控制访问无线介质的系统和方法

专利名称：控制访问无线介质的系统和方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，特别涉及利用一个基于信用的协调算法来管理无线通信的系统和方法。
背景技术：
在通信系统里，一个重要的问题是控制在多个无线设备之间的数据传输，以避免在多个同时传输之间发生冲突。一般而言，这个问题可以通过通信协议的“介质访问控制(MAC)”层解决。
载波侦听多路存取/碰撞避免(CSMA/CA)协议通常由通信协议的介质访问控制(MAC)层使用。在采用载波侦听多路存取/碰撞避免(CSMA/CA)的无线系统里，需要传输数据的无线设备首先监听介质，以检测是否有其它无线设备正在传输。如果有另外一个设备已经正在传输，原来的无线设备将不会开始传输。但是，如果该设备没有监测到其它无线设备正在传输，此无线设备将开始自己的传输。有可能在尝试传输数据之前，有多个无线设备在同时检测介质。当多个设备没有检测到传输时，这些设备可能同时传输各自的数据，从而产生“碰撞”。一旦检测到碰撞，“延迟”机制将被使用。每个设备产生一个随机数来定义延迟窗口时间。这些设备等待规定的时间后，尝试再次传输。如果每个设备不会产生相同的随机数，总有一个设备将比其它设备更迅速地尝试传输。因此，避免了随后的碰撞。
无线通信系统还会碰到有线通信系统里不会出现的“隐藏节点”问题。具体来说，在有线通信系统里，每个设备能够检测到每个其它设备的传输。但是，在无线通信系统里，这不会总是可行的。例如，假设无线通信系统由三个设备组成(设备A、B和C)。设备B被布置在设备A和C的通信范围边线。而且，设备A和C被足够的空间隔离，以至于它们不能检测到各自的传输。设备A和C就可能同时尝试传输(数据)到设备B。由于在设备A和C之间的距离，在设备B上传输冲突的碰撞不会被设备A和C中的任何一个检测到。
现有许多机制用来解决隐藏节点问题。例如，IEEE802.11协议为此定义一个帧交换协议。当无线设备需要传送数据帧、且没有检测到其它设备正在传输时，它首先传输一则请求发送(RTS)帧。假设在目标设备上没有发生碰撞，目标设备传送一则消除发送(CTS)帧。消除发送(CTS)帧使目标通信范围内的其它设备避免通信一段时间。而且，消除发送(CTS)帧使最初的设备传送数据帧。在收到数据帧之后，目标设备发送一则确认帧。在收到确认帧之后，其它的无线设备可以尝试进行通信。
在IEEE802.11标准里，帧的次序被称为分布式协调功能(DCF)。分布式协调功能(DCF)避免了数据帧的重复碰撞。但是，分布式协调功能(DCF)避免不了消除发送(CTS)和请求发送(RTS)帧的碰撞。如果网络的通信负荷很高，网络吞吐量和媒体访问分配的公平性可能会大大降低。
IEEE802.11标准也定义了点协调功能(PCF)使用基础网络构造来控制访问介质。在基础网络构造里，接入点控制基本的服务集合，并提供一个连接到更大网络。为了实现点协调功能(PCF)，接入点包含一个点控制器(PC)。不时地，点控制器(PC)通过广播一个信标帧来控制介质。此信标帧包含一个非竞争周期(CFP)的期望持续时间的一个标识。收到此信标帧的设备在它们的网络分配向量(NAV)里设置持续时间，从而预防这些设备在非竞争周期(CFP)内独立地尝试传输(数据)。而且，点控制器(PC)使用优先帧间间隔(PIFS)进行通信，来确保最新达到的无线设备不会尝试传输。
在点控制器(PC)控制介质之后，点控制器(PC)开始轮询在轮询列表里标出的设备。具体地，点控制器(PC)发送一个非竞争-轮询帧(CF-Poll)到一个特定设备，使此设备能够传输(数据)。如果此设备有数据需要传输，就会传输一个数据帧。点控制器(PC)在接收到数据帧之后，传输一个确认帧。而且，在非竞争期(CFP)内，点控制器(PC)可以将数据帧传送给无线设备。为了更有效地使用介质，接入点(AP)可以使用单帧组合轮询、确认和传送功能。在非竞争期(CFP)结束时，点控制器(PC)发送一个非竞争-结束(CF-End)帧，然后无线设备使用分布式协调功能(DCF)进行通信。
