换机108被包括作为针对有线STA 110i-j而在主站点102中建立的网络的接入点的一个示例。STA 110i-j可以连接到交换机108,并且通过交换机108,可以访问网络配置100内的其他设备。STA 110i-j还可以通过交换机108访问网络120。STA110i-j可以通过有线连接112与交换机108通信。在所示示例中,交换机108通过有线连接112与控制器104通信,尽管该连接也可以是无线的。
无线AP 106a-c被包括作为针对STA 110a-h而在主站点102中建立的网络的接入点的另一示例。AP 106a-c中的每个AP可以是被配置为向无线STA 110a-h提供无线网络连接的硬件、软件和/或固件的组合。在所示示例中,AP 106a-c可以由控制器104管理和配置。AP 106a-c通过连接112与控制器104和网络通信,连接112可以是有线或无线接口。
网络120可以是公共或专用网络,诸如互联网,或者是用于允许各个站点102、130至142之间的连接以及允许对服务器160a-b的访问的其他通信网络。网络120可以包括第三方电信线路,诸如电话线、广播同轴电缆、光纤电缆、卫星通信、蜂窝通信等。网络120可以包括任何数目的中间网络设备,诸如交换机、路由器、网关、服务器和/或控制器,中间网络设备不是网络配置100的直接部分,而是促进网络配置100的各个部分之间的通信、以及网络配置100与其他网络连接实体之间的通信。
AP通常是指允许客户端设备或STA连接到有线或无线网络(在这种情况下为无线网络100)的联网设备。AP可以包括处理器、存储器和I/O接口,包括诸如IEEE 802.3以太网接口等有线网络接口、以及诸如IEEE 802.11WiFi接口等无线网络接口,但是本公开的示例不限于这样的接口。AP可以包括存储器,存储器包括读写存储器、以及诸如ROM、EPROM和闪存等持久性存储器的层次结构。此外,如本文中使用的,AP可以是指用于任何已知的或以后可能会变得已知的方便的无线接入技术的接收点。具体地,术语AP并不旨在限于基于IEEE802.11的AP。
应当注意,AP(诸如,AP 130、AP 132和AP 134)被启用以实现VAP,即,通过每个SSID(即,BSSID)具有唯一媒体访问控制(MAC)地址的单个AP无线电来支持一个或多个不同SSID值。众所周知,SSID是0至32个八位字节的字段,该字段可以作为信息元素(IE)被包括在管理帧中。在802.11标准的上下文中,支持SSID IE的管理帧包括信标、探测要求/响应和关联/重新关联请求帧。在一个实施例中,AP支持使用多个BSSID的VAP。每个信标或探测响应可以包含单个SSID IE。AP针对每个VAP使用唯一BSSID以信标间隔(例如,100ms)为其支持的每个VAP发送信标。AP使用包括与每个BSSID相对应的能力的探测响应来响应于对所支持的SSID的探测请求(包括对广播SSID的要求)。在一个实施例中,AP可以通告多达给定数目(例如,16个)的信标,每个信标具有不同BSSID以提供VAP支持。每个VAP可以具有唯一MAC地址,每个信标可以具有网络名称。
应当理解,如本文所设想的无线通信可以涉及一个或多个参数的配置,这些参数确定用于由诸如例如AP等WLAN设备进行的通信或与其进行通信的QoS。参数值确定WLAN设备请求访问无线电信道和/或使用无线电信道的频率。导致特定WLAN设备相对于其他WLAN设备更频繁地访问无线电信道(或两个无线电信道的重叠部分)的特定WLAN设备的参数值在本文中可以被称为激进参数值。此外,相对于用于获取信道访问的默认或行业标准参数值更激进的参数值在本文中也可以被称为激进参数值。参数的示例是增强型分布式信道接入(EDCA)参数和混合协调功能受控信道接入(HCCA)参数。MU EDCA参数可以包括本文中提到的EDCA参数中的一个或多个,这些参数可以针对MU信道接入方案被定制。
EDCA参数可以包括但不限于以下各项:
a.接入类别(AC)——AC参数是指语音(VO)AC、视频(VI)AC、尽力而为(BE)AC和后台(BK)AC中的一个。如802.11标准中所述,可以有更多AC,并且每个AC可以与不同优先级相关联。
b.仲裁帧间间隔(AIFS)—根据IEEE 802.11标准而传输的帧之间的时间间隔。
c.最小争用窗口(CWmin)—算法的输入,该算法确定用于响应于失败的尝试(例如,由于RF信道不可用)而重试传输的初始随机退避等待时间。当由于信道不可用于传输而导致帧传输不成功时,可以增加随机退避等待时间。
d.最大争用窗口(CWmax)—最大随机退避等待时间。
f.传输机会(TXOP)限制—STA有权向AP发起传输(反之亦然)并且发送尽可能多的帧的时间间隔。这些帧可以是SIFS分开的,并且这种交换被称为“突发”。
在一些实施例中,并且如上所述,AC被定义用于对网络业务进行分类。每个AC(针对AP而配置的)与一组对应参数值相关联。分类在特定AC下的帧的传输可以根据与该特定AC相对应的该组参数值来传输。也就是说,AC可以被比作AP可以用数据来填充并且可以从中传输数据的队列。通常,有四种类型的AC(在上面提到,并且在下面更详细地描述)可以被分配给不同类型的应用,每种类型都有自己特定的QoS需求/参数。此外,一旦AC被分配给应用类型,就可以配置业务/数据在AC中排队的方式、以及业务/数据从队列中取出的方式。应当理解,特定AC可以与一个或多个队列/子队列相关联。四个示例AC包括后台(BK)、尽力而为(BE)、视频(VI)和语音(VO),其中与BK和BE相比,VI和VO通常与较低时延或较高优先级相关联。
图2A示出了根据一个实施例的示例AP 200的示意图。AP 200可以是网络设备,该网络设备可以包括例如以下中的一个或多个:处理器202、存储器/数据存储204、无线电206(和对应的天线206A)以及监测和调度逻辑208。
