JP5123317B2 - 帯域幅を使い切るためのｗｌａｎにおけるエアタイム割り当ての再計算 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば複数のデータストリームのような複数のデータサービスに対するデータを配信するためのシステム及び方法に関する。本発明はさらに、このようなシステム又は方法を制御するためのソフトウェアにも関する。
無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）がどこにでもあるようになってきているため、業務用又は個人用の両方に対するマルチメディア送信における需要が増えている。マルチメディアのアプリケーションは、満足のいくユーザエクスペリエンスを提供するために、遅延及び損失には敏感であり、特別なサービス品質（ＱｏＳ）のサポートを必要とする。８０２．１１ｅ規格は、集中化したスケジューリング及びアドミッション制御アルゴリズムにフレームワークを与えることにより、これら要求に対処する（例えばWO2005/011307（代理人整理番号US030248）参照）。これらスケジューリング及びアドミッション制御アルゴリズム自身は規格化されてなく、業者依存である。ＷＬＡＮに特別なスケジューリングアルゴリズムが開発され、このアルゴリズムは例えば時変チャンネル、複数の送信レート、ＷＬＡＮのユーザの移動性の結果としての位置依存性エラー及び隣接するＷＬＡＮからの干渉のようなＷＬＡＮの特性を考慮している。
エアフェアスケジューリング(Air Fair Scheduling)アルゴリズム及びそれに関連するアドミッション制御アルゴリズムは、リンク品質の悪化による再送信回数の増加又は物理送信レート(PHY-rate)の低下を経験するストリームがそのリンク品質は変わらなかったストリームのＱｏＳに影響を及ぼさないようにする。このエアフェアスケジューリングアルゴリズムに対しては、WO2005/125124(PHUS040231)又はM. van der Schaar及びN. Sai Shanker著、"Cross-Layer Wireless Multimedia Transmission: Challenges, Principles and New Paradigms"、IEEE Wireless Communications, Vol.12(4), Aug. 2005, pp 50-58におけるタイムフェアネス(time-fairness)及びTF-WFO(time fair-weighted fair queuing)の解説を参照されたい。関連するアドミッション制御アルゴリズムに対しては、WO2005/011307を参照されたい。
アドミッション制御ユニット（ＡＣＵ）において実施されるアドミッション制御アルゴリズムは、スケジューラーが特にストリームのトラフィック特性（平均データレート及びピークデータレート、バーストサイズ、平均パケットサイズ）、最小ＰＨＹレート、最大遅延限界並びにスケジューラーの利用可能なリソースに基づくストリームを収容することができるかを判断する。特に、前記ＡＣＵは、そのＱｏＳ要求を満たすために、特定のストリームに必要なエアタイム割り当てを計算する。
WO2006/077522（代理人整理番号US050018）に示されるようなＡＰＭ(airtime policing module)は、ステーションの送出ストリームに割り当てたエアタイムを監視及び実行し、それにより前記エアフェアスケジューリングアルゴリズムを完了する。
WO2006/077522に明示されるように、エアタイム割り当ては、例えば各サービス期間（ＳＩ）中のストリーム（"アドミッテッドストリーム(admitted stream)"と呼ばれる）により用いられるエアタイムは割り当てられた通信機会(TXOP-SI)を超えないようなサービス期間の細かさで規制(policed)される。
WO2005/125124は、無線通信における通信チャンネルの共有に関し、特に８０２．１１ｅのようなプロトコルのもとで通信する装置への時間の割り当てに関する。タイムフェアネスの概念は、全てのストリームの遅延要求に違反しないように、時間割り当てを配布する方法を特定するアルゴリズムを用いて利用される。ストリームは、一方はサービス期間においてストリームに割り当てられず残っている時間と、他方は前記サービス期間が経過する前に残っている時間との最も高い比率に基づいて優先順位が付けられる。
米国特許番号6,973,315は、無線ネットワークにおいてサービスの異なるクラス間で過剰に割り当てられた帯域幅を共有するための方法及びシステムに関する。第１のサービスクラスに割り当てられた帯域幅を上回る第１のサービスクラスのためのトラフィックは、第２のクラスに割り当てられた未使用の帯域幅を用いて送信される。第１のサービスクラスに割り当てられた帯域幅を上回る第１のサービスクラスのためのトラフィックを第２のクラスに割り当てられた未使用の帯域幅を用いて送信した後、第３のサービスクラスのためのトラフィックは、前記第２のサービスクラスに残っている未使用の帯域幅で送信される。
