DE60308503T2 - Verwaltung der Bandbreite in einem drahtlosen Netzwerk - Google Patents

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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Technisches Gebiet
  • Diese Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Datenkommunikation und im Besonderen auf Datenkommunikation in einem lokalen Netzwerk (Local Area Network – LAN). Im Besonderen richtet sich die Erfindung auf die Verwaltung des drahtlosen Zugangs zu einem LAN.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Der Bedarf an persönlichen drahtlosen Nachrichtenübermittlungen dehnt sich mit den Fortschritten in digitalen Nachrichtenübermittlungssystemen und persönlichen Nachrichtenübermittlungssystemen rasch aus. Der Fortschritt in der drahtlosen Funktechnik und die Wachstumsrate der drahtlosen Telefonsysteme über die letzten Jahre zeigt die ungeheure Marktforderung nach standortunabhängiger Nachrichtenübermittlung über drahtlosen Zugang. Viele der gegenwärtigen Architekturen von Mobilfunknetzwerken werden in erster Linie für die Übermittlung von Sprachnachrichten und die Fernversorgung gestaltet und optimiert. Mit der Ausbreitung von persönlichen und tragbaren Computern und lokalen Netzen kann man sich ausmalen, dass Datendienste und Anwendungen wie zum Beispiel der Zugang zu Dateiservern, die Ausführung von Client-Server Anwendungen und elektronische Post den drahtlosen Zugang zu einer LAN Umgebung erfordern werden, die verteilte EDV unterstützt. Die Verwendung von drahtlosen Nachrichtenübermittlungssystemen für die Übertragung von Datenverkehr mit Hilfe der Anwendung von mobilen Geräten, die mit einem fest verdrahteten Netzwerk, wie zum Beispiel einem LAN kommunizieren, hat weite Verbreitung erfahren. Ein mobiler Arbeiter kann überall in einem Bürogebäude oder auf einem Geschäftscampus verbunden sein, wodurch sich eine gesteigerte Produktivität ergibt. Einzelhandelsgeschäfte und Lagerhäuser können zum Beispiel drahtlose Nachrichtenübermittlungssysteme mit mobilen Datenterminals verwenden, um Inventar und Auffüllvorrat zu verfolgen. Die Transportindustrie kann solche Systeme möglicherweise in großen Lagereinrichtungen im Freien einsetzen, um eine genaue Kontierung über eingehende und abgehende Lieferungen zu empfangen. In Fertigungseinrichtungen sind solche Systeme dazu nützlich, Teile, fertige Produkte und Ausschuss zu verfolgen. Da die Merkmale und das Profil des Datenverkehrs sehr unterschiedlich sind zu denen des Sprachverkehrs, muss das Protokoll für den drahtlosen Zugang der hohen Dynamik und der Beschaffenheit des Datenverkehrs mit plötzlichen Häufungen effizient Rechnung tragen.
  • Ein typisches drahtloses Nachrichtenübermittlungssystem umfasst eine Anzahl von festen Zugriffspunkten (auch bekannt als Basisstationen), die über ein Kabelmedium zusammengeschaltet sind, auf das oft als ein Systembasisnetz Bezug genommen wird.
  • Mit jedem Zugangspunkt ist eine geographische Zelle verbunden. Die Zelle ist ein geographischer Bereich, in dem ein Zugangspunkt eine ausreichende Signalstärke aufweist, um von einem mobilen Gerät wie einem Datenterminal oder Telefon mit einer akzeptablen Fehlerquote Daten zu senden und Daten zu empfangen. Typischerweise werden Zugangspunkte so entlang der Basisnetze platziert, dass die gemeinsame Versorgung mit Zel lenbereichen von jedem Zugangspunkt die volle Abdeckung eines Gebäudes oder Standorts zur Verfügung stellt. Für 802.11(b) stellt ein Zugangspunkt 11 Mbps zur Verfügung, die von einer Anzahl von Benutzern geteilt werden. Im Falle von WLAN gibt es häufig wesentliche Überlappungen von Zellen, um die Datenkapazität zu steigern, da die Kapazität des Netzwerks eine Funktion der Anzahl von Zugangspunkten ist. Auf diese Weise hat ein Benutzer von jedem beliebigen Standort typischerweise Zugang zu mehreren verschiedenen Zugangspunkten.
  • Mobile Vorrichtungen wie Telefone, Pager, persönliche digitale Assistenten (PDAs), Datenterminals usw. sind dafür entworfen, überall innerhalb des Systems von Zelle zu Zelle getragen zu werden. Jede mobile Vorrichtung ist dazu in der Lage, mit dem Systembasisnetz über drahtlose Nachrichtenübermittlung zwischen der mobilen Vorrichtung und einem Zugangspunkt zu kommunizieren, an dem die mobile Vorrichtung angemeldet ist. Während die mobile Vorrichtung von einer Zelle zu einer anderen wandert, meldet sich die mobile Vorrichtung typischerweise von dem Zugangspunkt der vorherigen Zelle ab und meldet sich bei dem mit der neuen Zelle verbundenen Zugangspunkt an.
  • Vor kurzem wurde eine Norm für drahtlose lokale Netze (Wireless Local Area Networks – WLANs), die als der IEEE 802.11 Standard bekannt ist, übernommen und hat bei den industriellen, wissenschaftlichen und medizinischen Gemeinschaften Akzeptanz gewonnen. Die IEEE 802.11 Norm für WLANs ist eine Norm für Systeme, die im industriellen, wissenschaftlichen und medizinisches (Industrial, Scientific, Medical – ISM) Band im Bereich von 2.400 bis 2.483,5 MHz operieren. Das ISM Band ist weltweit verfügbar und ermöglicht den unlizensierten Betrieb von Systemen mit ausgedehnter Bandbreite. Die IEEE 802.11 HF Übertragungen verwenden mehrfache Signalschemata (Modulationen) bei verschiedenen Übertragungsgeschwindigkeiten, um ein einzelnes Datenpaket zwischen drahtlosen Systemen zu übertragen. Das neueste drahtlose IEEE 802.11 LAN nutzt ein Band von Frequenzen nahe bei 2,4 GHz für die direkte Breitbandübertragung von Sequenzen. Ein anderer, vor kurzem übernommener Standard ist entstanden unter dem Namen Bluetooth Standard (siehe www.bluetooth.com). Der Bluetooth Standard beschreibt eine kostengünstige drahtlose Kommunikation für kurze Strecken, der weitgehend den gleichen Bereich von Frequenzen für seine Frequenzsprungverfahren bei der Übertragung im breiten Bandbreitenbereich verwendet wie der IEEE 802.11 Standard. In einigen Anwendungen ist es zweckmäßig, Anordnungen zu verwenden, die IEEE 802.11 gleichzeitig mit anderen Anordnungen verwenden, die den Bluetooth Standard einsetzen.