发明概述 一些典型实施例涉及利用接入点在无线网络里提供介质访问控制的系统和方法。在首选实施例里，使用“信用”周期和“自由”周期控制对介质的访问。在信用周期和自由周期里，通过使站点进行传送以响应接入点的轮询，非竞争访问得以发生。信用周期被用来确保选择的站点能够在每个通信间隔至少传送规定数量的数据。规定数量的数据可以被用来支持实时应用程序(例如，由于通信延迟而导致无法接受的性能的应用)。自由周期被用来传送对通信延迟影响不大的应用的通讯数据。通过如此管理访问介质，一些典型实施例提供一个“服务质量”(QoS)环境。
在一些典型实施例的信用期间，对于那些一旦发生数据通信延迟将严重退化的站点，在每个信用周期的开始阶段被赋予“信用”。信用可以与合适的带宽数量有关，以确保实时应用的运行。运行时，依照未完的信用额，接入点可以重复地轮询站点。当从站点上载数据时，信用相应地降低。当所有的站点已经消耗完各自的信用时，信用周期终止。或者，当不再有数据传送给具有非零信用的站点时，信用周期终止。与轮询运作有关的信用分配和管理使各个站点能够在信用周期内传送规定数量的数据。
前面已经广义地概括了本发明的特点和技术优越性，以便可以更好地理解后续的本发明的详细说明。本发明的其它特点和技术优越性将在此后说明，它们构成本发明的权利要求的主题。应该理解，这里公开的概念和具体实施例可以很容易地用于修正或设计实现本发明的相同目的的构造的基础。还应认识到，这样的等同结构不脱离所附权利要求定义的本发明范围。本发明的特征的创新点，即指其结构也包括操作方法，以及其它的目的和优点，这些将在后面结合附图的说明中更好地理解。但是还应理解，每个附图是用于说明的目的，不用来限定本发明的范围。


为了更全面地理解本发明，现参考结合附图的下述说明，其中 图1描述了依照典型实施例的无线通信时间轴线。
图2描述了依照典型实施例控制访问无线通信介质的接入点。
图3描述了依照典型实施例使用信用的非竞争周期的运作流程图。
图4描述了依照典型实施例在信用周期的一些步骤上的队列和给无线网络站点的信用分配。
图5描述了依照典型实施例在自由周期的一些步骤上的另一个队列和给无线网络站点的信用分配。
图6描述了依照典型实施例的无线传送系统。
发明详述 图1描述了依照典型实施例的无线通信的时间轴线100。在首选实施例上，无线通信在时间域内被分割成时间间隔(如图1所示的间隔101和102)。间隔在时间域内被进一步分割成信用周期(103-1和103-2)和自由周期(104-1和104-2)。在信用周期内，依照分配的信用轮询在无线网络上的站点。分配的信用使选择的站点能够在每个通信间隔内至少传送规定数量的数据。例如，实时应用程序可以使用这种功能来保持服务质量。实时应用程序的实例可以包括语音电话应用、音频应用、视频应用、实时设备控制应用等。如果需要的话，信用周期和/或自由周期的长度可以是动态变化的，以适应传送实时数据通信的站点数目。
在自由周期内，可以依照公平排队算法轮询站点。自由周期可以被用来传送对通信延迟相对不敏感的数据或其它合适数据。例如，e-mail应用数据可以在自由周期内被传送。
图2描述了依照典型实施例接入点200控制访问无线介质。接入点200包括信用轮询逻辑201和自由轮询逻辑207，它们依照相应的非竞争周期轮询无线网络内的站点。为了支持依照相应周期的数据传送，信用轮询逻辑201和自由轮询逻辑207保持各自的队列206-1和206-2。在典型实施例上，通过检查不同信息包的信息头，可以辨认出实时应用程序相连的数据。例如，可以检查协议和端口，来识别数据是否是实时应用的或对延迟相对不敏感。另外，接入点200也可以包括其它典型的接入点功能，如无线收发器202、网络接口203、缓冲204等。