存储器204可以包括用于在AP 200的操作期间存储程序和数据的快速读写存储器和用于存储AP 200的启动和/或操作所需要的指令和数据的诸如ROM、EPROM和闪存等持久性存储器的层次结构。存储器204可以存储要从AP 200传输的数据或由AP 200接收的数据。存储器204可以存储本文中描述的各种参数(及其值)中的一个或多个。在一些实施例中,存储器204是分布式数据存储组件集。尽管未示出,但是应当理解,AP 200还可以包括输入/输出接口,包括诸如IEEE 802.3以太网接口等有线网络接口、以及诸如IEEE 802.11Wi-Fi接口等无线网络接口,尽管本公开的示例不限于这样的接口。
处理器202至少耦合到存储器204。处理器202可以是任何处理设备,包括但不限于MIPS级处理器、微处理器、数字信号处理器、专用集成电路、微控制器、状态机或任何类型的可编程逻辑阵列。
无线电206可以是5GHZ无线电、2.4GHZ无线电、6GHz无线电、或用于实现无线通信的其他适当的无线通信组件。由于利用802.11ax增强功能,因此本文中描述的实施例可能更适合于802.11ax部署或具有802.11ax无线电的AP,尤其是在Wi-Fi 6/6GHz上下文中。无线电206可以被配置为传输和接收数据。无线电206可以专用于通信信道201。在一些示例中,通信信道201在通信频带(例如,5.0GHz UNII频带)上操作,并且根据特定无线规范(例如,802.11ax)进行操作。例如,通过根据特定规范(诸如,IEEE 802.11ax)进行操作,通信信道201可以采用OFDMA、空间重用、MU-MIMO和/或其组合。通过扩展,在这样的示例中,具有遵守特定无线规范的能力的无线客户端设备/STA可以具有采用OFDMA、空间重用、UL MU-MIMO和/或其组合的能力。应当理解,AP 200可以具有多个无线电(物理和/或逻辑),并且可以具有用于每个无线电或(多个)无线电组的专用或共享信道。
在一些实施例中,监测和调度逻辑208可以包括使用固件、硬件、软件或其组合实现的一个或多个功能单元,该功能单元用于配置与AP 200和/或STA 210-1相关联的参数以用于数据/帧去往和来自AP 200的传输。虽然监测和调度逻辑208被示出为在AP 200上实现,但是监测调度逻辑208的一个或多个物理或功能组件可以在诸如AP控制器等单独设备上实现,该设备的示例可以是图1A的控制器104。监测和调度逻辑208可以包括使用固件、硬件、软件或其组合实现的一个或多个功能单元,该功能单元用于监测一个或多个接收数据/帧,并且调度要被传输去往和/或来自AP 200的一个或多个数据/帧。这样,监测和调度逻辑可以包括业务监测器、UL调度器和/或DL调度器,它们中的每个可以用上述功能单元来实现。
在各种实施例中,监测和调度逻辑208可以包括优先级排序逻辑。各种实施例可以对在UL和/或DL方向上发送的帧进行优先级排序。在实施例中,通过调节如本文所述的一个或多个参数(诸如,MU EDCA参数和/或EDCA参数)的值(例如,通过调节AC),可以对帧进行优先级排序。例如,可以标识与QoS敏感应用流相关联的所有UL业务流(例如,通过监测逻辑)。可以确定与标识的UL业务流相关联的适当AC。在一些实施例中,选择的AC的优先级可以高于UL业务流。在一些实施例中,可以定义所有业务流的优先级。在一些实施例中,监测和调度逻辑208可以例如通过生成一个或多个触发帧来调度来自特定STA的一个或多个数据或帧。在一些实施例中,监测和调度逻辑208可以基于特定STA的最高优先级业务流来调度来自该特定STA的一个或多个数据或帧。因此,各种实施例可以对应用流中的一个或多个帧进行优先级排序。
在实施例中,如果STA x具有y个UL业务流,则STA x的优先级可以是y个业务流的最大优先级。在实施例中,当优先排序双向流的DL业务时,AP可以优先排序来自STA的同一流的UL业务。例如,如果AP优先排序到特定STA的双向流的DL业务,则可以优先排序来自该特定STA的UL业务(即,通过向其分配高优先级)。当被调度用于UL传输时,用于优先排序的双向流的DL业务的目的地STA可以被赋予更高优先级。这可以确保流获取比无线网络中的其他STA的所有其他业务更好的信道访问。
各种实施例可以调度在UL和/或DL方向上发送的帧。监测和调度逻辑208可以生成要由AP 200发送的一个或多个触发帧。触发帧可以包括BSRP触发帧,但也可以包括为调度业务而配置的其他单独的触发帧(例如,在UL中)。各种实施例可以基于从STA接收的BSR中的一个或多个信息来调度在UL和/或DL方向上发送的帧。各种实施例可以基于例如从从STA接收的先前帧中接收的信息来调度在UL和/或DL方向上发送的帧。各种实施例可以例如通过调节一个或多个资源单元(RU)和/或通过动态调节本文中讨论的一个或多个参数(例如,MU EDCA和/或EDCA参数)来动态调度从客户端设备/STA 210-1和/或客户端设备/STA 210-2发送的帧。各种实施例可以动态调节从客户端设备/STA 210-1和/或客户端设备/STA210-2发送的帧(例如,包括数据或业务的帧、以及包括BSR的帧)。
如图2A所示,AP 200可以在UL方向上通过通信信道201从STA 210-1、STA-2(和/或其他STA,未示出)接收帧,同时在DL方向上向客户端设备/STA 210-1、客户端设备/STA210-2(和其他STA,未示出)传输帧。如下文将更详细讨论的,一个实施例动态调节用于向WLAN设备(例如,STA 210-1、STA 210-2或未示出的另一WLAN设备)发送BSRP触发的BSRP触发间隔或BSRP触发频率。用于动态调节BSRP触发间隔或BSRP触发频率的逻辑可以被包括在监测和调度逻辑208中。
应当理解,监测和调度逻辑208(例如,通过DL调度器)可以根据特定BSRP触发间隔或BSRP触发频率来调度要传输的BSRP触发。可以理解,BSRP触发间隔可以与BSRP触发频率相关,即,BSRP触发频率可以对应于被调度以在可以与BSRP触发间隔相对应的细化周期内传输或在其内传输的BSRP触发的数目。调度器可以启动与BSRP触发间隔相对应的定时器。定时器可以在BSRP触发的传输或生成时启动或重置。定时器可以重置为与在调度器处更新的BSRP触发间隔相对应的值。BSRP触发间隔可以是信标间隔等,例如用户/系统定义的间隔。BSRP触发间隔可以具有与信标间隔等相对应的默认值,例如用户/系统定义的间隔。本文中描述的各种实施例能够实现BSRP触发间隔或BSRP触发频率的动态调节。本领域普通技术人员将理解如何根据对BSRP间隔的修改来修改BSRP触发频率(反之亦然)。