  • In der drahtlosen IEEE 802.11 LAN Technik gibt es ein gemeinsames Übertragungsmedium zwischen dem Zugangspunkt und den Clientvorrichtungen. Da ein Zugangspunkt zu einem gegebenen Zeitpunkt nur die Daten von einem Client erhalten kann, kann ein gegebener Client diesen Kanal exklusiv an sich binden und den Durchsatz wirksam reduzieren, der für andere Clients verfügbar ist. So kann zum Beispiel den Clients, die häufig Bandbreite anfordern, ein unverhältnismäßiges Maß an Bandbreite gewährt werden. Dieses Problem wird weiter verschärft durch die Tatsache, dass WLAN eine Technologie ist, die auf Datenpaketen basiert. Bei digitalen Mobilfunkanordnungen sind die Übertragungen verbindungsbasiert, so dass die Einrichtungsschaltung der digitalen Mobilfunkanordnung den Clients Bandbreite garantieren kann. Für WLAN Clients sind Datenübertragungen in ihrer Beschaffenheit unregelmäßig, so dass die Bandbreite über eine Übertragung hinweg nicht garantiert wer den kann. Dementsprechend gibt es in der Technik einen starken Bedarf an einer Anordnung und einem Verfahren, die einen einzelnen Client in dem drahtlosen LAN daran hindern, die Bandbreite des Netzwerks exklusiv an sich zu binden.
  • Verfahren für die Verwaltung der Bandbreite nach dem Stand der Technik sind in WO 00/52950 A1 offenbart und in „Controlled multimedia wireless link sharing via enhanced class-based queuing with channel-state-dependent packet scheduling" von Fragauli, C. et al, INFOCOM 98.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die Erfindung wird durch die angehängten Ansprüche definiert.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die für die Erfindung als charakteristisch angesehenen neuartigen Merkmale werden in den anhängenden Ansprüchen ausgeführt. Die Erfindung selbst wird jedoch, wie auch eine bevorzugte Art der Anwendung, weitere Ziele und Vorzüge von dieser, am besten unter Verweis auf die folgende detaillierte Beschreibung einer illustrativen Ausführungsform verstanden, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, wobei:
  • 1 ein Funksystem beschreibt, welches die Nachrichtenübermittlung zwischen einer Vielzahl von entfernten Stationen, Anwendungen und von Daten ermöglicht, die sich in einem Rechnersystem befinden, und das entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung implementiert ist;
  • 1A eine Basisstation und eine entfernte Station des Funksystems entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschreibt;
  • 2 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung das Funksystem zeigt, das sowohl den entfernten Stationen als auch den Basisstationen gemäß 1 gemeinsam ist;
  • 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für die Nachverfolgung der Bandbreitenauslastung in einem drahtlosen lokalen Netz entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für die Verwaltung der Bandbreitenauslastung in einem drahtlosen lokalen Netz entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 5 ein Flussdiagramm eines Verfahrens für die Verwaltung der Bandbreitenverwendung in einem drahtlosen lokalen Netz entsprechend einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung der erklärenden Ausführungsform
  • Mit Bezug auf die Figuren und im Besonderen mit Bezug auf 1 wird jetzt ein Funksystem mit lokaler Reichweite gezeigt, das die Nachrichtenübermittlung zwischen einer Vielzahl von entfernten Stationen 10, 12, 14 und 16 und Anwendungen und Daten ermöglicht, die sich in einem Rechnersystem befinden und das entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Das Rechnersystem umfasst typischerweise einen Wireless Network Manager (WNM) oder einen Wireless Network Controller (WNC) 18 (der WNM oder der WNC ist typischerweise eine Karte, die in ein Rechnersystem eingesetzt wird) mit angeschlossenem Monitor 20 und Tastatur 22 eines lokalen Netzwerks (LAN), das im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 24 bezeichnet wird und das eine Vielzahl von angeschlossenen Arbeitsplatzrechnern oder Personalcomputern aufweist (der Einfachheit halber nicht gezeigt). Ebenfalls mit dem LAN verbunden sind ein oder mehrere Zugangspunkte 26 und 28, mit denen die entfernten Stationen 10, 12, 14 und 16 kommunizieren. Diese Zugangspunkte sind entsprechend der Erfindung erweitert, um bestimmte Verwaltungsfunktionen für das Funksystem zur Verfügung zu stellen, die den Zugriff der entfernten Stationen auf den gemeinsamen Funkkanal koordinieren. Die Kommunikation zwischen den entfernten Stationen wird durch Weiterleitung über die Zugangspunkte 26 und 28 unterstützt. Wie detaillierter in 1A gezeigt, weist ein Zugangspunkt 26 oder 28, der ein konventioneller Mikrocomputer sein kann, einen LAN Adapter 30 auf, der in einen Steckplatz des Busses eingesetzt ist und mit der LAN Verkabelung 32 verbunden ist. Der WNM 18, typischerweise ebenfalls ein konventioneller Mikrocomputer und einen oder mehrere Direct Access Storage Devices (DASD) wie (nicht gezeigte) Festplatten enthaltend, weist ebenfalls einen in einen Steckplatz des Busses eingesetzten und mit der LAN Verkabelung 32 verbundenen LAN Adapter 34 auf. Die LAN Adapter 30 und 34 und die LAN Verkabelung 32 bilden zusammen mit der LAN Software das LAN 24. Das LAN 24 ist von konventionellem Entwurf. Die Zugangspunkte 26 oder 28 weisen auch einen HF Sender-Empfängeradapter 36 auf, der als eine gedruckte Schaltung auf einer Karte ausgeführt ist, die in einen Steckplatz des Busses der Basisstation eingesetzt ist. Der Sender-Empfängeradapter 36 umfasst einen Sender-Empfänger für große Bandbreiten von konventionellem Entwurf. Der Sender-Empfängeradapter 36 weist eine Antenne 38 auf, mit der eine Funkverbindung 40 mit einer oder mehreren entfernten Stationen 10, 12, 14 oder 16 hergestellt wird. Die entfernte Station kann selbst ein tragbarer oder ein Laptopcomputer von konventioneller Ausgestaltung sein und ist wie der Zugangspunkt ausgestattet mit einer Antenne 42 und einem Sender-Empfängeradapter 44, der ebenfalls als eine gedruckte Schaltung auf einer Karte ausgeführt ist, die in einen Steckplatz des Busses des Computers eingesetzt ist. Der Sender-Empfängeradapter 44 umfasst wie der Sender-Empfängeradapter 36 einen Sender-Empfänger für große Bandbreiten von ähnlichem Entwurf. Die Basisstation und die entfernten Stationen sind weiterhin mit Software ausgestattet, die im Allgemeinen mit den Referenzzeichen 46 beziehungsweise 48 gekennzeichnet wird und die ihre entsprechenden Sender-Empfängeradapter unterstützt.
