TW201536006A - 控制封包優先順序的方法及其存取點 - Google Patents

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Abstract

一種控制封包優先順序之方法，用於一通訊系統中，用以控制一站台的上行鏈路傳輸的優先序列，上述方法包括：藉由一存取點的一虛擬存取點與一站台通訊連線；以及藉由上述虛擬存取點發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一封包優先序列，上述配置信標訊框係為指示上述站台設定所有佇列為指定的上述封包優先序列。

Description

控制封包優先順序的方法及其存取點
本發明係有關於無線通訊系統，且特別係有關於在一無線通訊系統中控制封包優先順序的方法及其存取點。
Wi-Fi多媒體(Wi-Fi Multimedia，WMM)及802.11e協定係為IEEE 802.11在服務質量(Quality of Service，QoS)方面的擴展。在無線區域網路(Wireless Local Area Network，WLAN)環境頻寬有限的情況下，僅在IEEE 802.11e中進階分散通道存取(Enhanced Distributed Channel Access，EDCA)之服務質量滿足數據服務傳輸的需求。
在IEEE 802.11e標準中，存在有四種存取分類序列，包括背景傳輸(Background traffic)、最大努力傳輸(Best Effort traffic)、影像傳輸(Video traffic)及音頻傳輸(Audio traffic)，其可配置不同進階分散通道存取參數，以提供有最高優先順序的序列具有較多機會來傳輸封包並減少序列的等待時間。
Wi-Fi多媒體測試計劃使用一特定的應用程式(Ixia Chariot)，以產生具有特定使用者優先順序(User Priority，UP)的封包，以使封包優先順序可在空中進行上行鏈路傳輸。此外，802.1p(在VLAN標籤中)或TOS(在IP標頭中)用以在下 行鏈路傳輸中分配封包的優先順序。然而，大多數封包上行鏈路傳輸的優先順序係由無線站台(STA)及可攜式設備的應用程式依應用需求進行分配。
因此，需要一種在站台和存取點的通訊期間內，控制封包上行鏈路傳輸優先順序的方法及其存取點，從而使得該站台上行鏈路傳輸(從站台至存取點)的封包，可以由存取點控制其優先順序。
本發明提出一種控制封包優先順序的方法及其存取點。
本發明提出一種控制封包優先順序之方法，用以控制一站台的上行鏈路傳輸的優先序列，上述方法包括：藉由一存取點(Access Point，AP)的一虛擬存取點(Virtual Access Point，VAP)與一站台(STA)通訊連線；以及藉由上述虛擬存取點發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一封包優先序列，上述配置信標訊框係為指示上述站台設定所有佇列為指定的上述封包優先序列。
本發明提出一種控制封包優先順序的存取點(Access Point，AP)，包括：一控制電路；一處理器，安裝至上述控制電路；以及一記憶體，安裝至上述控制電路並耦接至上述處理器；其中上述處理器用以執行儲存於上述記憶體中之一程式碼，以執行：與一站台(STA)通訊連線；以及發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一封包優先序列，上述配置信標訊框係為指示上述站台設定所有佇列為 指定的上述封包優先序列。
本發明提出一種控制封包優先順序的存取點(Access Point，AP)，包括：一控制電路；一處理器，安裝至上述控制電路；以及一記憶體，安裝至上述控制電路並耦接至上述處理器；其中上述處理器用以執行儲存於上述記憶體中之一程式碼，以執行：與一站台(STA)通訊連接；以及發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一延遲時間，該配置信標訊框係為指示所述站台設定所有佇列為指定的延遲時間；該延遲時間係對應背景(Background)順序、最大努力(Best Effort)順序、影像(Video)順序及音頻(Audio)順序)之進階分散通道存取參數。
為使本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。
100‧‧‧無線通訊系統
110‧‧‧存取點
112‧‧‧虛擬存取點
120‧‧‧站台
210‧‧‧存取點
212‧‧‧虛擬存取點
220‧‧‧站台
300‧‧‧通訊裝置
302‧‧‧輸入裝置
304‧‧‧輸出裝置
306‧‧‧控制電路
308‧‧‧中央處理器
310‧‧‧記憶體
312‧‧‧執行程式碼
314‧‧‧收發器
400‧‧‧應用層
402‧‧‧第三層
404‧‧‧第二層
406‧‧‧第一層
500‧‧‧方法
S505、S510‧‧‧步驟
600‧‧‧方法
S605、S610‧‧‧步驟
700‧‧‧方法
S705、S710‧‧‧步驟