デジタルシステムにおいて、"帯域幅"という用語は、"ボー(baud)"、すなわち前記システムにより符号が送信されるレートを指す、又はチャンネル容量、すなわち前記システムによりビットが送信されるレートを指すのに使用される。
米国特許番号6,973,315号における方法は、優先順位がストリーム及びデータトラフィックサービスクラスに割り当てられるので、未使用の帯域幅は最も高い優先順位のクラスから始まるサービスクラスに連続的に割り当てられることを必要とする。
発明者は未使用の帯域幅を割り当てる既知の解決法に対する代替案を提供する。本発明は、エアタイム割り当てをより自由に且つ公平な方法で全てのデータトラフィックに割り当てることにより、未使用の帯域幅が効果的に用いられるという洞察に基づいている。この目的のために、発明者は、複数のデータサービスに対するデータを配信するためのシステムを提案する。このシステムは、前記複数のデータサービスの夫々のデータサービスに対するデータを収容するためのサービス期間当りの夫々の第１の割り当てを決め、夫々のデータサービスに関連する夫々のサービス要求の品質に従うための第１の手段、例えばアドミッション制御ユニットを有する。前記システムは、夫々のデータサービスに対し、サービス期間当りの夫々の第２の割り当てを決めるための第２の手段を有する。前記夫々の第２の割り当ては、前記夫々の第１の割り当てに比例している。さらに、前記夫々の第２の割り当ては、一方は前記複数のデータサービスのデータを収容するのに利用可能である前記サービス期間の一部と、他方は前記複数のデータサービスの前記第１の割り当ての総計との間における比率に比例する。前記システムは、前記比率が１よりも大きい場合、前記夫々の第２の割り当ての制御下において、夫々のデータサービスに対するサービス期間当りのデータの配信をスケジューリングするための第３の手段、例えばスケジューラーも有する。
前記比率が１よりも大きい値を持つ場合、これは、前記サービス期間が前記サービスにより完璧に使用されていないことを示す。本発明に従う本来割り当てられた割り当ての再計算は、前記ＱｏＳ要求を損なうことなく、より公平な割り当てを前記サービスに提供する。
本発明のシステムは、ハードウェアにおいて実施されることができ、ここで第１、第２及び第３の手段は各々、専用のハードウェアモジュール、例えばアドミッション制御回路及びスケジューリング回路を有する。代わりに、前記システムがソフトウェアにおいて実施されることもでき、ここで第１、第２及び第３の手段は各々、データ処理システム上で処理されるソフトウェアモジュールを有する。
本発明は、ストリーミングのリアルタイムの態様及び厳格なＱｏＳ要求のおかげで、前記複数のデータサービスの夫々のデータサービスは夫々のデータストリームを有する場合に特に適切である。本発明の方法は、８０２．１１ｅ規格のもとで動作する無線データネットワークにおいて特に有利である。
本発明の実施例において、前記複数のデータサービスの第１及び第２のデータサービスは、第１のデータストリーム及び第２のデータストリームを夫々有し、前記複数のデータサービスの第３のデータサービスは、ベストエフォート型のデータ配信サービスを有する。ベストエフォート型のサービスのＱｏＳは、リソースの保証又は確保を指定しない。エアタイム割り当てをベストエフォート型のデータトラフィックに割り当てるのは、もしあったとしても厳格な要求を考慮する必要はない。しかしながら、本発明において、前記ストリーミングサービスと同じやり方で前記ベストエフォート型のサービスを取り扱い、前記サービス期間の長さに基づいて、前記ストリーミングサービス用であると同様に、ベストエフォート型のサービスに対する新規割り当てを計算することができる。代わりに、ベストエフォート型のサービスに対する不変の割り当てを確保し、前記ベストエフォート型のサービスに対する前記不変の割り当てを引いた、前記サービス期間の長さに基づくストリーミングサービスに対する新規割り当てを計算することができる。
本発明は、複数のデータサービスに対するデータを配信する方法にも関する。前記方法は、必要ならば、夫々のデータサービスに対する夫々のサービスの品質に従うために、前記複数のデータサービスの夫々のデータサービスに対するデータを収容するためのサービス期間当りの夫々の第１の割り当てを決めることを有する。この方法は、夫々のデータサービスに対し、サービス期間当りの夫々の第２の割り当てを決めることを有する。前記夫々の第２の割り当ては、前記夫々の第１の割り当てに比例している。前記夫々の第２の割り当ては、一方は前記複数のデータサービスのデータを収容するのに利用可能である前記サービス期間の一部と、他方は前記複数のデータサービスの前記第１の割り当ての総計との間における比率に比例する。前記方法はさらに、前記比率が１よりも大きい場合、前記夫々の第２の割り当ての制御下において、夫々のデータサービスに対するサービス期間当りの前記データの配信をスケジューリングすることも有する。