所述实施例的信用轮询逻辑201使用信用存储205，轮询由接入点200控制的无线网络内的站点。具体地，在每个信用周期的开始阶段，对每个参与的站点，信用轮询逻辑201将信用额装载到信用存储器205内。信用额是与在相应信用周期内站点将被允许传送的数据总量有关。在典型实施例中，信用依照如下公式被分配Cij＝credit_periodj(second)/2*link_bandwidth(bps)/num_stations其中，Cij是从属装置i在时间间隔j里的信用，credit_periodj是信用周期的持续时间，link_bandwidth是估计的无线链接带宽，num_stations是无线网络里的站点数目。
在其它实施例中，信用可以是不均匀分配的。例如，某些站点可以执行需要额外通信资源的应用。另外，某些站点可以是不活动的或在信用周期内没有数据需要传送。这些站点可以被分配零信用。可以分配信用给上行链路和下行链路通信。可以分配相同的信用值给上行链路和下行链路方向。或者，如果需要的话，也可以分配不同的信用值。信用的分配可以根据特定无线网络和所支持的应用的特征来进行。
自由轮询逻辑207能够传送对传输延迟相当不敏感的应用数据。在首选实施例上，自由轮询逻辑207采用一个“公平排队”算法。在本领域内，公平排队算法是众所周知的。有关公平排队算法的讨论，参见在“Start-time Fair QueuingA Scheduling Algorithm for Integrated ServicesPacket Switching Networks”(IEEE/ACM Transactions on Networking，vol.5，no.5，pp.690-704，Oct.1997)，在此，它们的公布通过引用被结合到本文中。在无线通信介质分配里的“公平”概念是指在每个时间间隔内近似平均分配带宽给无线网络内的传输站点。为了支持公平排队算法，自由轮询逻辑207保持上行链路标签208和下行链路标签209。
在一个典型实施例上，使用处理器、合适的可执行指令、和存储器资源来实现信用轮询逻辑201和自由轮询逻辑207的功能。在另外一个典型实施例上，可以使用集成电路来实现信用轮询逻辑201和自由轮询逻辑207的功能。
图3描述了依照典型实施例使用上行链路和下行链路信用运行非竞争周期的流程图。在此实例中，如果站点具有非零上行链路信用，此站点仅被允许传送上行链路帧。而且，如果站点具有非零下行链路信用，此站点仅被允许发送下行链路帧。其它实施例可以采用不同的数据传送规则。例如，当站点接收到一个下行链路帧时，即使它处理零上行链路数据，对上行链路数据可以轮询此站点。
在步骤301，上行链路和下行链路信用被分配给参加非竞争信用周期的站点。例如，在信用周期的开始阶段，信用轮询逻辑201可以在信用存储器205内设置初始值。在步骤302，进行逻辑比较以确定在下行链路排队列上是否有任何数据指向具有非零下行链路信用的站点。如果没有的话，处理流程进行到步骤308。如果有数据指向具有非零信用的站点，处理流程进行到步骤303。
在步骤303，选择最靠近队列的前端且指向具有非零下行链路信用的站点的数据。在步骤304，进行逻辑比较以确定与选择数据相关的站点是否具有非零上行链路信用。如果没有的话，处理流程进行到步骤305，其中数据以下行链路帧被传送给站点。如果站点具有非零上行链路信用，处理流程从步骤304进行到步骤306。在步骤306，数据在帧上被传送给站点，且对上行链路数据同时轮询此站点。如果站点有上行链路数据需要传送，通过发送一个上行链路帧以响应轮询。处理流程从步骤305和306进行到步骤307，其中上行链路和下行链路信用被调整。依照下行链路和上行链路帧的大小，分别减少信用。如果被轮询的站点没有数据需要上传，它的上行链路信用可以被设置成零。处理流程从步骤307返回到步骤302。
在步骤308，进行逻辑比较以确定是否有任何站点具有非零上行链路信用。如果逻辑比较是真(True)，处理流程进行到步骤309，其中具有非零上行链路信用的站点被轮询。如果被轮询的站点有上行链路数据需要传送，它会发送一个上行链路帧。在步骤310，此站点的信用被调整。处理流程从步骤310返回到步骤302。