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之無線通訊系統之示意圖。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之站台的一優先順序配置之示意圖。
第3圖係根據本發明一實施例所述之通訊裝置之功能方塊圖。
第4圖係根據此發明一實施例中表示第3圖中執行程式碼之功能方塊圖。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之控制封包優先順序之方法的流程圖。
第6圖顯示根據本發明一實施例所述之控制封包優先順序之方法的流程圖。
第7圖顯示根據本發明一實施例所述之控制封包優先順序之方法的流程圖。
為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示第1圖至第7圖，做詳細之說明。本說明書提供不同的實施例來說明不同實施方式的技術特徵。其中，實施例中的各元件之配置係為說明之用，並非用以限制本案。且實施例中圖式標號之部分重複，係為了簡化說明，並非意指不同實施例之間的關聯性。
根據本發明之一實施例，一單一實體存取點(Access Point，AP)具有複數個對應於不同分類群組的虛擬存取點功能，以便在各虛擬存取點中提供不同的網路服務。一試圖取得一服務的新站台接收由存取點所傳送之信標(beacon)或探測回覆(Probe Response)，並且存取點與上述新站台對應的虛擬存取點相連接。一旦連接建立，該站台監聽從其虛擬存取點所發出的控制封包，忽略來自其它虛擬存取點之控制封包。因此，利用存取點虛擬化的方式可讓在同一群組內的站台被共同控制。
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之無線通訊系統100之示意圖。
如第1圖所示，根據本發明實施例之無線通訊系統100至少包含一單一存取點110及至少一站台120。存取點110包括一虛擬存取點112，其中虛擬存取點112由存取點110所設置，以與站台120通訊，以提供該站台120的無線區域網路(Wireless Local Area Network，WLAN)服務。
無線通訊系統100可用於一無線網路中。無線網路可為一區域網路、廣域網路，或IEEE802.11類型的網路，並提供不同服務，例如電話、電視及網路的存取。存取點110可以指任何類型的基礎設施節點，像是基地台、節點B、中繼站、網點等等。站台120可為一無線網路客戶端、一桌上型電腦、一膝上型電腦、行動裝置、行動電話、或個人數位助理、行動通訊裝置或類似裝置。站台120相容IEEE 802.11標準以定義但不侷限於在初始通訊間背景傳輸(Background traffic)、最大努力傳輸(Best Effort traffic)、影像傳輸(Video traffic)及音頻傳輸(Audio traffic)的一硬體順序。
在一示範的實施例中，虛擬存取點112廣播一包括不同控制資訊的信標訊框(Beacon Frarne)至站台周圍，其中此控制資訊可為，例如，媒體存取控制位址等資訊。(具有相同該控制資訊的)站台120可以發送一連線請求(Association request)至虛擬存取點112。需注意的是，站台120的封包優先序列係可以預先設定或不預先設定。且在站台120需設定封包優先序列時，通常僅設定每一個佇列對應優先順序所需的延遲時間。虛擬存取點112可藉由傳送一連線回應(Association response)至站台120並與站台120相連接。虛擬存取點112在與 站台120連接後，傳送一配置信標訊框至站台120，其中上述配置信標訊框包括與虛擬存取點之優先順序配置相對應的一優先順序配置，用以指示該站台的所有佇列皆一致性地依該優先順序配置進行設置。此優先順序配置係為用來指示站台120的每個佇列的延遲時間，站台120則依據這些延遲時間，設定每個佇列的延遲時間皆為一致。因此後續站台120通過該佇列上行傳輸的封包都會是相同的延遲時間，意即上行鏈路封包的優先順序也會與下行鏈路封包一致。換言之，站台120可根據上述優先順序配置，重新配置上行鏈路封包的優先序列，並在接收上述配置信標訊框後，依照站台之已修改的優先序列發送一上行鏈路數據封包。
此外，優先順序配置可由虛擬存取點所設定，其中上述優先順序配置可與在802.11e中所定義的4個順序進階分散通道存取(Enhanced Distributed Channel Access，EDCA)參數相關，其為背景(Background)順序、最大努力(Best Effort)順序、影像(Video)順序及音頻(Audio)順序，關於上述順序進階分散通道存取參數的詳細資訊請參考IEEE802.11e標準，將不再重複描述。參考第2圖，舉例來說，在站台220的優先順序配置可由虛擬存取點212所設置。當站台220的優先順序配置被配置為以音頻為優先時，則站台220內，將會依據對應該音頻的延遲時間，設定用以傳輸封包的所有佇列之延遲時間為一致。最後，站台220將可對應設定的優先順序配置，發送一上行鏈路數據封包至虛擬存取點212。因此，無論來自站台的應用程式為何，所發出之封包將依音頻順序發送。更具體來說，虛擬 存取點212設定為音頻順序之優先順序，其優先順序所對應的延遲時間若為1us(一般延遲時間愈小，代表優先順序愈高)，則在存取點210發出的配置信標訊框中將帶有佇列延遲時間為1的參數以及要求接收此配置信標訊框之站台需據以設定所有佇列延遲時間的指示。站台220在收到配置信標訊框後，會據以設定站台220全部的佇列的延遲時間皆為1us。如此，後續的站台220發出的封包就是音頻順序等級，以達到讓上行鏈路傳輸也是音頻順序等級的效果。