在一些实施例中,可以利用某些网络特性,包括以下各项:
可以理解,各种实施例可以在具有实时益处的任何AP平台上实现。在任何情况下,AP都可以通过处理BSR信息(例如,在接收到的QoS帧中)来确定进入排队的UL业务的数目。在任何情况下,AP都可以确定STA处的特定TID/AC的进入排队的UL业务的量。
符合802.11ax的STA能够进行UL MU传输。因此,UL数据可以通过SU或MU传输到达AP。有一类STA不支持UL MU数据传输,并且因此这样的STA可以仅求助于UL SU传输。作为基于触发的MU传输的一部分,支持UL MU传输的STA可以在UL方向上由AP调度。因此,这样的STA可能不需要介质/信道接入机会来传输它们的进入排队的数据以用于UL传输。
应当理解,每个AP例如通过UL调度器可以调度一个或多个STA以在UL中进行传输(例如,通过MU方式)。每个AP可以例如通过传输一个或多个信标或触发帧来通告将由STA用于UL的MU EDCA参数和SU EDCA参数。在本文中讨论的方案中评估的STA不限于AP BSS。各种实施例涉及利用来自AP可以听到的STA的BSR信息。
可以理解,各个实施例能够在各种场景下实现BSRP触发间隔或BSRP触发频率的动态调节。例如,在一些通信场景中,可以有很多STA设备试图访问信道201,(未示出),而在其他情况下,数目可能较少。例如,在某些通信场景中,可能存在混合客户端(即,采用各种信道接入方案,例如高效或MU方案或SU方案)。
可以理解,本文中公开的BSRP触发间隔或BSRP触发频率的动态调节不必限于与AP/AP控制器一起使用,而是可以与例如以点对点或网状网络拓扑进行操作的非AP设备一起使用。因此,本文中公开和/或设想的各种实施例可以用于相对于给定设备(即,不一定是WLAN设备)在两个(UL和DL)方向上增强常规信道接入(即,有线和/或无线)。也可以在每个应用的基础上应用或利用BSRP触发间隔或BSRP触发频率的动态调节。也就是说,如果诸如网络100(图1A)等网络或其某个(一些)部分变得过载,则某些应用可以被赋予比其他应用更高的优先级。
如本文中使用的,术语“业务流”可以是指共享相同信道的数据分组的流,例如段、帧或数据报。如本文中使用的,术语“业务流”可以是指数据分组的流,例如相同5元组的段、帧或数据报。应当理解,上述五元组可以是指构成一个TCP/IP连接的五个不同值的集合,并且包括:源IP地址;目的地IP地址;源端口地址;目的地端口地址;以及使用的协议(TCP/UDP)。
表征数据的方式可以例如由开发者或其他实体指定,使得可以使用深度分组检查(如下所述)来标识和分类该数据业务,从而可以将其分配给适当AC,(或其他EDCA或MUEDCA参数),并且最终如本文中公开的那样进行优先级排序。
应当注意,可以对业务流执行深度分组检查以确定特定业务的段/数据报是否应当对应于所通告的优先级。此外,深度分组检查可以作为AP与客户端设备之间的一个或多个协商的一部分来执行。因此,特定业务的段/数据报不一定对应于所通告的优先级(例如,如由STA所通告的)。
图2B示出了包括未请求的BSR(例如,QoS空数据,或作为MAC报头的一部分)和请求的BSR(例如,由BSRP触发帧请求的)的示例消息流。如图2B所示,AP(即,AP 200)可以与一个或多个STA(例如,所示的2010-1和210-2)相关联。因此,AP 200可以从一个或多个STA(例如,206a-1)接收和解析BSR数据帧(例如,作为MAC报头或QoS空/数据帧的一部分)。BSR数据帧可以包括每个STA的UL缓冲器处的队列的帧大小。因此,AP 200可以知道那些BSR帧(例如,QoS空/数据帧)中包含的UL调度信息(用于传输的UL缓冲数据)。
例如,STA 210-1可以向AP 200传输关于QoS空/数据帧的未请求的BSR。在请求的BSR的情况下,AP 200a可以向STA 210-1传输BSRP(即,指示对BSR信息的请求的触发帧)。STA 210-1然后可以通过向AP 206a传输包括BSR信息(例如,其队列帧大小)的QoS空帧来响应于AP 200,以便允许AP 206a调度UL业务。应当注意,AP 200将在传输BSRP时分配RU,并且STA 210-1将在所分配的RU中传输BSR信息(例如,作为承载BSR信息的(多个)QoS空帧的一部分)。同样地,与AP相关联的其他STA(例如,STA 210-2)可以向AP 200传输关于QoS空/数据帧的未请求的BSR。另外,AP 200可以向其他STA(例如,STA 210-2)传输BSRP(在所请求的情况下,那些其他STA然后可以通过向AP 200传输BSR信息(例如,作为QoS空帧的一部分)(例如,其队列帧大小)来响应于AP 200,以便允许AP 200调度UL业务)。
BSRP间隔或BSRP频率可以对应于后续BSRP触发之间的时间。在本文中描述的实施例中,可以动态调节BSRP间隔或BSRP频率,包括基于每个STA的缓冲器状态。在实施例中,BSRP频率可以基于由每个STA通告的缓冲器中的字节(即,所报告的帧的大小)比由客户端发送(在下一BSRP触发之前)的字节少多少。例如,调度器可以被配置为提取每个STA的未决帧。
由STA发送的字节或帧可以通过监测在AP处接收的帧来确定,例如通过监测和调度逻辑208。UL缓冲器状态还可以通过监测在AP处接收的帧来确定。未决字节可以是在BSR中通告的字节(即,在缓冲器中通告的)减去由STA通过任何方式(例如,SU和/或MU方案)发送的字节。未决字节可以是在BSR中通告的(即,在缓冲器中通告的)字节减去自接收到BSR以来由STA通过任何方式(例如,SU和/或MU方式)发送的字节。未决字节的确定可以对应于确定要由每个STA发送的缓冲器中还有多少字节。在实施例中,UL调度器可以提取STA x在时间t的未决帧作为Reported frames(x,t)。在生成或触发下一BSRP的时间t1,由STA x经由任何方式(SU/MU)发送的UL字节可以被记录作为Sent frames(x,t,t1)。调度器可以确定