  • 2 zeigt das sowohl den entfernten Stationen als auch den Zugangspunkten gemeinsame Funksystem gemäß 1. Das Funksystem umfasst einen Sender-Empfängeradapter 36 oder 44, der mit dem Computer 50 durch die Busschnittstelle 52 des Computers verbunden ist. Der Teilabschnitt des Sender-Empfängers selbst ist unterteilt in einen HF Sender-Empfänger 54, der ein handelsüblicher Sender-Empfänger für große Bandbreiten sein kann, und in ein dediziertes Mikroprozessorsystem 56, welches den Sender-Empfänger über eine Schnittstelle 58 steuert. Das Mikroprozessorsystem 56 umfasst weiterhin eine Systemschnittstelle 60, die den Teilabschnitt des Sender-Empfängers an den Computerabschnitt 50 koppelt. Das Mikroprozessorsystem umfasst einen dedizierten Mikroprozessor 62, der Hardware zur Festlegung hoch auflösender Zeitintervalle oder „Timer" umfasst, die für Echtzeitmikroprozessorsysteme ty pisch sind. Der Mikroprozessor 62 ist mit einem Datenspeicherbus 64 sowohl mit dem Programmspeicher 66 und einem Datenspeicher 68 als auch mit den Schnittstellen 58 und 60 verbunden, die die Verbindung zu der Busschnittstelle 52 beziehungsweise dem HF Sender-Empfänger 54 zur Verfügung stellen. Der Programmspeicher 66 umfasst typischerweise Lesespeicher (Read Only Memory – ROM), während der Datenspeicher 68 aus einem statischen oder dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff besteht (Static Random Access Memory – SRAM oder Dynamic Random Access Memory – DRAM). Empfangene oder zu sendende Datenpakete werden im Datenspeicher 68 gehalten und übermittelt über die Schnittstelle 58 zu oder von dem HF Sender-Empfänger 54 unter Steuerung von seriellen Kanälen und einer Direct Memory Access (DMA) Steuerung (nicht gezeigt), die Teil des Mikroprozessors 62 ist. Die Funktion dieser seriellen Kanäle ist es, die Daten und die Steuerungsinformation in einer HDLC (High-level Data Link Control) Paketstruktur zu kapseln und das Datenpaket dem HF Sender-Empfänger 54 in serieller Form zur Verfügung zu stellen.
  • Wenn ein Datenpaket durch den HF Sender-Empfänger 54 empfangen wird, überprüfen die seriellen Kanäle die Zieladresse des Datenpakets, suchen nach Fehlern und deserialisieren das Datenpaket in den Datenspeicher 68. Die seriellen Kanäle müssen die Fähigkeit aufweisen, sowohl eine bestimmte Adapteradresse als auch eine Broadcastdresse zu erkennen. Auf dem Computer 50 läuft ein Betriebssystem 70 welches ein oder mehrere Benutzeranwendungsprogramme 72 unterstützt. Das Betriebssystem 70 kann einen Nachrichtenübermittlungsmanager 74 umfassen, oder der Nachrichtenübermittlungsmanager 74 kann selbst ein auf dem Computer installiertes Anwendungsprogramm sein. In jedem Fall kontrolliert der Nachrichtenübermittlungsmanager 74 über das Betriebssystem 70 einen Gerätetreiber 76. Der Ge rätetreiber 76 kommuniziert wiederum über die Busschnittstelle 52 mit dem Sender-Empfängeradapter 36 oder 44.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform arbeitet das drahtlose Netzwerk gemäß dem IEEE 802.11 Standard, der eine drahtlose Verbindungsanordnung mit Zugriff auf ein oder mehrere Frequenzbändern für Nachrichtenübermittlungen in einem lokalen Bereich zur Verfügung stellt. Die Anordnung kann dem IEEE Standard 802.11 „Direct Sequence Spread Spectrum Physical Layer Specification" entsprechen. Alternativ dazu kann die Anordnung unter Verwendung des IEEE Standards 802.11 „Frequency Hopping Spread Spectrum Physical Layer Specification" oder jedem anderen Protokoll angewendet werden, das Anteile von Datenpaketen mit veränderlichen Modulationen und Übertragungsgeschwindigkeiten übermittelt. Der Standard definiert sowohl drei physische Verfahren wie auch zwei Arten der Vernetzung. Die drei verschiedenen, physischen Schichten betreffenden Verfahren umfassen zwei, die Funkfrequenzen verwenden und eines, das Infrarot verwendet. Die zwei physischen Schichten, die Funkfrequenz verwenden, arbeiten im Frequenzbereich von 2,4 GHz, wobei eine Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) anwendet und die andere Direct Sequence Spread Spectrum (DHSS) verwendet. Die eine infrarote physische Schicht läuft unter Verwendung von Basisbandinfrarot. In dem Standard sind Übertragungsgeschwindigkeiten durch die Luft von 1 Mbps und 2 Mbps definiert. Der IEEE 802.11 Standard definiert zwei Arten von Vernetzung, wobei einer eine Ad-hoc-Vernetzung ist und der Andere Infrastruktur ist. Ein Ad-hoc-Netzwerk ist ein Netzwerk, das einzig aus Stationen zusammengesetzt ist, die sich innerhalb der Reichweite gegenseitiger Nachrichtenübermittlung über das drahtlose Medium zu einander befinden. Bei einer Ad-hoc-Vernetzung kommunizieren die drahtlosen Clients miteinander ohne den Bedarf an einem fest verdrahteten Netzwerk oder Zugriffspunkten. Eine Infrastruktur umfasst einen oder mehrere Zugangspunkte, welche den drahtlosen Clients Zugang zum fest verdrahteten Netzwerk zur Verfügung stellen.
  • Der 802.11 Standard ist in seinem Anwendungsbereich auf physische (PHY) und Medium Access Control (MAC) Netzwerk-Layer beschränkt. Der PHY Layer entspricht direkt der durch die Internarnational Standars Organization (ISO) in ihrem 7-Layer Open System Interconnect (OSI) Netzwerkmodell definierten untersten Schicht. Das MAC Layer entspricht der unteren Hälfte der zweiten Schicht des gleichen Modells, wobei Logical Link Control (LLC) Funktionen die obere Hälfte des OSI Layer 2 ausmachen. Tatsächlich gibt der Standard eine Auswahl von drei verschiedenen PHY Layern an, von denen jeder einem einzelnen MAC Layer zugrunde liegen kann. Insbesondere stellt der Standard ein PHY auf optischer Basis zur Verfügung, das infrarotes Licht verwendet, um Daten zu übertragen, sowie zwei auf Funkfrequenzen basierende PHYs, die verschiedene Arten der Funkfrequenzkommunikation im Breitbandbereich einsetzen. Das infrarote PHY ist in seiner Reichweite typischerweise eingeschränkt und wird am praktischsten innerhalb eines Einzelzimmers ausgeführt. Die auf HF basierenden PHYs können inzwischen verwendet werden, um beträchtliche Bereiche und in der Tat ganze Gelände abzudecken, wenn sie in Mobilfunk ähnlichen Konfigurationen eingesetzt werden.
  • Das PHY im Bereich Infrarot stellt 1 Mbps Spitzenübertragungsgeschwindigkeiten mit einer optionalen 2 Mbps Rate zur Verfügung basiert auf Pulse Position Modulation (PPM). Die HF PHYs umfassen die Auswahlmöglichkeiten aus Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) und Direct Sequence Spread Spectrum (DHSS). Wie die Namen implizieren, verbreitern sowohl DSSS als auch FHSS das Übertragungsband künstlich, so dass das übertragene Signal in Gegenwart von Rauschen exakt empfangen und entschlüsselt werden kann.