在另一實施例中，當存取點210啟動時，虛擬存取點212可由存取點210的記憶體中讀取優先順序配置，接著配置硬體順序。在站台220與虛擬存取點212連接後，虛擬存取點212傳送配置信標訊框至站台220中。站台220可遵循虛擬存取點212所傳送之配置信標訊框內所攜帶的佇列延遲時間配置該站台220的硬體順序。換言之，站台220的優先順序配置可對應虛擬存取點212的佇列延遲時間，以使該站台上行鏈路傳輸(從站台至存取點)的封包具有一相同的延遲時間。
第3圖係根據本發明一實施例中所述之通訊裝置之方塊圖。如第3圖所示之通訊裝置可包括在本發明實施例中支援虛擬存取點的存取點和站台。
在第3圖中，通訊裝置300可包括一輸入裝置302、一輸出裝置304、一控制電路306、一中央處理器(Central Processing Unit，CPU)308、一記憶體310、一程式碼312、一收發器314。在控制電路306中，透過中央處理器308執行記憶體310中程式碼312，並以此控制在通訊裝置300中所進行之運 作。通訊裝置300可透過輸入裝置302(例如鍵盤或數字鍵)接收使用者輸入訊號；也可透過輸出裝置304(例如螢幕或喇叭)輸出圖像及聲音。收發器314用以接收及發送無線訊號，將接收之訊號送至控制電路306，並以無線傳輸方式輸出控制電路306所產生之訊號。
第4圖係根據本發明一實施例中表示第3圖中執行程式碼312之簡化功能方塊圖。在此實施例中，程式碼312包括一應用層400、一第三層402、一第二層404、並且與第一層406耦接。第三層402一般執行無線電資源控制。第二層404一般執行鏈路控制。第一層406一般負責實體連接。
第5圖係顯示根據本發明一實施例所述之控制封包優先順序之方法500的流程圖。需注意此方法500係用於一通訊系統中，用以控制一站台的上行鏈路傳輸的優先序列。通訊系統包括至少一存取點及至少一站台。首先，在步驟S505中，存取點之一虛擬存取點與上述站台通訊連線。接著，在步驟S510中，上述虛擬存取點發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一封包優先序列，上述配置信標訊框係為指示上述站台設定所有佇列為指定的上述封包優先序列。在一實施例中，上述封包優先序列係為一延遲時間。在另一實施例中，上述封包優先序列係對應背景(Background)順序、最大努力(Best Effort)順序、影像(Video)順序及音頻(Audio)順序之進階分散通道存取參數。
第6圖顯示根據本發明一實施例所述之控制封包優先順序之方法600的流程圖。請注意此方法600係由一存取點 所執行。此存取點可支援至少一虛擬存取點。首先，在步驟S605中，上述存取點與一站台通訊連線。接著，在步驟S610中，上述存取點發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一封包優先序列，上述配置信標訊框係為指示上述站台設定所有佇列為指定的上述封包優先序列，設定其所有的佇列為該封包優先序列。其中該封包優先序列係為一延遲時間資訊，該延遲時間資訊係為對應不同優先序列的延遲時間，以使佇列在發送封包時所需延遲發送的時間。當上述站台接收到該配置信標訊框後，依照該配置信標訊框，設定所有佇列為該配置信標訊框所指示的該封包優先序列。因站台的全部佇列已設為一致的封包優先序列，發送之一上行鏈路數據封包，亦將依該配置信標訊框所指示的該封包優先序列，傳送該上行鏈路數據封包。於本發明實施例中，該配置信標訊框可以是依據IEEE802.11標準的Beacon Frame或是Probe Response Frame，但不以此為限。
第7圖顯示根據本發明另一實施例所述之控制封包優先順序之方法700的流程圖。請注意此方法700係由一存取點所執行。此存取點可支援至少一虛擬存取點。首先，在步驟S705中，上述存取點與一站台通訊連線。接著，在步驟S710中，上述存取點發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一延遲時間，該配置信標訊框係為指示所述站台設定所有佇列為指定的延遲時間；該延遲時間係對應背景(Background)順序、最大努力(Best Effort)順序、影像(Video)順序及音頻(Audio)順序)之進階分散通道存取參數。
