[發(fā)明專(zhuān)利]WLAN中具有雙頻段AP的能效分流方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510340911.3
• 申請(qǐng)日: 2015-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104936224B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琰;楚建翔;劉豹;盛敏;李建東;王璽鈞;韓維佳;史琰;徐超;李紅艷
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04W28/02
• 分類(lèi)號(hào): H04W28/02;H04W28/06
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專(zhuān)利中心 61205
• 代理人: 王品華;王喜媛

本發(fā)明公開(kāi)了一種WLAN中具有雙頻段AP的能效分流方法，主要解決無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)設(shè)備中時(shí)延和功率消耗大及吞吐量小的問(wèn)題。其實(shí)現(xiàn)方案是：1、在AP設(shè)備中用單雙頻轉(zhuǎn)換算法選擇最優(yōu)化的頻段數(shù)目，該算法基于在線(xiàn)采樣，當(dāng)單頻段能夠滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量需求時(shí)，僅使用單頻段傳輸業(yè)務(wù)，當(dāng)不能滿(mǎn)足時(shí)，開(kāi)啟下一頻段；2、由單雙頻轉(zhuǎn)換算法確定頻段數(shù)目，并在發(fā)送業(yè)務(wù)包之前，利用漏斗緩存需要發(fā)送的業(yè)務(wù)包，當(dāng)超過(guò)漏斗的開(kāi)關(guān)閥值時(shí)，將全部緩存的幀發(fā)送到發(fā)送緩存隊(duì)列較短的頻段上。本發(fā)明提高了用戶(hù)的能效，為生產(chǎn)設(shè)備廠家減小了能耗，可用于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)WLAN在雙頻段中選擇頻段和網(wǎng)絡(luò)層流量控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信技術(shù)領(lǐng)域，具體一種無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)AP的能效分流方法，可用于無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)WLAN在雙頻段中選擇頻段和網(wǎng)絡(luò)層流量控制。

背景技術(shù)

在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中，業(yè)務(wù)來(lái)臨之后要解決流量控制的問(wèn)題，通常有隨機(jī)分配、冗余分配、注水分配和幀聚合分配等幾種分配方式。然而隨著移動(dòng)應(yīng)用業(yè)務(wù)的井噴式增長(zhǎng)，終端設(shè)備的能耗越來(lái)越大，導(dǎo)致客戶(hù)對(duì)移動(dòng)設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)要求也就越來(lái)越高。而且多頻段的無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)WLAN采用802.11n協(xié)議，相比傳統(tǒng)型的AP設(shè)備，新型設(shè)備功耗增加的原因是因?yàn)榕鋫淞硕喽丝冢黾恿穗娐穯卧墓潭ㄏ模巧鲜鰝鹘y(tǒng)的單一分流方式還是不能更好的解決能耗問(wèn)題。因此，必須提出更好的解決策略來(lái)應(yīng)對(duì)能耗。

在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中，無(wú)線(xiàn)接入點(diǎn)AP的配置有兩個(gè)頻段：2.4GHZ和5.8GHZ。業(yè)務(wù)傳輸時(shí)，需要進(jìn)行流量控制，對(duì)于不同的分流方法會(huì)選擇不同的頻段。隨著無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)對(duì)吞吐量、能效和時(shí)延的要求越來(lái)越高。而上述傳統(tǒng)的分流方式均存在不同的缺陷：

隨機(jī)分配：不考慮每個(gè)頻段的實(shí)際情況，將要發(fā)送的業(yè)務(wù)包隨機(jī)的分配到某一個(gè)頻段上，毫無(wú)目的的進(jìn)行業(yè)務(wù)分配，其性能自然很差。

冗余分配：首先考慮2.4GHz頻段，將業(yè)務(wù)包優(yōu)先分配到2.4GHz頻段，只有當(dāng)2.4GHz的頻段到達(dá)飽和時(shí)，才將業(yè)務(wù)分配到5.8GHz頻段，當(dāng)業(yè)務(wù)負(fù)載較輕時(shí)，只有2.4GHz頻段處于工作狀態(tài)，5.8GHz頻段大部分時(shí)間處于空閑狀態(tài)沒(méi)有考慮不同頻段的傳輸能力，因此達(dá)不到很好的性能。

注水分配：在業(yè)務(wù)發(fā)送到終端設(shè)備之前，AP設(shè)備檢查工作在2.4GHz和5.8GHz頻段的發(fā)送緩存隊(duì)列，然后將新來(lái)的業(yè)務(wù)發(fā)送到隊(duì)列長(zhǎng)度最短的發(fā)送緩存隊(duì)列可以實(shí)現(xiàn)更好的性能。但每發(fā)送一個(gè)業(yè)務(wù)包就需要發(fā)送一個(gè)802.11報(bào)文PLCP Preamble和PLCP Header，增大了傳輸開(kāi)銷(xiāo)，時(shí)延達(dá)不到很好的性能。

幀聚合：通過(guò)一次性發(fā)送若干個(gè)業(yè)務(wù)包，將業(yè)務(wù)包分發(fā)到不同頻段之前緩沖了一下，只需要發(fā)送一個(gè)802.11報(bào)文PLCP Preamble和PLCP Header，減小了開(kāi)銷(xiāo)，進(jìn)而減少了應(yīng)答時(shí)間，而緩存時(shí)間又比較小，又避免了過(guò)多的時(shí)延，從而提高系統(tǒng)吞吐量。但由于在發(fā)送業(yè)務(wù)包時(shí)沒(méi)有考慮不同頻段的發(fā)送緩沖隊(duì)列長(zhǎng)度，不能更有效的傳輸業(yè)務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于是針對(duì)上述已有技術(shù)的不足，提出一種WLAN中具有雙頻段AP的能效分流方法，以減少傳輸時(shí)延，提高吞吐量，實(shí)現(xiàn)更有效的業(yè)務(wù)傳輸。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：將現(xiàn)有的注水分配和幀聚合相結(jié)合，先利用幀聚合緩存到來(lái)的業(yè)務(wù)包，等到緩存的業(yè)務(wù)量到達(dá)幀聚合緩存的上限時(shí)，再利用注水分配將緩存的業(yè)務(wù)包發(fā)送到輸入緩存隊(duì)列最短的頻段上。其實(shí)現(xiàn)步驟包括如下：

(1)初始化當(dāng)前射頻配置的時(shí)間、業(yè)務(wù)到達(dá)率S和業(yè)務(wù)通過(guò)量G，AP節(jié)點(diǎn)開(kāi)始發(fā)送業(yè)務(wù)包，鄰節(jié)點(diǎn)接收業(yè)務(wù)包；