  • Im Standard 802.11 definiert das DSSS PHY Spitzenübertragungsgeschwindigkeiten mit sowohl 1 als auch 2 Mbps. Erstere verwendet Differential Binary Phase Shift Keying (DBPSK) und Letztere verwendet Differential Quadrature Phase Shift Keying (DQPSK). Der Standard definiert, dass das FHSS PHY mit 1 Mbps arbeitet und ermöglicht den optionalen Betrieb bei 2 Mbps. Das PHY verwendet Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) Modulation des Grades 2 oder 4. Sowohl DSSS als auch FHSS WLANs laufen in demselben Frequenzband und keines erfordert in den gesamten USA, Europa und Asien Arbeitsplatzlizenzen oder Genehmigungen. Der IEEE 802.11 Standard gibt an, dass die WLANs im 2,4 GHz Band laufen, das Regulierungsbehörden rund um die Welt für die Nutzung mit gespreizten Spektren (Spread Spectrum) reserviert haben.
  • Einer der wesentlichen Vorzüge der HF PHYs ist die Fähigkeit, eine Anzahl von getrennten Kanälen zur Verfügung zu stellen. Die Kanalisierung erlaubt es Benutzern des WLAN, parallel Kanäle in gleichen oder benachbarten Bereichen ausfindig zu machen, um den Gesamtdurchsatz zu erhöhen oder ein Mobilfunk ähnliches Array an Kanälen einzusetzen, das herum wandernde Clients unterstützt. Im Falle von DSSS verwenden verschiedene Kanäle einfach verschiedene Frequenzbänder. Im Falle von FHSS unterscheidet die verwendete Sprungfolge einen Kanal von dem Nächsten, aber alle Kanäle laufen in demselben breiten Frequenzband.
  • Im Allgemeinen definiert die 802.11 Spezifikation 13 DSSS Kanäle, die verwendet werden, um ein gespreiztes 1 MHz Signal zu übertragen. Die Kanäle überlappen mit einer neuen Mittenfrequenz, die sich bei Intervallen von 5 MHz befindet. Für den Einsatz in den USA definiert der Standard 11 unabhängige DSSS Kanäle in der von der FCC vergebenen ISM Bandbreite. überall in den meisten Bereichen von Europa und von Asien, die der Leitung von europäischen Regulierungsbehörden folgen, können DSSS Implementierungen 13 Kanäle einsetzen. In Japan jedoch unterstützt die vergebene Bandbreite nur einen einzelnen Kanal. In den USA und Europa stellt die Kanaldefinition sicher, dass drei frequenzisolierte Kanäle für die Anordnung zur Verfügung stehen. FHSS Systeme werden inzwischen zur Verwendung von 79 Sprüngen oder Mittenfrequenzen in den USA und Europa und 23 Sprüngen in Japan angeordnet. Typischerweise verweilen FHSS Systeme 20 ms bei jedem Sprung. Die Spezifikation definiert 78 verschiedene Sprungsequenzen und jede unabhängige Sprungsequenz ist als ein Kanal definiert. Praktisch jedoch können nur einige Kanäle in naher Nähe zu einander wirksam eingesetzt werden.
  • BSS Konfigurationen basieren auf einem Zugangspunkt (Access Point – AP), der als der logische Server für eine einzelne WLAN Zelle oder Kanal wirkt. Nachrichtenübermittlungen zwischen Knoten A und Knoten B fließen tatsächlich von Knoten A zum AP und dann von dem AP zu Knoten B. Ein AP ist notwendig, um eine überbrückende Funktion auszuführen und mehrfache WLAN Zellen oder Kanäle zu verbinden und WLAN Zellen mit einem fest verdrahteten LAN eines Unternehmens zu verbinden.
  • Der 802.11 Standard gibt an, dass der MAC Layer Bestätigungen abhandelt und dass der MAC Layer verloren gegangene Frames wiederholt aussendet, was zu einer effizienteren Verwendung der verfügbaren Bandbreite und schnellerer Bestätigung führt. Das 802.11 Frameformat basiert auf einem Abstand von 50 Mik rosekunden zwischen den Frames. Der Standard erfordert, dass die empfangende Station, unter der Voraussetzung dass die CRC Prüfung korrekt ist, 10 Mikrosekunden nach dem Ende jedes Frames eine Bestätigung sendet. Die Grenze von 10 Mikrosekunden stellt sicher, dass die empfangende Station die unmittelbare Steuerung der Ätherwellen übernehmen kann, anstatt mit anderen Knoten um den Zugang zum Medium in Wettstreit zu treten, wie dies erforderlich wäre, wenn sie bis nach dem Abstand von 50 Mikrosekunden zwischen den Frames warten würde. LANs, die die Bestätigung in Schichten über dem MAC abhandeln, können die strengen Anforderungen an die zeitliche Ablaufsteuerung nicht erfüllen und treten deshalb im Wesentlichen um Zugang zum Medium in Wettstreit und senden einen Standardframe, um jede Bestätigung zu übermitteln. Die Implementierung des MAC Layer eliminiert die Latenzen des Zugangs zum Medium und ermöglicht, dass die Bestätigung etwas von der Zeitperiode von 50 Mikrosekunden zwischen den Frames verwendet, in der auf jeden Fall keine andere Aktivität auftreten würde.
  • Das in 802.11 übernommene Verfahren zur Vermeidung von Kollisionen erfordert es, dass es eine Station vermeidet zu senden, während andere Knoten aktiv senden. Die 802.11 umfasst eine optionale Request To Send (RTS)/Clear To Send (CTS) Vorsorge zum Schutz vor Störungen durch verborgene Stationen. 802.11 Empfänger müssen RTS/CTS unterstützen, aber die Unterstützung in Sender-Empfängern ist optional. Um die Einrichtung zu verwenden, sendet der Sendeknoten eine RTS Aufforderung zu dem AP um darum zu bitten, ein festes Maß an Zeit zu reservieren, die notwendig ist, um einen Frame vorgegebener Länge zu senden. Wenn das Medium verfügbar ist, sendet der AP eine CTS Nachricht, die alle Stationen hören können und ver sichert dem sendenden Knoten für das erbetene Maß an Zeit den Zugang zum Senden.
  • Entsprechend der bevorzugten Ausführungsform ermöglicht die Hardware und Firmware innerhalb eines Zugangspunktes die dynamische Lastverteilung zwischen Zugangspunkten innerhalb des drahtlosen 802.11 LANs. Der Zugangspunkt verwendet das RTS/CTS Protokoll, um die Bandbreite zu reduzieren, die für einen einzelnen Baustein verfügbar ist, der eine übermäßige Menge an Bandbreite verwendet, die das Maß an der Bandbreite beschränkt, die auf dem LAN für die anderen Clients verfügbar ist. Wie weiter oben erläutert, sorgt das 802.11 Protokoll dafür, dass jeder Client ein RTS mit einer Zeitdauer sendet, wenn dieser Client Information über das LAN senden muss. Wenn der Zugangspunkt frei ist und keinen anderen Client bedient, sendet er ein CTS und während der in der Sendeaufforderung definierten Zeitdauer ein „freeze out" (das heißt Abweisen von Bitten um Bandbreite) an andere Clients in dem LAN. Wenn der Zugangspunkt nicht mit einem CTS antwortet, fährt der Client fort, das RTS in regelmäßigen Abständen wiederholt zu senden, bis er ein CTS empfängt. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt der Zugangspunkt eine Vorrichtung, die einen Kanal exklusiv beansprucht hat, auf eine Einschränkungsliste und reguliert die Bandbreite in dem Netzwerk, in dem er kein CTS an alle diejenigen Clients zurückgibt, die auf der Einschränkungsliste stehen.