图2C示出了根据各种实施例的用于自调节BSRP方案的未决帧的示例阈值。本文中描述的实施例可以具有用于比较未决帧253(例如,未决UL帧)的一个或多个阈值。图2C示出了时间序列中未决帧253和定义的阈值的三个图表250a、250b、250c。每次确定或计算未决帧时,可以基于未决帧来创建未决帧253的时间序列。例如,每次接收到新帧(例如,数据帧和/或包含BSR信息的帧)时,可以确定或计算未决帧。可以在后续BSRP触发帧的触发时或之间和/或在BSR信息的接收时或之间创建时间序列。
如将更详细地解释的,阈值可以动态调节,并且可以基于所确定的业务(例如,业务流)的优先级。对于不同业务类型(例如,语音、视频等),阈值的数目、类型和/或值可以基于服务水平协议要求。因此,可以使用一个或多个阈值。本文中将引用上限阈值和下限阈值,然而,应当理解,由于可以调节上限和下限阈值的值,因此上限阈值不必一定高于下限阈值。类似地,下限阈值的值不必低于上限阈值。如果未决字节(或帧)处于或低于下限阈值,则下限阈值可以表示对BSRP频率或BSRP间隔的某种类型的调节。如果未决字节(或帧)处于或高于上限阈值,则上限阈值可以表示对BSRP频率或BSRP间隔的某种类型的调节。
图表250a示出了未决帧253和上限阈值255a。图表250b示出了未决帧253和下限阈值256b。图表250c示出了未决帧253、上限阈值255c和下限阈值256c。
可以定义和使用下限阈值和/或上限阈值(即,如图表250b所示的仅下限阈值256b、如图表250a所示的仅上限阈值255a、或图表250c所示的下限阈值256c和上限阈值255c两者)。阈值以及未决字节或帧与该阈值相关的情况可以用于更新调度器以调节(例如,降低、增加或返回默认值)BSRP频率和/或BSRP间隔。
在实施例中,下限阈值的值可以取决于所确定的优先级(例如,针对帧和/或针对业务流)。在实施例中,增加BSRP触发帧的频率可以提供更多机会来传输高优先级(例如,低时延)业务。这样,可以为每个优先级定义不同下限阈值。换言之,下限阈值的值可以取决于优先级。下限阈值可以用于更新调度器以调度(并且从而触发)更频繁的BSRP。对于触发BSRP,下限阈值可以与来自STA的业务优先级呈正相关。对于相同业务类型(例如,相同AC),触发BSRP的优先级较高的STA可以比触发BSRP的优先级较低的STA具有较高的下限阈值。又例如,如果第一STA的优先级高于第二STA,则优先级较高的STA的下限阈值高于优先级较低的STA的下限阈值。因此,如果Priority of Client(x)≥Priority of Client(y),则Thresholdlowerof Client(x)≥Thresholdlowerof Client(u)。
上限阈值可以与STA优先级具有正相关。对于相同业务类型(例如,对于相同TID或AC),触发BSRP的优先级较高的STA的上限阈值的值可以较高。因此,如果Priority ofClient(x)≥PriorityofClient(y),则
在实施例中,可以将未决字节或帧与下限阈值水平进行比较。如果未决字节小于下限阈值水平,则BSRP频率可以增加(因此BSRP间隔可以减小)。在一些实施例中,如果未决字节低于阈值,则立即(或接近立即)触发BSRP(即,以较小BSRP间隔)。
在实施例中,未决帧(或未决字节)可以小于下限阈值(所示为256b、256c),例如,当在两个连续BSRP触发之间时,STA通过SU传输发送更多帧(与MU传输相比)。在实施例中,当在发送一个或多个帧时STA可能没有排队等待更多数据时,未决帧(或未决字节)可以小于下限阈值,因此,客户端上的未决帧的数目可以下降。
在实施例中,BSRP频率或BSRP间隔可以取决于未决帧的趋势线或斜率。例如,BSRP频率或BSRP间隔可以取决于未决帧的大小或量是增加还是减少(即,在未决帧的时间序列中)。例如,如果Pending frames(x,t,t1)增加(即,正斜率)并且在向上方向上(即,从下限阈值以下或阈值处到下限阈值处或下限阈值以上)越过下限阈值,则调度器可以选择将BSRP的频率恢复到默认值或将BSRP的频率减少到适当值。参考图2C所示的图表250b,未决帧253的时间序列中的未决帧257可以满足Pending frames(x,t,t1)的量增加(即,正斜率)并且在向上方向上越过下限阈值256b的标准。
可以使用上限阈值来更新调度器以调度(并且因此触发)频率较低的BSRP(即,用于降低BSRP频率)。如果未决字节高于上限阈值,则可以降低BSRP频率。因此,如果Pendingframes(x,t,t1)大于上限阈值,则调度器可以降低触发BSRP的频率。这可以发生在两次连续的BSRP事件之间,STA没有通过SU传输发送任何或很多帧,或者STA排队的数据可能比以前多——结果,客户端上的未决帧的数目增加。如果Pending frames(x,t,t1)下降(例如,具有负斜率或下降趋势线),并且在减少方向上越过上限阈值,则调度器可以选择将BSRP的频率恢复到默认值或将BSRP的频率增加到适当值。参考图2C所示的图表250a,未决帧253的时间序列中的未决帧258可以满足Pending frames(x,t,t1)的量减少(即,负斜率)并且在向下方向上越过上限阈值255a的标准。
图3A和图3B示出了根据各种实施例的用于利用自调节BSRP方案优化UL调度器的示例计算组件或设备300的框图。
计算组件300可以是例如服务器计算机、控制器或能够处理数据的任何其他类似的计算组件。在图3A的示例实现中,计算组件300包括硬件处理器302和机器可读存储介质304。在一些实施例中,计算组件300可以是控制器的实施例,例如诸如控制器104(图1)等控制器,或者是无线网络100的另一组件,例如,诸如AP 106a(图1)等AP。