図１は、既知のエアタイムスケジューリングシステムのブロック図である。 図２は、割り当てられた通信機会の時間図である。 図３は、本発明のエアタイムスケジューリングシステムのブロック図である。 図４は、前記エアタイム割り当ての再スケジューリングを説明する数学的公式を示す。
本発明は、一例として及び添付する図面を参照してさらに詳しく説明される。
図面全体を通して、類似する又は対応する特徴は、同じ参照番号により示される。
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの枠内で以下に述べられているが、例えばＤＥＣＴ、Bluetoorh（登録商標）、無線イーサーネット等また更には有線でのデータ通信にも同様に十分応用可能である。
図１は、無線ネットワーク環境における既知のエアタイムスケジューリングシステム１００のブロック図であり、この環境において、複数のノードは（"無線"という意味において"空気"とくだけて呼ばれる）通信媒体又は通信チャンネルへのアクセスを共有している。システム１００は、特定ノードにおいて実行中のソフトウェアアプリケーション１０２、アドミッション制御ユニット（ＡＣＵ）１０４、チャンネルモニター１０６及びスケジューラー１０８を有する。
アプリケーション１０２は、ＡＣＵ１０４にトラフィックストリームデータの仕様及び要求されるＱｏｓを供給する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格において、アドミッション制御アルゴリズムにより要求されるトラフィックストリームデータは、"トラフィック仕様"又はＴＳＰＥＣと呼ばれる。それは多くのパラメタから構成される。これらパラメタの幾つかは、ノード間において通信媒体の効率的な共有を可能にするよう構成される媒体アクセス制御（ＭＡＣ）機構により指定される。前記パラメタの他はアプリケーション１０２又はユーザの要求によって決まる。これらパラメタのさらに他は、厳密には前記トラフィックストリーム自身の特徴である。最初の２つのカテゴリーのパラメタは、容易に決められる。最後のカテゴリーのパラメタは、前記トラフィックストリームの実際の内容から決められなければならないか、又は他に特定のアプリケーション及びストリームの型式の少なくとも１つに基づく標準値に設定されなければならない。概念"ＱｏＳ"は従来よく知られている。このＱｏＳは通例、例えば保証遅延、ジッター、帯域幅、応答時間、割込み、ノイズ、クロストーク、音量レベル、周波数応答、目立つエコー等のようなサービスに影響を及ぼす要因のユーザ満足度に対する累積効果に関する。ＱｏＳは通例、データ接続に対し要求される限界又はレベルを示すパラメタを特定する如何なる適切なサービスレベル情報も有する。
ＡＣＵ１０４は、通信機会（ＴＸＯＰ）を計算するためのＴＳＰＥＣパラメタで働くためにアドミッション制御アルゴリズムを使用する。このＴＸＯＰは、アプリケーション１０２からの特定トラフィックのストリームに割り当てられるネットワーク帯域幅の分量に対応している。ＴＸＯＰはスケジューラー１０９に移される。ＡＣＵ１０４は、スケジューラー１０８が特にストリームのトラフィック特性（平均データレート、ピークデータレート、バーストサイズ、平均パケットサイズ）、最小ＰＨＹレート、最大遅延限界並びにスケジューラー１０８の利用可能なリソースに基づくストリームを収容することができるかを判断する。さらに正確に言うと、ＡＣＵ１０４はそれのＱｏＳ要求に満足するために、特定ストリームが必要とするエアタイム割り当てを計算する。これは、新規ストリームのアドミッタンス(admittance)は、ＱｏＳが保証されるように、パラメタ化したサービスに違反しないことを保証する。チャンネルモニター１０６は、ＡＣＵ１０４の動作に関連するデータトラフィック及びチャンネルの品質特性を特定するように、通信チャンネルにおけるデータトラフィックを監視するように動作する。
WO2006/077522に明示されるように、エアタイム割り当ては、各サービス期間（ＳＩ）中にストリームにより使用されたエアタイムが割り当てられた通信機会（ＴＸＯＰ−ＳＩ）を越えないようなＳＩの細かさでスケジューラー１０８により監視制限(policing)される。スケジューラー１０８は、エアタイム割り当てを監視制限する作業を行い、特定ストリームに対し割り当てられたＴＸＯＰ−ＳＩを厳格に施行する。