  • 3 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für die Nachverfolgung der Auslastung der Bandbreite in einem drahtlosen lokalen Netzwerk entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Prozess beginnt bei Schritt 300 und geht zu Schritt 302 über, wo die gesamte Aus lastung der Bandbreite für jeden aktiven Clients innerhalb des lokalen Netzes berechnet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform würden diese Überprüfungen der Bandbreiten durch das Überwachen von Signalen am Netzwerk ODI Layer 3 und durch das Feststellen des Gebrauchs an Bandbreite durchgeführt. Die Firmware im ODI Layer 4 würde den Prozentsatz der über alle Verbindungen im Zugangspunkt verwendeten Bandbreite verfolgen und die Veränderungen verfolgen. Dies wird durchgeführt durch das Verfolgen der IP Adresse von jedem Client und durch Zählung der Anzahl der von jedem Client in einer definierten Zeitperiode versandten Datenpakete. Zum Beispiel würde diese Zeitperiode in einer bevorzugten Ausführungsform auf zehn Minuten eingestellt, innerhalb derer die gesamte Verwendung von Bandbreite für jeden aktiven Clients gemessen wird. Diese Zeitperiode kann durch eine zuvor durch den Systementwickler oder Benutzer definierte Richtlinie gesetzt werden. Die Firmware würde die von einem bestimmten Client verwendete prozentuale Bandbreite errechnen durch Teilen der Anzahl der von diesem Client versendeten Datenpakete durch die gesamte Bandbreite des Zugangspunkts, von dem der Client Gebrauch gemacht. Die gesamte Bandbreite eines Zugangspunkts wird durch Multiplizieren der Kanalbandbreite mal der Anzahl von Kanälen am Zugangspunkt berechnet. Zum Beispiel würde für einen Zugang mit einer Bandbreite von elf Megabits pro Sekunde pro Kanal (11 Bits/Sekunde/Kanal) eine Gesamtsumme von elf Kanälen eine gesamte Bandbreite von 121 Megabits pro Sekunde (121 MBit/Sekunde) aufweisen.
  • Mit Bezug zurück auf 3 geht der Prozess dann zu Entscheidungsblock 304 über, in dem eine Bestimmung durchgeführt wird, ob die gesamt Verwendung von Bandbreite eines bestimmten Clients größer ist als ein vorher eingestellte Schwellenwert. Die Schwellenwerte werden wiederum durch Richtlinien festgelegt. In einer bevorzugten Ausführungsform würde die Richtlinie die Schwelle auf einen Wert von fünfzig Prozent einstellen, wenn das drahtlose LAN gegenwärtig nur einen aktiven Benutzer aufweist. Ein aktiver Client ist definiert als ein Client, der innerhalb des zuvor festgelegten Zeitintervalls (das heißt 10 Minuten) Gebrauch von der Bandbreite gemacht hat. Die Richtlinie setzt den Schwellenwert auf zwanzig Prozent, wenn es weniger als zehn und mehr als einen aktiven Client in dem drahtlosen LAN gibt. Die Richtlinie setzt den Schwellenwert auf zehn Prozent, wenn es weniger als fünfzig und mehr als zehn aktive Clients gibt. Bei über fünfzig Benutzern wird der Schwellenwert auf fünf Prozent gesetzt. Natürlich können die Schwellen in alternativen bevorzugten Ausführungsformen Richtlinien gehorchen, die auf anderen Kriterien außer einer Anzahl von Benutzern basieren, wie zum Beispiel einer Richtlinie basierend auf der Geographie.
  • Wenn die Bestimmung bei Schritt 304 ergibt, dass die gesamte Verwendung von Bandbreite für einen vorgegebenen Client größer als der Schwellenwert ist, geht der Prozess zu Schritt 306 über, wo eine Bestimmung durchgeführt wird, ob der Client, der den Schwellenwert überstiegen hat, sich in einer Einschränkungsliste befindet. Die Einschränkungsliste ist eine Liste der IP Adressen von Clients, die eine gesamte Verwendung von Bandbreite aufweisen, die den gegenwärtigen Schwellenwert übersteigt. Die Einschränkungsliste ist im Zugangspunkt gespeichert und auf sie wird während Schritt 306 zugegriffen. Wenn bei Schritt 306 eine Bestimmung gemacht wird, dass der die Schwelle überschreitende Client nicht auf der Einschränkungsliste ist, geht der Prozess zu Schritt 308 über, in dem der die Schwelle übersteigende Client der im Zugangspunkt gespeicherten Einschränkungsliste hinzugefügt wird. Danach kehrt der Prozess zu Schritt 302 zurück, um die gesamte Verwendung der Bandbreite wiederum für jeden aktiven Client zu berechnen. Wenn bei Schritt 306 eine Bestimmung gemacht wird, dass der die Schwelle übersteigende Client auf der Einschränkungsliste ist, kehrt der Prozess zu Schritt 302 zurück.
  • Wenn in Bezug zurück auf Entscheidungsblock 304 eine Bestimmung gemacht wird, dass die gesamte Verwendung der Bandbreite eines bestimmten Clients nicht größer als der Schwellenwert ist, geht der Prozess zum Entscheidungsblock 310 über, wo eine Bestimmung gemacht wird, ob sich der bestimmte Client, von dem bestimmt wurde, dass er keinen übermäßigen Gebrauch von der gesamten Bandbreite über dem Schwellenpegel macht, auf der Einschränkungsliste befindet. Wenn der Client nicht auf der Einschränkungsliste ist, kehrt der Prozess zu Schritt 302 zurück, in dem die gesamte Verwendung der Bandbreite wiederum berechnet wird. Wenn der bestimmte Client auf der eingeschränkten Liste war, aber bei Schritt 304 bestimmt wird, dass er den Schwellenwert für seine gesamte Verwendung der Bandbreite nicht mehr übersteigt, geht der Prozess zu Schritt 312 über, in dem der Client von der Einschränkungsliste entfernt wird. Danach kehrt der Prozess zu Schritt 302 zurück.
  • Mit Verweis auf 4, wird jetzt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für die Verwaltung der Verwendung der Bandbreite in einem drahtlosen lokalen Netzwerk entsprechend der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Der Prozess startet bei Schritt 400 und fährt zum Entscheidungsblock 402 fort, der eine Bestimmung veranschaulicht, ob ein RTS von einem mit dem drahtlosen Netzwerk verbundenen Client am Zugangspunkt empfangen worden ist. Wenn der Zugangspunkt kein RTS erhalten hat, kehrt der Prozess zum Entscheidungsblock 402 zurück, um den Schritt zu wiederholen, der den Erhalt eines RTS erwartet. Wenn ein RTS von einem Client empfangen wird, fährt der Prozess zum Entscheidungsblock 404 fort, der bestimmt, ob sich der Client, der das erhaltene RTS gesandt hat, auf der Einschränkungsliste befindet. Die im Zugangspunkt gespeicherte Einschränkungsliste wird durchsucht, um zu bestimmen, ob die IP Adresse des Clients, der die Bandbreite erbittet, gefunden wird. Wenn die IP Adresse des Clients auf der Einschränkungsliste gefunden wird, hat seine Bandbreitenverwendung die gegenwärtige Schwelle überstiegen, und der Zugangspunkt antwortet nicht mit einem CTS auf das RTS des Clients. Dies erhält den Zugangspunkt zugänglich für andere Clients, die Netzwerkbandbreite benötigen und ein RTS senden. Wenn die Bestimmung im Entscheidungsblock 404 ergibt, dass der Client sich nicht auf der Einschränkungsliste befindet, fährt der Prozess zu Schritt 406 fort, in dem der Zugangspunkt dem Client mit einem CTS antwortet und den erbetenen Kanal für den Client frei macht. Nach Ablauf der im RTS erbetenen Zeitdauer kehrt der Prozess zu Entscheidungsblock 402 zurück, in dem der Zugangspunkt den Erhalt eines neuen RTS erwartet.