硬件处理器302可以是一个或多个中央处理单元(CPU)、基于半导体的微处理器、和/或适合于检索和执行存储在机器可读存储介质304中的指令的其他硬件设备。硬件处理器302可以获取、解码和执行诸如指令306-316等指令以控制处理或操作以对双向业务流进行优先级排序。作为检索和执行指令的替代或补充,硬件处理器302可以包括一个或多个电子电路,该电子电路包括用于执行一个或多个指令的功能的电子组件,诸如现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或其他电子电路。
机器可读存储介质(例如,机器可读存储介质304)可以是包含或存储可执行指令的任何电子、磁性、光学或其他物理存储设备。因此,机器可读存储介质304可以是例如随机存取存储器(RAM)、非易失性RAM(NVRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、存储设备、光盘等。在一些实施例中,机器可读存储介质304可以是非瞬态存储介质,其中术语“非瞬态”不包括瞬态传播信号。如下文详细描述的,机器可读存储介质304可以用可执行指令进行编码,例如图3A所示的指令306-316。图3A所示的指令306-316和图3B所示的指令330-367可以包括图2A所示的监测和调度逻辑208或者被包括在其中。
硬件处理器302可以执行指令308以监测接收帧。帧可以从STA接收。监测接收帧可以包括从帧中提取信息。这些帧可以是未请求的或请求的帧(例如,如图2B所示)。这些接收帧可以在UL方向上。接收帧可以通过SU和/或MU方式接收。如上所述,接收帧可以包括BSR信息,例如UL缓冲器的(所报告的)大小。接收帧可以包括以下帧:SU UL QoS空帧、作为UL-OFDMA传输的一部分而接收的后续QoS数据或QoS空帧、以及UL SU QoS数据帧。如前所述,BSR信息可以被包括作为802.11MAC报头的QoS控制字段的一部分。如前所述,AP(例如,AP200通过监测和调度逻辑208)可以监测接收帧以确定UL缓冲器中的报告帧(例如,其字节)和/或发送帧(例如,发送字节)。因此,用于监测接收帧的指令308可以包括确定每个STA的缓冲器处的未决帧或字节(即,报告的帧或字节减去实际传输的帧或字节)。
可以理解,指令308的执行可以包括初始化一个或多个参数以开始监测来自STA的业务。可以理解,可以监测接收帧以确定所排队的UL数据/帧是否落入特定AC(例如,BE和/或BK AC)。
硬件处理器302可以执行指令310以确定是否已经检测到(例如,开始)流(例如,新的流)。硬件处理器302可以执行指令310以确定是否检测到新STA。可以执行指令310以确定流是否已经终止(即,相对于已经开始的流)。如果确定流已经终止,则硬件处理器302可以恢复执行指令308以继续监测接收帧。
可以理解,指令308-316可以从用于监测接收帧的指令306“开始”。然而,也可以理解,指令310也可以在任何时候执行(例如,业务监测器可以确定流何时开始或结束等)。因此,可以理解,指令308-316也可以“开始”为用于检测业务流的指令310。
硬件处理器302可以执行指令312以确定STA优先级。可以针对流确定STA优先级(例如,新的流是否开始,如通过指令310的执行而检测到的)。STA优先级可以通过关于图2A-2B讨论的方式而被确定。可以理解,业务的优先级可以取决于可以影响或改变业务调度的内部软件/硬件实现方面/特征。也就是说,通过分析元数据,AP实现可以确定与高优先级(例如,更高优先级信道访问)相对应的业务流。可以针对已经开始流的每个STA确定STA优先级。如前所述,优先级不一定对应于所通告的优先级。例如,优先级可以基于来自STA的所有流的最高优先级。因此,硬件处理器302可以执行指令312以确定是否检测到时延敏感或高优先级流。在示例实现中,如果检测到STA的高优先级或时延敏感流的结束或开始(例如,在执行指令310和/或指令312时),则可以重新计算该STA的优先级(例如,在执行指令312时)。
硬件处理器302可以执行指令314以定义一个或多个阈值。阈值(例如,其值、其数目或其类型)可以基于所确定的STA优先级(例如,在执行指令312时)定义。参考图2C讨论的阈值(例如,下限和/或上限阈值)可以是代表该指令的示例阈值。应当理解,用于比较每个STA的未决帧的阈值(例如,下限阈值和/或上限阈值)可以基于该STA的最新优先级(例如,在执行指令316时)进行更新。应当理解,通过基于优先级调节用于比较未决帧的一个或多个阈值可以为低时延流(即,属于/对应于VO/VI AC的业务)传输进入排队的数据提供更多机会。例如,增加用于比较未决帧的下限阈值(例如,如关于图2C所示)可以允许调度器针对更多未决字节(例如,针对低于增加的下限阈值的字节)调节BSRP。
在一些实施例中,指令308-316与被监测业务(例如,数据/帧)相关联,并且因此可以由监测和调度逻辑208的业务监测组件执行。可以理解,指令308-316可以在BSRP触发的传输之后执行。可以理解,指令308-316的执行可以允许AP动态调节BSRP频率和/或BSRP间隔。硬件处理器302可以执行指令316来更新调度器(例如,UL调度器)。如前所述,调度器可以是监测和调度逻辑208的组件。UL调度器可以调度来自STA的一个或多个业务,和/或改变针对STA而分配的信道资源。调度器可以调度和/或传输BSRP触发(例如,通过DL调度器在DL中针对触发)。因此,执行指令316可以向调度器提供来自被监测帧的一个或多个信息。例如,这可以包括向调度器提供被监测帧或从被监测帧中确定的其他信息(例如,在指令308的执行时)、检测到的流(例如,在指令310的执行时)、所确定的STA优先级(例如,在执行指令312时确定的)、和/或所定义的阈值(例如,在执行指令316时定义的)。执行指令316还可以包括向调度器提供要更新到调度器的一个或多个参数的值,例如EDCA或MU EDCA参数。执行指令316以更新调度器可以包括提供BSRP间隔或BSRP频率的值,例如默认值,和/或基于被监测帧(例如,在执行指令308时)、检测到的流(例如,在执行指令310时)、所确定的STA优先级(例如,在执行指令312时确定的)、和/或所定义的阈值(例如,在执行指令316时定义的)中的至少一个。