図２は、２つのストリームがアドミッションされた以下の送信シナリオを考慮し、ＡＣＵ１０４によりアドミッションされたストリーム１及びストリーム２により前記通信チャンネルの利用を示す。ストリーム１及びストリーム２は夫々のエアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩ１及びＴＸＯＰ−ＳＩ２を持つ。ストリーム１及びストリーム２は、これらストリームに割り当てられるエアタイムを監視及び実施するスケジューラー１０８に収容されるエアタイムポリシングモジュール（図示せず）により監視制限される。図２は、割り当てＴＸＯＰ−ＳＩ１及びＴＸＯＰ−ＳＩ２をＳＩ当りの連続期間として示す。ストリーム１及びストリーム２がインタリーブされ得ることも注意する。ＴＸＯＰ−ＳＩ１及びＴＸＯＰ−ＳＩ２期間は従って、動作の原理を単に説明するように意図される。ＳＩ−１の間、ストリーム１及びストリーム２は、これらに割り当てられたエアタイム割り当てを正確に使用する、すなわち両方のストリームは、スケジューラー１０８により、ＳＩ−１の間にこれら全てのデータを送るのを防げない。ＳＩ−１において残っている時間は、ＡＣＵ１０４によりアドミッションされない他のデータサービス（"ノンアドミッテッドトラフィック(non-admitted traffic)"）に使用される。例えば、この他のデータトラフィックは、ベストエフォート型に基づくデータ配信サービスとして、ＳＩ−１に収容されることができる。知られるように、ベストエフォート型のサービスは、これらのリソースを保証又は確保することなく、これらリソースが利用可能であるとき、リソースを信頼する。
本発明は、図２に示されるようなＳＩ−２に起こる問題に取り組んでいる。無線チャンネルの時変性及び位置依存型エラーのために、送信エラーの可能性及びそれ故に再送信回数が概算されるだけである（WO2005/011307参照）。従って、前記送信エラーを考慮している、計算したエアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩ１及びＴＸＯＰ−ＳＩ２は、単なる概算である。ときどき、１つ以上の前記ストリームが割り当てられたよりも多くのエアタイムを必要とすることがある。ＳＩ−２において、ストリーム２は割り当てられたＴＸＯＰ−ＳＩ２よりも多くのエアタイムを必要とするが、スケジューラー１０８による厳格なエアタイム割り当ての実施により、そのデータの全てを送ることはできない。ネットワークは全能力では働かない、すなわちＳＩ−１及びＳＩ−２は完全に使用されないので、ストリーム２は、ストリーム１に割り当てられたエアタイムに違反することなく、ＳＩ−２の間にそのデータの全てを送信することができる。
エアタイムスケジューリングシステム１００において、ＳＩにおけるエアタイム割り当ての厳格な実施は、通信チャンネルの非効率な使用となると共に、マルチメディアストリームに対するサービスの低下となり得る。本発明は、全てのアドミッションされたストリームと、例えばベストエフォート型の配信のような（任意の）他のデータ配信サービスとの間にあるＳＩの時間を、ＡＣＵ１０４により計算される本来のエアタイム割り当てに比例して分配することを提案する。これは、ＳＩ全部が割り当てられない、すなわち本来割り当てられたエアタイムの合計がＳＩの長さよりも短い場合、前記ストリームがより多くのエアタイムを使用することを可能にする。
図３は、本発明におけるエアタイムスケジューリングシステム３００のブロック図である。システム３００は、図１のシステム１００に関して述べた機能を有する。さらに、システム３００は、ＡＣＵ１０４とスケジューラー１０８との間に置かれるエアタイム割り当て再分配モジュール３０２を有する。再分配モジュール３０２は、ＡＣＵ１０４により決められたエアタイム割り当てを、前記ストリームを収容するのに利用可能であるＳＩの長さの一部と、ＡＣＵ１０４により本来計算されるエアタイム割り当ての合計との間における比率を示すスケーリング係数で変倍する。この比率が１よりも大きい場合、前記変倍はアドミッションされた個々のストリーム毎により公平なエアタイムの割り当てとなる。前記再分配アルゴリズムは、新規ストリームがＡＣＵ１０４によりアドミッションされた又はアクティブなストリームがＡＣＵ１０４によりデアドミッションされる(de-admitted)たびに実行される。利用シナリオは、ビデオストリーミングセッションであり、ここでメディアストリーム自身は、ＡＣＵ１０４のアドミッション制御処理を受け、バンド外制御情報はベストエフォート型のカテゴリーに入る。ベストエフォート型のトラフィックのために確保されたエアタイムの実際の分量は任意とすることができる。好ましくは、不足して困らないように、ある分量のエアタイムがベストエフォート型のトラフィックのために確保される。
図４は、本発明を実施するための第１及び第２のシナリオを表す数学的公式４０２及び４０４を示す。各シナリオは、別々の方法で前記ベストエフォート型のデータサービスを取り扱う。