在另一實施例中，存取點事先可能配置不同站台有不同的封包優先序列。也就是說，當一站台連接至存取點時，上述存取點可根據上述站台的控制資訊將站台分為一群組，如群組A，例如，媒體存取控制(Media Access Control，MAC)位址；在此處，上述存取點可將另一站台分為另一不同群組，如群組B。上述存取點取得對應於每一群組的封包優先序列，並分別發送包括上述封包優先序列之一配置信標訊框至每一站台。每一站台接收上述配置信標訊框後，將根據上述配置信標訊框重新配置其所有的佇列為指定的封包優先序列，因此，上述站台發送一上行鏈路數據封包時，因所有佇列已被一致性地設為指定的封包優先序列，而能依指定的封包優先序列發送上述上行鏈路數據封包。因此，不同群組的每一站台可根據不同的配置信標訊框，分別在不同優先順序中發送上行鏈路封包至存取點，透過不同群組有不同的優先序列，分別控制各群組內站台的上行鏈路數據封包依指定的優先序列上傳，而適用於不同使用需求的站台，透過適合的群組使該站台的上行鏈路數據傳輸封包以適當的優先序列上傳。
回到第3圖及第4圖所示，通訊裝置300可包括一儲存於記憶體310內之程式碼312，以執行控制封包優先序列的方法。中央處理器308可執行程式碼312以執行所有在第5~6圖中所述之動作及步驟或其他本文之描述。
因此，根據本發明的示範的實施例，存取點內的虛擬存取點係透過配置信標訊框，指示接收的站台依配置信標訊框內的優先序列，設定其全部佇列的延遲時間為一致且為對 應該優先序列的延遲時間，站台在上行鏈路中傳輸封包，因此該站台之上行鏈路傳輸封包的優先序列可以被該存取點控制，改良現有存取點無法控制站台到存取點上行封包鏈路傳輸優先序列的缺點。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
500‧‧‧方法流程圖
S505、S510‧‧‧步驟

Claims (9)

  1. 一種控制封包優先順序之方法，用於一通訊系統中，用以控制一站台的上行鏈路傳輸的優先序列，上述方法包括：藉由一存取點(Access Point，AP)的一虛擬存取點(Virtual Access Point，VAP)與一站台(STA)通訊連線；以及藉由上述虛擬存取點發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一封包優先序列，上述配置信標訊框係為指示上述站台設定所有佇列為指定的上述封包優先序列。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之控制封包優先順序之方法，其中上述封包優先序列係為一延遲時間。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之控制封包優先順序之方法，其中上述封包優先序列係對應背景(Background)順序、最大努力(Best Effort)順序、影像(Video)順序及音頻(Audio)順序之進階分散通道存取參數。
  4. 一種控制封包優先順序的存取點(Access Point，AP)，包括：一控制電路；一處理器，安裝至上述控制電路；以及一記憶體，安裝至上述控制電路並耦接至上述處理器；其中上述處理器用以執行儲存於上述記憶體中之一程式碼，以執行：與一站台(STA)通訊連接；以及發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一封包優先序列，上述配置信標訊框係為指示上述站 台設定所有佇列為指定的上述封包優先序列。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之控制封包優先順序的存取點，其中上述處理器更執行：接收上述站台依照上述站台之上述封包優先序列所發送之一上行鏈路數據封包。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之控制封包優先順序的存取點，其中上述處理器更配置用以：設定一虛擬存取點(Virtual Access Point，VAP)以與上述站台通訊。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之控制封包優先順序的存取點，其中上述封包優先序列係為一延遲時間。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之控制封包優先順序的存取點，其中上述封包優先序列係對應背景(Background)順序、最大努力(Best Effort)順序、影像(Video)順序及音頻(Audio)順序之進階分散通道存取參數。
  9. 一種控制封包優先順序的存取點(Access Point，AP)，包括：一控制電路；一處理器，安裝至上述控制電路；以及一記憶體，安裝至上述控制電路並耦接至上述處理器；其中上述處理器用以執行儲存於上述記憶體中之一程式碼，以執行：與一站台(STA)通訊連接；發送一配置信標訊框至上述站台，其中上述配置信標訊框包括一延遲時間，該配置信標訊框係為指示所述站台設定 所有佇列為指定的延遲時間；該延遲時間係對應背景(Background)順序、最大努力(Best Effort)順序、影像(Video)順序及音頻(Audio)順序)之進階分散通道存取參數。
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