基于所确定的STA优先级、检测到的流和监测到的接收帧来更新调度器可以允许将资源(例如,用于BSRP触发的信道资源)集中在高优先级STA上。在实施例中,更新调度器可以包括动态更新BSRP频率或BSRP间隔。在实施例中,通过更新调度器(即,在指令316处),并且通过基于更新的调度器来调度或生成BSR触发帧并且最终基于更新的调度或生成来传输它们,STA可以利用BSR信息进行响应(例如,作为QoS控制或BSR控制帧的一部分)。因此,当调度器被更新时,可以理解,指令308可以被再次执行。在执行指令316时更新调度器之后,可以再次执行指令308以监测新接收帧。
图3B示出了根据各种实施例的示例计算组件,其中利用自调节BSRP方案来优化UL调度器。因此,图3B示出了示例自调节BSRP方案,其中可以动态调节BSRP频率或BSRP间隔。通过使用自调节BSRP方案来动态调节BSRP频率可以允许AP更准确地分配信道资源或以其他方式调度低时延业务流,这可以转化为对流和适应性的更稳健/准确的评估。处理器302可以执行指令330-367以至少执行图3A所示的指令316。处理器302可以执行指令330以计算接收帧(即,其数目和/或其字节)并且计算未决帧(即,其数目和/或其字节)。接收的和未决的帧可以从STA接收并且在STA处处于未决状态。接收帧可以通过监测接收帧并且例如递增与来自特定STA的接收帧相对应的计数器而被计算。未决帧可以通过监测接收帧、确定通告或报告的未决帧(例如,通过接收到的BSR信息)并且减去自从接收或传输BSR信息以来已经接收的接收帧而被计算。指令330可以在BSRP触发的传输时或之后执行,例如,这可以已经提示接收到包括BSR信息的帧。可以传输BSRP触发,例如使用BSRP频率或BSRP间隔的默认值。
如前所述,可以将正在传输的业务的量与未决业务和/或所通告的缓冲器大小(即,如在BSR信息中标识的)进行比较。在实施例中,可以将正在传输的业务的量与针对该STA而调度的资源的量进行比较。处理器302可以执行指令335以确定未决帧(例如,如在执行指令330时确定的)是否小于或等于下限阈值。应当理解,下限阈值可以被定义或更新,例如如参考图3A所示的指令314和/或参考图2C所述。
如果在执行指令335时处理器302确定未决帧小于或等于下限阈值,则可以执行指令337。处理器302可以执行指令337以生成和/或调度要传输的BSRP触发帧(即,立即或几乎立即)。处理器可以执行指令337以增加BSRP频率(或减少BSRP间隔)。BSRP频率可以通过递增某些量(诸如,在一个时间段内增加一个或两个BSRP触发)来增加。BSRP频率可以增加到高于默认水平的水平。BSRP频率可以通过将BSPR间隔递减某个量(例如,0.1-200ms)来增加。
硬件处理器302可以执行指令340以确定未决帧是否高于或等于上限阈值。例如,如参考图3B所示的指令314所述和/或如图2C所示,上限阈值可能已经被确定或更新。
如果在执行指令340时确定未决帧高于或等于较上限阈值,则硬件处理器302可以执行指令343。执行指令343可以包括减少BSRP频率(或增加BSRP间隔)。执行指令343可以包括在定义的间隔内不传输BSRP触发。减少BSRP频率(或增加BSRP间隔)可以包括将BSRP频率递减某些量(诸如,在一个时间段内递减一个或两个BSRP触发)。BSRP频率可以降低到低于默认水平的水平。BSRP频率可以通过将BSPR间隔递增某个量(例如,0.1-200ms)来减少。
如先前参考图2C所讨论的,在实施例中,BSRP频率或BSRP间隔可以取决于未决帧的时间序列中的趋势线或斜率。因此,硬件处理器302可以执行指令355以确定未决帧是否越过下限阈值。执行指令355可以包括确定未决帧在向上或向下方向上越过下限阈值。
如果在执行指令355时确定未决帧越过下限阈值,则硬件处理器可以执行指令357以恢复BSRP频率(例如,到先前频率或默认频率)或减少BSRP频率。
例如,如果Pending frames(x,t,t1)增加(即,正斜率)并且在向上方向上(即,从下限阈值以下或阈值处到下限阈值处或下限阈值以上)越过下限阈值,则调度器可以将BSRP频率恢复到默认值,将BSRP频率恢复到未决字节处于或低于下限阈值之前的值,或者减少BSRP频率。
类似地,硬件处理器可以执行指令360以确定未决帧正在越过上限阈值。例如,可以执行指令260来确定未决帧在减少(即,具有负斜率)的同时越过上限阈值。如果在执行指令360时确定未决帧正在越过上限阈值,则硬件处理器可以执行指令363。
硬件处理器302可以执行指令363以恢复BSRP频率或增加BSRP频率。BSRP频率可以恢复到默认值,或恢复到之前的另一值(例如,针对时间序列中先前实例的流)。
在一些实施例中,正在传输的业务的量可以小于计算出的未决字节,或小于分配给该STA的资源的量。例如,可以传输频繁的BSRP触发(即,比默认水平更频繁,例如在未决字节低于下限阈值的情况下),但STA可能没有发送足够业务。这些STA通常可以称为异常STA。对于这些异常STA,STA可能在BSR中提供了陈旧信息(因此未决字节的计算不准确)和/或STA行为不当(例如,故意)。
因此,为了处理和调度这些异常STA的业务,硬件处理器可以执行指令365以检测异常STA。异常STA可以通过确定接收到的帧(例如,自从接收到最后的BSR信息以来)少于未决帧来检测。异常STA可以通过确定接收帧(例如,自从接收到最后的BSR信息以来)少于先前未决帧(即,在先前BSRP触发的传输之前或在最近接收的BSR信息的接收之前计算的未决帧)来检测。如前所述,接收帧可以在执行指令330时确定。
为了针对异常STA调度数据,调度器可以调节调度异常STA的频率或分配给STA以用于传输的信道资源的量中的至少一项。
可以通过改变调度STA的频率来处置这些异常STA。这些异常STA可以通过不频繁地调度异常STA以进行数据传输来处理。即,BSRP频率可以保持不变,但是可以以较低频率调度STA以传输数据帧。替代地,异常STA可以以相同频率调度,但是,它可以被调度为以最少信道资源(即,比本来分配给非异常STA的信道资源更小的信道资源)进行传输。