第１のシナリオ４０２は、アドミッションしたストリームＴＸＯＰ−ＳＩｎのエアタイム割り当ての割り当てと同じ方法で、ベストエフォート型のデータトラフィックＴＸＯＰ−ＳＩｂｅのエアタイム割り当ての割り当てを取り扱う。ここで、添え字"ｎ"は、複数のストリームの適切なストリームを特定するのに用いられる。公式４０２によれば、ストリーム"ｎ"のための新規エアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩ＊ ｎは、アドミッションされたストリーム"ｎ"のための本来計算されるエアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩ＊ ｎに比例すると共に、一方はＳＩの長さと、他方はベストエフォート型のトラフィックのための本来計算されるエアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩｂｅを加えた、アドミッションしたストリーム全ての本来計算されるエアタイム割り当ての合計ＴＸＯＰ−ＳＩｓｕｍとの間における比率からなる係数に比例する。同様に、ベストエフォート型のトラフィックのための新規エアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩ＊ ｂｅは、ベストエフォート型のトラフィックのための本来計算されるエアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩｂｅに比例すると共に、一方は何が利用可能であるかと、他方はＱｏＳに従うのに何が必要であるかとの間における比率を示す同じ係数に比例する。
第２のシナリオ４０４は、ベストエフォート型のトラフィックのためのエアタイム割り当てＳＩｂｅを一定として取り扱う。ストリーム"ｎ"のための新規エアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩ＊ ｎは、アドミッションされたストリーム"ｎ"のための本来計算されるエアタイム割り当てＴＸＯＰ−ＳＩｎに比例する共に、一方はベストエフォート型のトラフィックを割り当てた後、前記アドミッションされたストリームに利用可能である前記ＳＩの一部と、他方はアドミッションされたストリーム各々のＱｏＳに従うのに必要であるアドミッションされたストリーム全ての本来計算されるエアタイム割り当ての合計との間における比率である係数に比例する。
第１及び第２のシナリオ４０２及び４０４は、以下の実施例により説明され、ここでＳＩの長さは１０時間単位(time unit)である。これら夫々のＱｏＳ要求に従うために、本来のエアタイム割り当てが夫々２時間単位及び３時間単位と決められたアドミッションされたストリーム１及びストリーム２を考慮する。さらに、ベストエフォート型のデータトラフィックのために１時間単位の本来のエアタイム割り当ても考慮する。本来のエアタイム割り当ての合計は６時間単位であり、これは前記ＳＩの１０時間単位よりも小さい。
第１のシナリオ４０２において、ストリーム１は、３．３時間単位の新規エアタイム割り当てを割り当て、ストリーム２は、５時間単位の新規エアタイム割り当てを割り当て、及びベストエフォート型のトラフィックは、１．６時間単位の新規エアタイム割り当てを割り当てる。従って、２つのストリーミングサービス及びベストエフォート型のサービスは全て、さらに公平なエアタイム割り当てで前記ＳＩに収容される。
第２のシナリオ４０４において、ストリーム１は、３．６時間単位の新規エアタイム割り当てを割り当てられ、ストリーム２は、５．４時間単位の新規エアタイム割り当てを割り当てられる一方、ベストエフォート型のトラフィックは、１分単位の本来割り当てられるエアタイム割り当てを保つ。再びこれら２つのストリーミングサービス及びベストエフォート型のサービスは、前記ＳＩに収容され、前記２つのストリーミングサービスは、さらに公平なエアタイム割り当てを割り当てられている。
本発明は、例えば、フィリップスエレクトロニクス社のStreamium製品ラインにある、家庭用無線ゲートウェイ、家庭用無線ルータ、無線媒体ノード、無線エンターテイメントハブ、無線ＤＶＳブラスター、無線ＶｏＩＰ(voice over IP)装置、無線モニター等のような無線送信機を備えるアプリケーションに用いられることができる。
上述したような、スケジューリングされたデータ配信サービスは、コンピュータ読み取り可能媒体にあるソフトウェアの制御下の汎用のコンピュータ上、又は専用のプロセッサを用いて実施されることができ、代わりにハードウェア又はファームウェアに取り入れられてもよい。
無線データ通信に特に有利であったとしても、本発明は、複数のデータサービスが同じ通信チャンネル又は通信媒体を共有している有線データ通信にも利用されることが可能である。

Claims (6)

  1. 複数のデータサービスのデータを配信するためのシステムであり、
    夫々のデータサービスに関連する夫々のサービス品質要求に従うために、前記複数のデータサービスの前記夫々のデータサービスに対するデータを収容するためのサービス期間当りの夫々の第１の割り当てを決めるための第１の手段と、
    夫々のデータサービスに対し、サービス期間当りの夫々の第２の割り当てを決めるための第２の手段とを有し、