  • Mit der Zeit wird, da die Einschränkungsliste dynamisch aktualisiert wird, die Bandbreitenverwendung des eingeschränkten Clients schließlich unterhalb die Schwelle fallen, weil dem Client ständig zusätzliche Bandbreite versagt wird. Sobald die Bandbreitenverwendung des Clients unter die Schwelle abfällt, wird seine IP Adresse von der Einschränkungsliste entfernt und das von ihm bei Schritt 402 erhaltene RTS wird danach nach dem Durchlaufen durch den Entscheidungsblock 404 bei Schritt 406 bedient. Da der Client fortfährt ein RTS zu senden, bis ihm Bandbreite zugeteilt wird, erhält er schließlich ein CTS, sobald er unterhalb des Schwellenwerts fällt und der Kanal frei ist.
  • 5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Verwaltung der Auslastung der Bandbreite in einem drahtlosen lokalen Netzwerk entsprechend einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Prozess beginnt bei Schritt 500 und geht zu Schritt 502 über, in dem die Verwendung von Bandbreite durch Clients innerhalb des drahtlosen LANs überwacht wird. Der Prozess geht dann zu Schritt 504 über, in dem eine Liste, die Clients identifiziert, die gegenwärtig einen Schwellenwert der Bandbreitenverwendung innerhalb des drahtlosen LANs übersteigen, dynamisch innerhalb des Zugangsknotens aufrecht erhalten wird. Der Schwellenwert wird von einer Richtlinie als Funktion der Anzahl von Benutzern gesetzt, die auf Bandbreite zugreifen. Die Liste wird dynamisch so aufrechterhalten, dass, wenn ein Client seine Bandbreitenverwendung reduziert und unterhalb eines definierten Schwellenwertes fällt, dieser von der Liste genommen wird. Der Prozess geht dann zu Schritt 506 über, in dem die Übertragung eines CTS als Antwort auf ein RTS verhindert wird, wenn das RTS von einem Client auf der bei Schritt 504 erzeugten Liste empfangen wird. Danach wiederholt der Prozess den Prozessablauf ständig.
  • Während die Erfindung besonders mit Bezug auf eine bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben worden ist, wird es von jenen verstanden werden, die in der Technik ausgebildet sind, dass verschiedene Änderungen in Form und Detail darin gemacht werden können, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Verwaltung der Bandbreitenauslastung in einem drahtlosen lokalen Netzwerk, wobei das drahtlose lokale Netzwerk (24) eine Vielzahl von Clients (10, 12, 14, 16) umfasst, die über ein drahtloses Medium (40) durch einen Zugangsknoten (26, 28) auf das Netzwerk zugreifen, wobei das Verfahren nachfolgende Schritte umfasst: i) Überwachung (502) der von jedem Client durch den Zugangsknoten verwendeten Bandbreite; gekennzeichnet durch: ii) dynamische Überwachung (502) einer Einschränkungsliste, die Clients (10, 12, 14, 16) kennzeichnet, die gegenwärtig einen Schwellenpegel der Bandbreitenauslastung übersteigen; und iii) Verhinderung (506) der Übertragung eines clear-to-send Signals durch den Zugangsknoten (26, 28) als Antwort auf ein von einem sich auf der Einschränkungsliste befindenden Client (10, 12, 14, 16) empfangenen request-to-send Signal.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei i) der Client (10, 12, 14, 16) fort fährt request-to-send Signale zu senden, bis seine Bandbreitenauslastung unter die Schwelle abfällt und er von der Einschränkungsliste entfernt wird; und ii) danach ein clear-to-send Signal übertragen wird.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Schwellenpegel durch Richtlinien bestimmt wird, wobei die Richtlinien nachfolgendes umfassen: i) Anzahl der Clients (10, 12, 14, 16); ii) Anzahl der Clients, die Bandbreite in Anspruch nehmen; iii) Geographie; iv) eine Funktion der Anzahl der Clients aus der Vielzahl von Clients; oder v) eine Funktion der gesamten, durch den Zugangsknoten (26, 28) zur Verfügung stehenden Bandbreite.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Richtlinie Schwellenpegel voreinstellt auf: fünfzig Prozent, wenn das drahtlose lokale Netzwerk gegenwärtig nur einen aktiven Client (10, 12, 14 oder 16) umfasst; zwanzig Prozent, wenn sich weniger als zehn und mehr als ein aktiver Client in dem drahtlosen lokalen Netzwerk befinden; zehn Prozent, wenn sich weniger als fünfzig und mehr als zehn aktive Clients in dem drahtlosen lokalen Netzwerk befinden; und fünf Prozent, wenn mehr als fünfzig aktive Clients vorhanden sind; wobei ein aktiver Client ein Client ist, der innerhalb eines voreingestellten Zeitbereichs Bandbreite verwendet hat.
  5. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 4, wobei der Schritt der Überwachung nachfolgendes umfasst: i) Bestimmung der individuellen Auslastung der Übertragungsbandbreite für jeden Client aus der Vielzahl von Clients (10, 12, 14, 16) und einer gesamten, durch den Zugangsknoten (26, 28) zur Verfügung stehenden Bandbreite; und ii) Vergleich der individuellen Auslastung der Übertragungsbandbreite für jeden Client mit der Schwelle für die Auslastung der Übertragungsbandbreite.
  6. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 5, dass das Speichern der Einschränkungsliste in einem Zugangsknoten (26, 28) umfasst.
  7. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 6, wobei jeder Client (10, 12, 14 oder 16) in der Einschränkungsliste durch eine eindeutige Internetprotokolladresse gekennzeichnet wird.
  8. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 bis 7, wobei das drahtlose lokale Netzwerk (24) in Übereinstimmung mit dem IEEE Standard 802.11 arbeitet.
  9. Anordnung zur Verwaltung der Bandbreitenauslastung in einem drahtlosen lokalen Netzwerk, das nachfolgendes umfasst: i) einen Zugangsknoten (26, 28) der für eine Vielzahl von Clients (10, 12, 14, 16) über ein drahtloses Medium (40) den Zugang zum drahtlosen lokalen Netzwerk (24) zur Verfügung stellt; ii) den Zugangsknoten einschließlich Software (46), die dazu eingerichtet ist, die von jedem Client verwendete Bandbreite zu überwachen und die Übertragung eines clear-to-send Signals als Reaktion auf ein von einem Client (10, 12, 14, 16) empfangenes request-to-send Signal zu verhindern (506); dadurch gekennzeichnet, dass: iii) die Software (46) des Zugangsknotens eingerichtet ist, dynamisch eine Einschränkungsliste zu führen (504), die Clients (10, 12, 14, 16) kennzeichnet, die gegenwärtig einen Schwellenpegel der Bandbreitenauslastung überschreiten und die Übertragung eines clear-to-send Signals als Reaktion auf ein von einem sich in der Einschränkungsliste befindenden Client (10, 12, 14, 16) empfangenes request-to-send Signal zu verhindern (506).