可以理解,如果动态调节BSRP频率或者如果动态触发BSRP(例如,在执行指令337、343、357、363、367时),则其他指令(诸如,图3B所示的指令330、335、340、355、360、365或图3A所示的指令308或316)可以随后执行。因此,硬件处理器302可以返回到执行指令308。还可以理解,可以根据调节后的BSRP频率生成、调度和/或传输BSRP触发。
图4描绘了可以在其中实现本文中描述的各种实施例的示例计算机系统400的框图。计算机系统400包括用于传送信息的总线402或其他通信机制、与总线402耦合以处理信息的一个或多个硬件处理器404。(多个)硬件处理器404可以是例如一个或多个通用微处理器。计算机系统400可以是AP控制器或AP或类似设备的实施例。
计算机系统400还包括耦合到总线402以存储将由处理器404执行的信息和指令的主存储器406,诸如随机存取存储器(RAM)、高速缓存和/或其他动态存储设备。主存储器406还可以用于在要由处理器404执行的指令的执行过程中存储临时变量或其他中间信息。这样的指令当存储在处理器404可访问的存储介质中时使计算机系统400成为被定制以执行在指令中指定的操作的专用机器。
计算机系统400还包括耦合到总线402以存储用于处理器404的静态信息和指令的只读存储器(ROM)408或其他静态存储设备。存储设备410(诸如磁盘、光盘或USB拇指驱动程序(闪存驱动程序)等)被提供并且耦合到总线402以存储信息和指令。
计算机系统400还可以包括至少一个网络接口412,诸如网络接口控制器(NIC)、网络适配器等、或其组合,至少一个网络接口412耦合到总线402以用于将计算机系统400连接到至少一个网络。
通常,如本文中使用的,词语“组件”、“系统”、“数据库”等可以是指体现在硬件或固件中的逻辑,或者是指用编程语言(诸如Java、C或C++)编写的一组软件指令(可能具有入口和出口点)。可以将软件组件编译和链接到可执行程序中,安装在动态链接库中,或者可以用解释性编程语言(诸如BASIC、Perl或Python)编写。将意识到,软件组件可以从其他组件或从其自身被调用,和/或可以响应于检测到的事件或中断而被调用。可配置为在计算设备上执行的软件组件可以在计算机可读介质(诸如光盘、数字视频光盘、闪存驱动、磁盘或任何其他有形介质)上提供,也可以作为数字下载文件提供(并且最初可以以压缩或可安装格式存储,在执行之前需要进行安装、解压缩或解密)。这样的软件代码可以部分地或全部地存储在执行计算设备的存储器设备上,以由计算设备执行。软件指令可以嵌入在诸如EPROM等固件中。还将意识到,硬件组件可以包括所连接的逻辑单元,诸如门和触发器,和/或可以包括可编程单元,诸如可编程门阵列或处理器。
计算机系统400可以使用定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑来实现本文中描述的技术,该定制的硬连线逻辑、一个或多个ASIC或FPGA、固件和/或程序逻辑与计算机系统相结合引起计算机系统400成为或将计算机系统400编程为专用机器。根据一个实施例,本文中的技术由计算机系统400响应于(多个)处理器404执行主存储器406中包含的一个或多个指令的一个或多个序列来执行。这样的指令可以从诸如存储设备410等另一存储器读取到主存储器406中。主存储器406中包含的指令序列的执行引起(多个)处理器804执行本文所述的处理步骤。在替代实施例中,可以使用硬连线电路系统代替软件指令或与软件指令结合使用。
如本文中使用的,术语“非瞬态介质”和类似术语是指存储引起机器以特定方式操作的数据和/或指令的任何介质。这样的非瞬态介质可以包括非易失性介质和/或易失性介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘,诸如存储设备410。易失性介质包括动态存储器,诸如主存储器406。非瞬态介质的常见形式包括例如软盘、柔性盘、硬盘、固态驱动器、磁带或任何其他磁性数据存储介质、CD-ROM、任何其他光学数据存储介质、带孔图案的任何物理介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、NVRAM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、以及上述各项的网络版本。
非瞬态介质不同于传输介质但可以与传输介质结合使用。传输介质参与非瞬态介质之间的信息传输。例如,传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤,包括构成总线402的电线。传输介质还可以采用声波或光波的形式,诸如在无线电波和红外数据通信期间生成的声波或光波。
如本文中使用的,术语“或”可以以包括性或排他性的意义来解释。而且,对单数形式的资源、操作或结构的描述不应当理解为排除复数。除非另外明确说明或在所使用的上下文中以其他方式理解,否则条件性语言(诸如“可以(can)”、“可能(could)”、“可能(might)”或“可以(may)”等)通常旨在传达某些实施例包括而其他实施例不包括某些特征、元素和/或步骤。
除非另有明确说明,否则本文档中使用的术语和短语及其变体应当解释为开放式的,而不是限制性的。作为前述内容的示例,术语“包括”应当被理解为“包括但不限于”等。术语“示例”用于提供所讨论的项目的示例性实例,而不是其详尽的或限制性的列表。术语“一个(a)”或“一个(an)”应当理解为“至少一个”、“一个或多个”等。在某些情况下出现宽泛单词和短语(诸如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其他类似短语)不应当理解为在这样的扩展短语可能不存在的情况下意图或要求使用更窄情况。
Claims (20)
1.一种用于向无线局域网(WLAN)设备调度上行链路(UL)业务的方法,包括:
确定每个站(STA)的UL缓冲器的状态,每个STA的所述UL缓冲器的所述状态包括每个STA的所述UL缓冲器处的未决数据的量;以及
由所述WLAN设备的UL调度器根据缓冲器状态报告轮询(BSRP)频率生成和传输BSRP,所述BSRP频率基于每个STA的所述UL缓冲器的所述状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述BSRP频率基于所述UL缓冲器处的未决帧的数目。