如果步骤308的逻辑比较确认没有站点具有非零上行链路信用，处理流程进行到步骤311。在步骤311，自由周期启动，其中使用公平排队算法轮询站点。
依照一个典型实施例，为了对使用信用访问无线介质的管理进行说明，参考图4。图4描述了队列411、下行链路信用412、和上行链路信用413的列表和一些步骤。队列411内的条目描述了在队列411内各个位置上的帧的目标。下行链路信用412和上行链路信用413描述了轮询运作发生时与每个站点相关的信用管理。在此实例中，假设站点1-4使用的帧大小是不同的。对站点1和2来说，下行链路帧的大小是2个单位，对站点3来说，下行链路帧的大小是3个单位。对站点1和4来说，上行链路帧的大小是4个单位，对站点3而言，上行链路帧的大小是3个信息包。在此信用周期内，假设对站点4没有下行链路信息包，且对站点2没有上行链路信息包。
初始阶段，每个站点被分配3个上行链路信用和3个下行链路信用。而且，在步骤401，队列411的头指向站点1。在实施例中，接入点200使用IEEE802.11无线通信标准的帧定义，来执行单帧的一些功能。依照IEEE802.11无线通信标准，来自接入点的单帧可以被用来传送数据给特定站点、轮询那个站点上行链路帧、并确认接收到来自那个站点或其它站点的帧。使用IEEE802.11帧是有利的，因为通过在点控制器设备内采用合适的逻辑可以实现一些实施例，同时允许无线站点是与标准802.11相容的设备。尽管实施例采用IEEE802.11无线通信标准，但是也可以使用任何合适的、通过轮询运作使能够控制访问无线介质的无线协议。依照IEEE802.11标准，接入点200使用用于从队列411下载数据的相同帧(“CC-轮询+CC+数据”帧)轮询站点1。接入点200调整与站点1相关的信用，以响应下行链路和上行链路帧。
在步骤402，在队列411头部的数据指向站点1。站点1还有一个下行链路信用和零个上行链路信用。接入点200以“CC-数据”帧从队列411的头部发送数据给站点1。但是，接入点200不会轮询站点1，使站点1能够上传额外的数据，因为站点1还有零个上行链路信用。在步骤403，接入点200传送在队列411头部的数据到站点2，并同时轮询站点2。在此实例中，站点2没有数据要上传。相应地，当接入点200没有接收到上行链路数据帧时，接入点200设定站点2的上行链路信用为零。而且，接入点200将站点2的下行链路信用减少2个信用。在步骤404，接入点200传送在队列411头部的数据到站点3，并轮询站点3。站点3上载一个帧以响应轮询。接入点200合适地调整上行链路和下行链路信用。在步骤405和406，在队列411上没有数据指向具有非零下行链路信用的站点。相应地，通过轮询站点3和4，信用周期终止，直到上行链路信用等于零。
在典型实施例的自由周期内，接入点200使用加权公平排队算法，轮询站点。在实施例中，每个上载的信息包被贴上一个“结束标签”。具体地，来自从属装置c的第i个信息包被贴上一个结束标签F(pci)，F(pci)由以下的公式计算获得S(pci)=max{v(A(pci)),F(pci-1)}...i>=1]]>F(pci)=S(pci)+lci/rc...i>=1]]>其中，S(pci)是来自从属装置c的信息包i的开始标签，v(t)是在时间t运行中的信息包的开始标签，A(p)是信息包p的到达时间，rc是从属装置c的权重，lci是从属装置c的信息包i的长度。
在某些典型实施例中，对每个站点，也保留上行链路结束标签。在典型实施例中，基于最小的站点上行链路结束标签或信息包结束标签，轮询站点，或下载一个帧到此站点。
为了说明使用修改的加权公平队列算法对无线介质的访问管理，参考图5。图5描述了依照典型实施例队列511和上行链路标签512的列表和自由周期的一些步骤。在队列511内的条目是DESTtag格式，其中DEST标明数据的目标站点，且下标tag代表数据的下行链路结束标签。为了实现此实例的目的，假设站点1-4的权重等于1。而且，站点1和2的下行链路帧大小是2个单位，站点3的下行链路大小是3个单位。站点1-4的上行链路帧大小分别是4、3、2、和4。
