[發明專利]一種用戶帶寬調整方法和設備

有效

• 申請號: 201010100755.0
• 申請日: 2010-01-26
• 公開（公告）號: CN101795228A
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 張海濤;徐國祥
• 申請（專利權）人: 杭州華三通信技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04W84/12
• 代理公司: 北京鑫媛睿博知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

技術領域

本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種用戶帶寬調整方法和設備。

背景技術

WLAN(Wireless?Local?Access?Network，無線局域網)提供了一種局域網 的無線連接服務，由于能夠提供高速的無線數據接入，是目前IT(Information? Technology，信息技術)行業比較熱門的技術之一。

WLAN已經廣泛地應用于城市、公共場所覆蓋，以及企業、樓宇、家庭 等各種場所。

WLAN網絡分為Ad?hoc(點對點模式)和Infrastructure(基礎模式)兩種 網絡模式，在基礎模式下，無線客戶端關聯到AP(Access?Point，無線接入點)， 通過AP訪問網絡，各個STA(Station，基站)之間并不直接交互。

WLAN網絡中，各個設備共用空口媒介，通過CSMA/CA(Carrier?Sense? Multiple?Access?with?Collision?Avoidance，防止空中碰撞機制下的載波偵聽多 路訪問)方式來訪問空口。

隨著調制方式的不斷改進，設備的物理發送速率在不斷提高，如11n下最 高速率已經能夠達到600Mbps。然而，對單個AP來說，最大空口帶寬總是有 限的，對于去往各個STA的流量，存在著分配原則的問題。

一種的簡單的分配算法是基于用戶個數來平均總帶寬，每個用戶不能超 過它的份額帶寬。這種分配方法存在的一個明顯問題是，當AP以1Mbps速率 和54Mbps速率給兩個STA發送同樣大小的報文時，前者占用的時間幾乎是后 者的54倍。因此，如果需要給這兩個STA分配相同的帶寬，會導致空口資源中 幾乎都是1Mbps速率的報文，從而，導致空口資源利用率很差。

在具體的應用場景中，基于時間公平的原則在各個STA之間分配帶寬，可 以更好地提高整個網絡的吞吐性能。

但是，由于存在以下因素，所以，可能在基于時間公平原則的技術方案 中帶來時間上的不確定性：

(1)報文發送速率。

關聯的STA由于調制方式的不同、距離遠近的不同、無線環境的不同、干 擾等因素，導致AP給STA每次發送報文時會采用不同的發送速率。

(2)發送報文的長度。

如果報文長度存在比較明顯的差異，則發送報文所需要的時間也會存在 長短的區別，報文長度越長的報文，需要的發送時間就會越長。

(3)重傳次數。

由于傳輸過程中出現問題或者系統需要報文進行再次發送的時候，就會 產生報文重傳的操作，這種情況的出現也必然使得報文的發送時間大幅的增 長。

(4)AP可獲得的空口訪問時間。

AP并不能總是獲得空口訪問時間，而且由于無線環境的時變性，AP單位 時間內獲得的空口訪問時間也會發生變化，從而可供分配的帶寬也就具有時 變性。

在現有的技術方案中，大多數的應用場景中實現方案都是基于速率來分 配用戶帶寬。

在這些實現方案中，系統對每個STA的流量進行監管，即對每個STA設置 一個令牌桶，周期性發送相同的令牌數。

當發送某個報文時，根據采用的發送速率，得到一個相對系數，用相對 系統乘以報文長度，作為發送該報文消耗的令牌數。

由于等時間內各個用戶發放的令牌數相同，從而控制各個用戶相對公平 的帶寬分配。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：

現有的技術方案只考慮發送速率和報文長度，沒有考慮其他因素，例如 報文的重傳等因素，而這些因素實際上也占用了空口的發送時間。

另一方面，各個STA的令牌發放是根據總帶寬計算而來的，總帶寬一般是 以理論最大帶寬來計算的。但實際上，由于干擾、信道重疊等因素的影響， AP能夠獲取的空口時間是不斷變化的，即AP的總帶寬是不斷變化的，并且通 常達不到最大帶寬，因此，在總帶寬比較低的情況下，仍會出現慢速STA長期 占用空口的情況。

發明內容

本發明提供一種用戶帶寬調整方法和設備，基于時間公平的原則調整用 戶帶寬分配。

為達到上述目的，本發明一方面提供了一種用戶帶寬調整方法，應用于 包括一個接入點AP和多個終端設備的系統中，其中，所述AP向所述各終端 設備發送報文，所述方法具體包括以下步驟：