3.根据权利要求1所述的方法,其中确定每个STA的所述UL缓冲器的所述状态包括确定每个STA的所述UL缓冲器处的业务的优先级。
4.根据权利要求3所述的方法,其中确定针对每个STA的所述UL缓冲器的优先级包括确定每个STA的所述UL缓冲器处的最高优先级业务。
5.根据权利要求3所述的方法,其中所述BSRP频率基于将所述UL缓冲器处的未决数据的量与第一阈值进行比较。
6.根据权利要求5所述的方法,其中针对所述第一阈值的值基于每个STA的所述UL缓冲器处的所述业务的优先级。
7.根据权利要求6所述的方法,其中每个STA的所述UL缓冲器处的所述业务的优先级对应于每个STA的所述UL缓冲器处的所述最高优先级业务。
8.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一阈值的所述值与每个STA的所述UL缓冲器处的所述业务的优先级正相关。
9.根据权利要求5所述的方法,其中如果每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量低于所述第一阈值的所述值,则增加针对所述BSRP频率的值。
10.根据权利要求9所述的方法,其中如果确定所述UL缓冲器处的数据量在增加方向上越过所述第一阈值,则所述BSRP频率被恢复到默认值或被减少。
11.根据权利要求5所述的方法,其中所述BSRP频率基于将所述UL缓冲器处的所述未决数据的量与第二阈值进行比较;其中如果每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量高于所述第二阈值,则所述BSRP频率被减少。
12.根据权利要求11所述的方法,其中如果确定所述UL缓冲器处的数据量在减少方向上越过所述第二阈值,则所述BSRP频率被恢复到默认值或被增加。
13.根据权利要求5所述的方法,其中如果每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量低于所述第一阈值的值,则BSRP被立即生成和传输。
14.根据权利要求1所述的方法,其中每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量通过从报告的缓冲器大小中减去自接收到来自所述STA的BSR以来从所述STA接收的数据量而被确定,其中从所述STA接收的所述BSR包括所述报告的缓冲器大小。
15.根据权利要求13所述的方法,其中如果检测到异常STA,则针对所述异常STA的STA调度频率被降低,或者针对所述异常STA而分配的信道资源被降低。
16.一种无线局域网(WLAN)设备,所述WLAN设备在所述WLAN中的信道上,包括:
处理器;以及
可操作地连接到所述处理器的存储器,所述存储器包括计算机代码,所述计算机代码在被执行时使所述处理器:
监测从与所述WLAN设备相关联的一个或多个站(STA)接收的帧;
基于监测到的接收帧来确定每个STA的UL缓冲器处的未决数据的量;
基于所述监测到的接收帧来确定每个业务流的优先级;
将每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量与相应的第一阈值进行比较;其中所述相应的第一阈值的值基于针对每个业务流而确定的所述优先级;以及
根据缓冲器状态报告轮询(BSRP)频率来调度BSRP以用于传输;其中所述BSRP频率基于所述比较。
17.根据权利要求16所述的WLAN设备,其中在被执行时使所述处理器调度所述BSRP以用于传输的所述计算机代码使所述处理器:与当所述UL缓冲器处的所述未决数据的量被确定为大于所述第一阈值时相比,当所述UL缓冲器处的所述未决数据的量被确定为低于所述第一阈值的所述值时,以较高BSRP频率调度所述BSRP以用于传输。
18.根据权利要求17所述的WLAN设备,其中在被执行时使所述处理器将每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量与相应的第一阈值进行比较的所述计算机代码使所述处理器:确定针对未决数据的时间序列中的所述未决数据的量的斜率;并且
在被执行时使所述处理器调度所述BSRP以用于传输的所述计算机代码使所述处理器:与当所述UL缓冲器处的所述未决数据的量被确定为低于所述第一阈值的所述值时的所述BSRP频率相比,如果所述UL缓冲器处的所述未决数据的量以正斜率越过所述第一阈值,则以较低BSRP频率调度所述BSRP以用于传输。
19.根据权利要求16所述的WLAN设备,其中在被执行时使所述处理器将每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量与相应的第一阈值进行比较的所述计算机代码使所述处理器:进一步将每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量与相应的第二阈值进行比较;其中所述相应的第二阈值的值基于针对每个业务流而确定的所述优先级;并且
在被执行时使所述处理器调度所述BSRP以用于传输的所述计算机代码使所述处理器:与当所述UL缓冲器处的所述未决数据的量被确定为低于所述第二阈值的所述值时的所述BSRP频率相比,如果所述未决数据的量被确定为高于所述第二阈值,则以较低BSRP频率调度所述BSRP以用于传输。
20.根据权利要求19所述的WLAN设备,其中在被执行时使所述处理器将每个STA的所述UL缓冲器处的所述未决数据的量与相应的第一阈值进行比较的所述计算机代码使所述处理器:确定针对未决数据的时间序列中的所述未决数据的量的斜率;并且
在被执行时使所述处理器调度所述BSRP以用于传输的所述计算机代码使所述处理器:与当所述UL缓冲器处的所述未决数据的量被确定为高于所述第二阈值的所述值时的所述BSRP频率相比,如果所述UL缓冲器处的所述未决数据的量以负斜率越过所述第一阈值,则以较高BSRP频率调度所述BSRP以用于传输。
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