通过合并轮询和传送事项，图5的轮询和下载不同于典型的公平加权算法。通过使用此合并，有可能提供机会给不具有最小结束标签的站点来上载信息包。此可能性可能导致短期的不公平。但是，通过接入点事项的合并，优化无线介质，可以缓解这种短期的不公平。相应地，在某些实施例中，自由周期的轮询使能够充分公平地访问介质，即除了微小的偏差，站点通常接收到相同数量的访问，使帧能够并合并，来指向自由周期的终点，且指向不活跃的站点。
在步骤501，一个“CC-数据+CC-轮询”帧被发送到站点1，因为站点1的上行链路标签值低于任何其它的上行链路标签或下行链路标签。在步骤501之后，依照公平排队算法，站点1的上行链路标签从1增加到5(站点1的上行链路帧大小是4)。对站点2和3而言，类似的动作发生在步骤502和503。
在步骤504，在队列511头部的数据被挑选出来用于传送，因为它的标签值小于或等于其它标签值。数据的目的地是站点1。一个“CC-数据+CC-轮询”帧被发送到站点1。站点1被允许上载帧，尽管站点1的上行链路标签大于站点2-4的上行链路标签。由轮询站点1引起的不公平性由于使用单帧用于数据传送和轮询功能的效率提高而得到缓解。
在步骤505，站点2接收数据并被轮询。在步骤506，站点4被轮询，因为它的上行链路标签值小于所有其它的标签。但是，在队列上没有数据指向站点4，所以没有数据被同时传送给站点4。在步骤507，站点3接收数据并同时被轮询。在步骤508，公平排队步骤终止，站点1接收数据。
当站点没有信息包传送一或多个步骤时，下行标签流程可以使用v(A(pci))项。遵从已知SFQ算法的法则，恢复通信的不活跃站点的下行标签可以等于v(t)+l/r，其中v(t)是最少开始时间，l是站点的信息包大小，r是分配给站点的权重。对上行信息包而言，上行标签可以被分配给其它未确认上行标签的最大标签值。通过如此分配上行标签，站点的轮询频率依据通信系统承载的通信负荷不同而发生变化。当系统处于相当高的负荷时，不活跃的站点的轮询将较少发生。
由于信用周期的终止可能发生变化，以下自由周期的持续时间也可能被改变以保持服务质量(QoS)目标。例如，接入点200可以计算与服务质量(QoS)目标相一致的自由周期的预期终点，即确保下一个信用周期在期限内出现以保持每个站点的期望数量带宽。当信息包在自由周期内被发送时，接入点200可以分析到期望终点的信息包的帧类型。如果剩余到达期望终点的时间量大于最大信息包传输时间(MPTT)的2倍，所有帧类型都被允许发送。如果时间量大于最大信息包传输时间(MPTT)，仅有“数据-CC-轮询”和“数据-CC-轮询+CC-确认”被发送。如果时间量小于最大信息包传输时间(MPTT)，当前自由周期终止，且下一个信用周期开始。
图6描述了依照典型实施例的无线分布式系统600。无线分布式系统600包括一个多层结构，其中“中央”服务器与多个“地区”服务器通信相连形成一个星形拓朴。在结构的最低层上，无线分布式系统600包含接入点601(中央服务器)和站点602、603、604和605。接入点601可以被连接在一个更大网络上(图中未显示)，由较低层的站点访问。另外，接入点601使用信用周期和自由周期，通过轮询站点602-605，在站点602-605之间分配介质。站点603(一个地区服务器)控制无线分布式系统600的第二层。具体地，站点603作为第二层接入点，可以使用信用周期和自由周期轮询站点606和607。不同的频率信道或其它合适的信道可以被分配用于由接入点601和站点603控制的通信。为了能够进入更大的网络，站点603可以路由信息包从站点606和607到接入点601，反之亦然。