  10. Anordnung nach Anspruch 9, wobei: i) der Zugangsknoten (26, 28) fortlaufend request-to-send Signale von einem beschränkten Client (10, 12, 14, 16) empfängt; und ii) die Software (46) des Zugangsknotens dazu eingerichtet ist, besagten beschränkten Client von der Einschränkungsliste zu entfernen, wenn dessen Bandbreitenauslastung unter die Schwelle abfällt und dann ein clear-to-send Signal zu übertragen.
  11. Anordnung gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei die Software (46) des Zugangsknotens dazu eingerichtet ist, die von jedem Client (10, 12, 14, 16) durch den Zugangsknoten (26, 28) verwendete Bandbreite zu überwachen durch: i) Bestimmen der individuellen Auslastung der Übertragungsbandbreite für jeden Client aus der Vielzahl von Clients und der gesamten, durch den Zugangsknoten zur Verfügung stehenden Übertragungsbandbreite und ii) Vergleichen der Individuellen Auslastung der Übertragungsbandbreite für jeden Client mit einer Schwelle für die Auslastung der Übertragungsbandbreite.
  12. Anordnung gemäß der Ansprüche 9 bis 11, wobei die Software (46) des Zugangsknotens dazu eingerichtet ist, den Schwellenpegel mit Richtlinien zu steuern, die nachfolgendes umfassen: i) Anzahl der Clients (10, 12, 14, 16); ii) Anzahl der Clients, die Bandbreite in Anspruch nehmen; iii) Geographie; iv) eine Funktion der Anzahl der Clients aus der Vielzahl von Clients; oder v) eine Funktion der gesamten, durch den Zugangsknoten (26, 28) zur Verfügung stehenden Bandbreite.
  13. Anordnung gemäß den Ansprüchen 9 bis 12, wobei jeder Client (10, 12, 14 oder 16) in der Liste durch eine eindeutige Internetprotokolladresse gekennzeichnet wird.
  14. Verfahren gemäß den Ansprüchen 9 bis 13, wobei das drahtlose lokale Netzwerk (24) in Übereinstimmung mit dem IEEE Standard 802.11 arbeitet.
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Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8619728B2 (en) * 2002-09-17 2013-12-31 Broadcom Corporation Method and system for providing an intelligent switch for bandwidth management in a hybrid wired/wireless local area network
KR100489683B1 (ko) * 2002-12-02 2005-05-17 삼성전자주식회사 무선 랜에 있어서 다중 액세스 포인트의 부하 분산 장치및 그 방법
US7818252B2 (en) * 2003-02-20 2010-10-19 Gilat Satellite Networks, Ltd Enforcement of network service level agreements
US20040214581A1 (en) * 2003-04-23 2004-10-28 Davis Gregory G. Selecting an operation mode for a device connected to a network
US20050041616A1 (en) * 2003-08-21 2005-02-24 Boris Ginzburg Method and apparatus to adapt threshold of data frame protect mechanism
US7936676B2 (en) * 2003-12-19 2011-05-03 Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. Autonomic load balancing in wireless local area networks
US8514709B2 (en) * 2003-12-19 2013-08-20 International Business Machines Corporation Autonomic disassociation of clients in a wireless local area network
US7496070B2 (en) * 2004-06-30 2009-02-24 Symbol Technologies, Inc. Reconfigureable arrays of wireless access points
RU2382527C2 (ru) * 2004-07-12 2010-02-20 Зте Корпарейшен Способ осуществления системы распределения загрузки в беспроводной локальной сети передачи данных
US7836181B2 (en) * 2004-09-21 2010-11-16 Alcatel-Lucent Usa Inc. Fairness and load balancing in wireless LANs using association control
FR2875991A1 (fr) * 2004-09-30 2006-03-31 France Telecom Procede d'optimisation de la reception de donnees multimedia dans un reseau de communication
CN100337218C (zh) 2005-02-23 2007-09-12 北京邦诺存储科技有限公司 网络存储系统中的数据管理方法及其构建的网络存储系统
US20060198330A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Microsoft Corporation Detection of supported network frequency to enable successful connection to wireless networks
US9832661B2 (en) * 2005-03-25 2017-11-28 Microsoft Technology Licensing, Llc Access point management
US8825895B2 (en) * 2005-03-25 2014-09-02 Microsoft Corporation Access point capacity management
US20060262721A1 (en) * 2005-04-26 2006-11-23 International Business Machines Corporation Receiving data in a sensor network
US20060262763A1 (en) * 2005-05-20 2006-11-23 Go Networks Inc. Method and corresponding system for load balancing
US7623481B2 (en) * 2005-10-04 2009-11-24 Via Technologies, Inc. Hyper throughput method for wireless local area network
US8576872B2 (en) * 2005-10-19 2013-11-05 Qualcomm Incorporated Multi-hop wireless mesh network medium access control protocol
KR100684327B1 (ko) 2005-12-09 2007-02-16 한국전자통신연구원 휴대 인터넷 시스템에서 단말 장치의 대역폭 관리 방법
CN100579024C (zh) * 2006-03-02 2010-01-06 华为技术有限公司 一种中转系统及带宽分配和调度方法
CN100502540C (zh) * 2006-03-22 2009-06-17 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 移动站及其使接入点进入保护模式的方法
US7864742B2 (en) * 2006-03-22 2011-01-04 Broadcom Corporation Cell network using friendly relay communication exchanges
US8169912B2 (en) * 2006-08-31 2012-05-01 Futurewei Technologies, Inc. System for dynamic bandwidth adjustment and trading among peers
JP2008098931A (ja) * 2006-10-11 2008-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車車間通信方法及び車載用通信装置
US8363102B1 (en) 2006-10-13 2013-01-29 L-3 Communications Mobile-Vision, Inc. Dynamically load balancing date transmission using one or more access points
US7924793B2 (en) * 2006-11-20 2011-04-12 At&T Intellectual Property I, L.P. Methods and apparatus to manage bandwidth in a wireless network
US7872975B2 (en) * 2007-03-26 2011-01-18 Microsoft Corporation File server pipelining with denial of service mitigation
WO2008132414A1 (fr) * 2007-03-30 2008-11-06 France Telecom Procede de gestion d'une pluralite de sessions audiovisuelles dans un reseau ip et systeme de commande associe
JP2009021654A (ja) 2007-07-10 2009-01-29 Panasonic Corp 無線通信装置及びその通信負荷算出方法
US7870321B2 (en) * 2008-02-06 2011-01-11 Broadcom Corporation Extended computing unit with stand-alone application
CN101459928B (zh) * 2008-04-16 2010-12-08 中兴通讯股份有限公司 网元间的过载通知方法
US8706863B2 (en) 2008-07-18 2014-04-22 Apple Inc. Systems and methods for monitoring data and bandwidth usage