    前記夫々の第２の割り当ては、前記夫々の第１の割り当てに比例し、並びに、一方は前記複数のデータサービスの前記データを収容するのに利用可能である前記サービス期間の一部と、他方は前記複数のデータサービスの前記第１の割り当ての総計との間における比率に比例し、
    前記比率が１よりも大きい場合のみ、前記夫々の第２の割り当ての制御下において、夫々のデータサービスに対するサービス期間当りの前記データの配信をスケジューリングするための第３の手段
    を有するシステム。
  2. 前記複数のデータサービスの夫々のデータサービスは、夫々のデータストリームを有する請求項１に記載のシステム。
  3. 前記複数のデータサービスの第１のデータサービス及び第２のデータサービスは、第１のデータストリーム及び第２のデータストリームを夫々有し、前記複数のデータサービスの第３のサービスは、ベストエフォート型のデータ配信サービスを有する請求項１に記載のシステム。
  4. 複数のデータサービスのデータを配信する方法であり、
    夫々のデータサービスに関連する夫々のサービス品質要求に従うために、前記複数のデータサービスの前記夫々のデータサービスに対するデータを収容するためのサービス期間当りの夫々の第１の割り当てを決めるステップと、
    夫々のデータサービスに対し、サービス期間当りの夫々の第２の割り当てを決めるステップとを有し、
    前記夫々の第２の割り当ては、前記夫々の第１の割り当てに比例し、並びに、一方は前記複数のデータサービスの前記データを収容するのに利用可能である前記サービス期間の一部と、他方は前記複数のデータサービスの前記第１の割り当ての総計との間における比率に比例し、
    前記比率が１よりも大きい場合のみ、前記夫々の第２の割り当ての制御下において、夫々のデータサービスに対するサービス期間当りの前記データの配信をスケジューリングするステップ
    を有する方法。
  5. 前記複数のデータサービスの夫々のデータサービスは、夫々のデータストリームを有する請求項４に記載の方法。
  6. 前記複数のデータサービスの第１のデータサービス及び第２のデータサービスは、第１のデータストリーム及び第２のデータストリームを夫々有し、前記複数のデータサービスの第３のデータサービスは、ベストエフォート型のデータ配信サービスを有する請求項４に記載の方法。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8743711B2 (en) 2009-12-15 2014-06-03 Intel Corporation Techniques for managing heterogeneous traffic streams
US9143916B2 (en) * 2011-10-19 2015-09-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Hybrid wireless virtualization architecture
US9124547B2 (en) 2012-07-31 2015-09-01 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System and method for enforcing uplink wireless medium usage in wireless networks
EP2974093B1 (en) 2013-03-13 2022-08-24 Celeno Communications (Israel) Ltd. Airtime-aware scheduling for wireless local-area network
EP2785103A1 (en) * 2013-03-28 2014-10-01 British Telecommunications public limited company Method and system for controlling traffic in a wireless lan
KR102152308B1 (ko) * 2013-10-29 2020-10-26 삼성전자주식회사 Wlan에서 액세스 포인트의 스케줄링 방법 및 장치
TWI551181B (zh) * 2015-04-13 2016-09-21 瑞昱半導體股份有限公司 一種提供頻帶使用時間公平性的方法及其無線基地台
US9432999B1 (en) * 2015-11-19 2016-08-30 Uwatec Sárl Optimization of airtime among Wi-Fi clients connected to an access point
CN107920028B (zh) * 2017-11-14 2020-06-16 东软集团股份有限公司 一种数据包发送方法、装置及设备
CN109152057A (zh) * 2018-08-14 2019-01-04 Oppo广东移动通信有限公司 时间片分配方法、装置及电子设备