与已知的介质访问技术相比，使用信用周期和自由周期来控制访问系统600里的无线介质能够获得很多优势。例如，无线分布式系统600的站点602-607可以被分隔开相当大的距离。而且，站点602-607可以采用方向天线。相应地，站点602-607或许不能检测到相互的传输。依照典型实施例，如果没有轮询功能的运行，在接入点601和站点603可能会发生大量的冲突。当无线介质的利用率超过最小水平时，冲突会使网络吞吐量出现明显地减小。但是，依照典型实施例，站点602-607仅在被轮询时传送(数据)，因此冲突并不会发生。而且，通过合适地设定信用给站点601-607，可以达到服务质量(QoS)目标，从而能够在这些站点上实现性能可接受的实时应用。而且，轮询可以以“公平”的方式发生，从而避免任何单个站点不合适地独占介质。
虽然已经详细说明了本发明及其优越性，但应理解，在不脱离所附权利要求定义的本发明的条件下可以做出各种改变，替换和变化。此外，本申请的范围不限定到此处说明书中描述的处理方法，机器，制造，物质构成，手段，方法和步骤等的特定实施例。从说明书可以容易理解，可以利用实质上执行了与这里说明的相应实施例相同功能或实现了相同结果的目前已有的或者将来会开发出的处理方法，机器，制造，物质构成，手段，方法和步骤。因此，所附的权利要求书旨在包括这些处理方法，机器，制造，物质构成，手段，方法或步骤。
权利要求
1.一种提供无线网络的介质访问控制的方法，包括重复开始第一非竞争周期，其中信用依照数据传输要求被分配给所述无线网络内的站点，且在所述第一无竞争周期内依照所述信用与所述站点进行通信；和重复开始第二无竞争周期，其中所述站点在所述第二无竞争周期内被提供给充分公平的通信访问。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第二非竞争周期内使用加权公平排队算法轮询所述站点。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括在所述第二非竞争周期内至少保留上行和下行标签中的一个标签，其中依照最低标签值与所述站点进行通信。
4.根据权利要求2所述的方法，还包括在所述第二非竞争周期内，分配一个未确认帧的最高标签值给不活跃的站点。
5.根据权利要求1所述的方法，其中每个第一非竞争周期后紧接一个相应的第二非竞争周期，且每个第二非竞争周期后紧接一个相应的第一非竞争周期。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括控制所述第二非竞争周期的持续时间以少于或等于预设的时间量。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预设的时间量是随传送实时数据的站点的数量不同而不同的。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述的预设时间量是随第一非竞争周期前的持续时间不同而变化。
9.根据权利要求1所述的方法，其中根据在所述第一非竞争周期内与所述站点进行通信的帧大小，减少分配给站点的信用额。
10.根据权利要求1所述的方法，其中使用由IEEE802.11无线通信标准定义的帧，执行在所述第一和第二非竞争周期的轮询。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在所述第一非竞争周期内仅传送为实时应用程序而产生的信息包。
12.一个控制访问无线网络的无线介质的系统，包括在第一非竞争周期内与站点进行通信的装置，在所述第一非竞争周期的开始阶段分配信用给所述站点，根据与所述站点的通信消耗所述信用，当没有数据传送到具有非零信用的站点时终止所述第一非竞争周期，和在第二非竞争周期内与站点进行通信的装置，在所述第二非竞争周期内提供充分公平地访问所述无线介质。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述的在第一非竞争周期内与站点进行通信的装置，为所述站点保留上行和下行信用。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述的在第一非竞争周期内与站点进行通信的装置，分配零值给不上载数据的站点的上行信用额以响应轮询帧。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述的在第一非竞争周期内与站点进行通信的装置，依照与所述站点进行通信的帧大小消耗信用。