US8254886B2 (en) * 2008-12-19 2012-08-28 Tecore, Inc. Intelligent network access controller and method
US8385197B2 (en) * 2009-03-03 2013-02-26 Avaya Inc. Practical measurement-based session admission control for Wi-Fi LAN systems
US8391224B2 (en) * 2009-03-03 2013-03-05 Avaya Inc. Proactive load distribution for 802.111-based wireless LANs
US8086174B2 (en) * 2009-04-10 2011-12-27 Nextivity, Inc. Short-range cellular booster
KR101122285B1 (ko) * 2009-08-13 2012-03-21 주식회사 케이티 무선랜 액세스 포인트 및 이를 이용한 대역폭 제어 방법
US9055113B2 (en) * 2010-08-20 2015-06-09 Arbor Networks, Inc. Method and system for monitoring flows in network traffic
TW201210284A (en) * 2010-08-27 2012-03-01 Ind Tech Res Inst Architecture and method for hybrid Peer To Peer/client-server data transmission
US9119110B2 (en) * 2010-09-22 2015-08-25 Qualcomm, Incorporated Request to send (RTS) and clear to send (CTS) for multichannel operations
JP2012244492A (ja) * 2011-05-20 2012-12-10 Sumitomo Electric Ind Ltd ネットワーク帯域制御方法
US9237584B2 (en) 2011-05-30 2016-01-12 Broadcom Corporation Methods and apparatus for managing wireless communication using unlicensed frequency bands
KR101911045B1 (ko) * 2011-10-24 2018-10-24 에스케이텔레콤 주식회사 패킷 전송이 제한된 단말의 메시지 처리를 위한 장치 및 방법
US10555145B1 (en) * 2012-06-05 2020-02-04 Amazon Technologies, Inc. Learned configuration of modification policies for program execution capacity
CN103139099B (zh) * 2012-12-31 2016-08-24 北京北大众志微系统科技有限责任公司 自适应的带宽调节方法及装置
CN105230049B (zh) * 2013-03-15 2020-01-10 鲁库斯无线公司 改进客户端在网络各处的分配
US9628395B1 (en) 2013-06-05 2017-04-18 X Development Llc Interfaces for service requests in a balloon network
EP3079432B1 (de) * 2014-01-16 2020-06-10 Huawei Technologies Co., Ltd. Kanalreservierungsverfahren und kommunikationsvorrichtung
CN105791038B (zh) * 2014-12-22 2019-07-02 中国移动通信集团四川有限公司 一种用户检测方法和装置
WO2016171595A1 (en) * 2015-04-23 2016-10-27 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Controlling access to a radio medium for wireless communication
US9924520B2 (en) * 2015-11-25 2018-03-20 Honeywell International Inc. Bandwidth management in a wireless network
CN106060182B (zh) * 2016-05-03 2019-09-17 新华三技术有限公司 一种地址分配方法及装置
US10091682B2 (en) * 2016-07-25 2018-10-02 Qualcomm Incorporated Uplink airtime fairness through basic service set steering
KR102006331B1 (ko) * 2018-10-11 2019-08-01 에스케이텔레콤 주식회사 패킷 전송이 제한된 단말의 메시지 처리를 위한 장치 및 방법
US10856331B1 (en) * 2019-09-10 2020-12-01 Cypress Semiconductor Corporation Devices, systems, and methods for mitigating aggressive medium reservations
CN112702279B (zh) * 2020-12-23 2022-08-05 武汉长光科技有限公司 一种利用宽带普遍服务管理平台对bucpe进行限速的方法
CN113467535B (zh) * 2021-02-23 2022-05-31 江苏未来智慧信息科技有限公司 针对火电的循环水泵的控制系统及其方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69433872T2 (de) * 1994-10-26 2005-07-14 International Business Machines Corp. Mediumzugriffssteuerungsschema für drahtlose lokale Netze mit verschachtelten Zeitmultiplexrahmen variabler Länge
US5768271A (en) * 1996-04-12 1998-06-16 Alcatel Data Networks Inc. Virtual private network
US5923667A (en) * 1996-06-28 1999-07-13 International Business Machines Corporation System and method for creating N-times bandwidth from N separate physical lines
US5805595A (en) * 1996-10-23 1998-09-08 Cisco Systems, Inc. System and method for communicating packetized data over a channel bank
US6292465B1 (en) * 1997-05-27 2001-09-18 Ukiah Software, Inc. Linear rule based method for bandwidth management
US6310886B1 (en) * 1997-08-28 2001-10-30 Tivo, Inc. Method and apparatus implementing a multimedia digital network
US6115390A (en) * 1997-10-14 2000-09-05 Lucent Technologies, Inc. Bandwidth reservation and collision resolution method for multiple access communication networks where remote hosts send reservation requests to a base station for randomly chosen minislots
US6249530B1 (en) * 1997-12-22 2001-06-19 Sun Microsystems, Inc. Network bandwidth control
US6256309B1 (en) * 1998-04-28 2001-07-03 Cisco Technology, Inc. Quality of service sensitive routes precomputed in bandwidth brackets
US6085241A (en) * 1998-07-22 2000-07-04 Amplify. Net, Inc. Internet user-bandwidth management and control tool
US6577613B1 (en) * 1999-03-02 2003-06-10 Verizon Corporate Services Group Inc. Method and apparatus for asynchronous reservation-oriented multiple access for wireless networks
US6781956B1 (en) * 1999-09-17 2004-08-24 Cisco Technology, Inc. System and method for prioritizing packetized data from a distributed control environment for transmission through a high bandwidth link
EP1104961A1 (de) * 1999-12-03 2001-06-06 Hewlett-Packard Company, A Delaware Corporation Vertagung des übertragungens in einem drahtlosen lokalen netzwerk
DE60030086T2 (de) * 2000-01-20 2007-01-04 Lucent Technologies Inc. Interoperabilität von Bluetooth und IEEE 802.11
ATE399411T1 (de) * 2000-02-23 2008-07-15 Microsoft Corp Dienstqualität über wege mit einer drahtlosen verbindung
FI109163B (fi) * 2000-02-24 2002-05-31 Nokia Corp Menetelmä ja laitteisto liikkuvuuden tukemiseksi tietoliikennejärjestelmässä
EP1139606A1 (de) 2000-03-28 2001-10-04 Lucent Technologies Inc. Drahtloses Kommunikation im lokalen Netzwerk mit variablen Signalschwellenwerten
JP4158319B2 (ja) * 2000-06-15 2008-10-01 沖電気工業株式会社 セル受信装置及びトラフィック制御システム
US7054329B2 (en) * 2000-07-07 2006-05-30 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Collision avoidance in IEEE 802.11 contention free period (CFP) with overlapping basic service sets (BSSs)
WO2002063806A2 (en) * 2001-02-07 2002-08-15 Xtremespectrum, Inc. System, method, and computer program product for sharing bandwidth in a wireless personal area network or a wireless local area network
US7028097B2 (en) * 2002-03-28 2006-04-11 Intel Corporation Wireless LAN with dynamic channel access management
US20040054774A1 (en) * 2002-05-04 2004-03-18 Instant802 Networks Inc. Using wireless network access points for monitoring radio spectrum traffic and interference

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