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6408005B1 (en) 1997-09-05 2002-06-18 Nec Usa, Inc. Dynamic rate control scheduler for ATM networks
ATE290743T1 (de) * 1998-07-31 2005-03-15 Cit Alcatel Verfahren, ablauffolgesteuerung, intelligenter pufferspeicher, prozessor und telekommunikationssystem zum verteilen verfügbahrer bandbreite
US6973315B1 (en) * 2001-07-02 2005-12-06 Cisco Technology, Inc. Method and system for sharing over-allocated bandwidth between different classes of service in a wireless network
US7103350B2 (en) * 2001-11-16 2006-09-05 Nortel Networks Limited Scheduler with fairness control and quality of service support
JP2003273880A (ja) * 2002-03-14 2003-09-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> タイムスケジューリング方法および基地局
US8937928B2 (en) * 2002-08-23 2015-01-20 Koninklijke Philips N.V. Frequency hopping in 5GHz WLAN via dynamic frequency selection
WO2005011208A1 (en) * 2003-07-24 2005-02-03 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Method and apparatus to provide air time fairness in multiple physical transmission rate wireless systems
US20060194601A1 (en) 2003-07-24 2006-08-31 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Admission control to wireless network based on guaranteed transmission rate
ATE395763T1 (de) 2003-07-31 2008-05-15 Koninkl Philips Electronics Nv Verfahren, zugangspunkt und programmprodukt zur bereitstellung von bandbreiten- und funkzeit- fairness in drahtlosen netzwerken
US7460543B2 (en) * 2003-08-13 2008-12-02 Panasonic Corporation Method and system for scheduling traffic in a wireless network
US7756089B2 (en) * 2003-09-03 2010-07-13 Koninklijke Philips Electronics N.V. Fair rate allocation on an IEEE 802.11e communication medium
WO2005125124A1 (en) 2004-06-15 2005-12-29 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Scheduling by a fraction of remaining time to be allocated over remaining service interval
JP4130648B2 (ja) * 2004-10-19 2008-08-06 株式会社東芝 通信装置および通信方法
JP4750134B2 (ja) 2005-01-18 2011-08-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 無線ｌａｎにおいてサービスインターバル中のエアタイム割り当てを実行する方法及び装置。

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