16.根据权利要求12所述的系统，其中所述的在第二非竞争周期内与站点进行通信的装置，检查剩余的时间量，直到所述的在第一非竞争周期内与站点进行通信的装置重新开始运作，作为与所述站点进行通信的条件。
17.根据权利要求12所述的系统，其中所述的在第二非竞争周期内与站点进行通信的装置，改变所述第一非竞争周期的持续时间，以响应许多站点传送实时应用数据。
18.根据权利要求12所述的系统，其中所述的在第二非竞争周期内与站点进行通信的装置，采用开始时间公平排队算法。
19.根据权利要求12所述的系统，其中所述的在所述第一非竞争周期内与站点进行通信的装置，和所述的在第二非竞争周期内轮询的装置，使用IEEE802.11无线通信标准定义的帧。
20.一个分布式无线通信系统，包括第一接入点，用于控制在第一通信信道上的与站点进行的通信；第二接入点，用于控制在第二通信信道上的与站点进行的通信；所述第一和第二接入点依照第一和第二非竞争周期与站点进行通信，其中在所述第一非竞争周期内发生的通信，是响应被分配给站点的信用，且在所述第二非竞争周期内发生的通信，是响应公平排队算法。其中所述的第二接入点从站点路由信息包到所述第一接入点，以响应由所述第一接入点的轮询。
21.根据权利要求20所述的分布式无线通信系统，其中所述的公平排队算法使用分配给站点的权重，至少分配上行标签和下行标签中的一个标签。
22.根据权利要求20所述的分布式无线通信系统，其中所述第二非竞争周期的持续时间，是根据前第一非竞争周期的持续时间不同而变化的。
23.根据权利要求20所述的分布式无线通信系统，其中所述的站点在所述第一非竞争周期内传送实时应用数据。
24.根据权利要求20所述的分布式无线通信系统，其中信用是根据在所述第一非竞争周期内被传送帧的大小而被消耗的。
25.一种在无线网络上控制通信的方法，包括在所述无线网络的点控制器设备上接收数据；确定所述接收的数据是否是与实时应用程序相关；将所述数据进行排队以响应所述的确定；和在非竞争周期内从与实时应用程序相关的队列存储数据传送数据，其中在所述非竞争周期内(i)在所述非竞争周期的开始阶段分配信用给站点，(ii)传送数据给具有非零信用的站点，(iii)消耗所述信用以响应数据传送。
26.根据权利要求25所述的方法，还包括至少以选择的频率来启动所述的非竞争周期，以满足服务质量目标。
27.根据权利要求25所述的方法，其中所述的确定检查所述接收的数据，以确定与所述接收的数据相关的通信协议。
28.根据权利要求25所述的方法，其中所述的确定检查与所述接收的数据相关的接口。
29.根据权利要求25所述的方法，其中所述的排队包括在第一队列上存储与实时应用程序相关的数据；和在第二队列上存储与其它应用程序相关的数据。
全文摘要
一些典型实施例涉及使用“信用”周期和“自由”周期来控制对无线介质的访问。在信用周期内，信用最初被分配给站点，且每个站点被重复轮询，只要站点还剩有信用且还有数据需要传送。在自由周期内，使用开始时间公平排队算法轮询站点。通过如此分配对无线介质的访问，实时应用程序可以使用信用周期来避免通信延迟使应用程序的性能变糟。具体地，信用周期的重复出现和将信用分配给站点确保每个站点将至少在一个最低数据率上传送(数据)。另外，照这样控制对无线介质的访问能够避免帧碰撞，从而提高网络吞吐量。
文档编号H04L12/413GK101061677SQ200580037611
公开日2007年10月24日 申请日期2005年11月9日 优先权日2004年11月9日
发明者周铭傑, 刘坚能, 刘绍强 申请人:香港应用科技研究院有限公司