动态调整无线网络中传输的业务服务质量的方法

文档序号:7964155阅读:204来源:国知局

专利名称::动态调整无线网络中传输的业务服务质量的方法
技术领域
:本发明涉及在无线网络中传输业务的技术,特别涉及一种动态调整网络中传输的业务服务质量(QoS)的方法。
背景技术
:近10年来,包括无线局域网(WLAN)、无线Mesh网络和移动Adhoc网络在内的无线网络已经取得了众多研究成果,其中针对媒体接入控制(MAC)协议的研究主要是解决隐藏终端和提高接入能力等问题,上述网络MAC协议主要有802.1le和目前正在定制的802.1Is协议,以及MACA协议、控制信道和数据信道分裂的双信道方案、基于定向天线的MAC协议、基于收发器的MAC协议等。国际上有两个负责视音频编码的标准化组织,一个是国际电信联合会下的视频编码专家组(VCEG),另一个是国际标准化组织下的运动图像专家组(MPEG),这两个标准化组织制定的相关编码标准都获得了广泛的应用,标准有H.261(被国际电信联合会选定为电视会议的视频压缩标准)、H.262(该标准同MPEG-2完全一样,是VCEG同MPEG组成的联合编码专家组(JVT)制定的压缩标准,VCEG发布的是H.262,MPEG发布的是MPEG-2)、H.263(该标准被国际电信联合会选定为可视电话的视频压缩标准,有增强型版本H.263+、H.263++)、H.264(该标准是2002年5月VCEG为新一代交互式^L频通讯制定的标准)。MPEG制定的标准有MPEG-l、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21,MPEG-l压缩标准为VCD所采纳,MPEG-2的压缩标准为DVD采纳,MPEG-4是为交互式多媒体通讯制定的压缩标准,MPEG-7是为互联网视频检索制定的压缩标准。VCEG制定的压缩标准H.26x都是针对单一矩形视频对象,其追求更高的压缩效率。MPEG-4是基于多个一见音频对象的压缩编码标准,这非常适合于互联网上的多媒体应用。MPEG-4采用了基于内容相关性的压缩算法。对于帧内压缩,利用图像自身的相关性主要采取基于DCT(DiscreteCosineTransform)的变换编码技术,称为I帧,用于减少空间冗余信息;帧间的压缩算法主要是针对运动预测和运动补偿,称为P帧或者B帧,其中,P帧中包含的是当前帧对于前驱帧的增量;B帧是构成画面上的一个颜色和背景类信息。I帧作为参考帧,具有非常重要的地位,参考帧的缺失将引起引用该帧的序列不能正常地复原,使视频质量急剧下降。因此必需采取必要的措施来保护I帧。MPEG-4是基于对象的,每个场景由独立编码的视频对象(VO)組成,每个VO由视频对象层(VOL)构成,每个VOL由按顺序排列的视频对象平台(VOP)组成。每个VOP的编码过程与其他基于帧级的标准如MPEG-l、H.263非常相似,对每个VOP提供运动和文本编码。MPEG-4采用固定GOP(GroupofPicture)结构,排列的顺序一般为IBBPBBPBBPBB。在802.11协议中,如果一个业务在竟争过程中没有得到传输机会,也不会将其在MAC层上丢弃,而是要使该业务继续参与到竟争中,也就是说一个业务可以在一定范围内多次参与竟争,从而得到传输机会,一般该业务参与竟争的次数为7次。这种重新竟争传输方式,在一定程度上保证了业务传输的可靠性,但是对于实时性要求较高的业务来说,会在一定程度上增大其时延。为了在802.11协议中支持QoS,IEEE802工组组制定了一种称为802.11e的MAC协议,对原来的802.11中的分步式协调功能(DCF)协议进行了增强,称为增强的分步式协调功能(EDCF),正在制定中的802.11s标准沿用了EDCF机制,但改称为增强的分布式协调接入(EDCA)。802.1le/802.1Is通过引入业务类别(TC)实现对QoS支持。EDCF/EDCA为站点提供了可区分的、分布式接入信道的4个接入分类(AC),分别对应不同的TC。每个站点中有4种AC来支持用户的优先级(UP),其中一个AC可以为用户施加一个或多个UP。一个站点需要根据待传数据帧的AC来接入队列,表1给出了TC到AC的映射关系。UP丁cAC网络侧的实施方式最低级10尽力而为20尽力而为01尽力而为32视频42视频5视频63语音最高级73语音表1每一个AC都是DCF的增强变体,使用一组EDCF/EDCA信道接入参数去竟争发送机会(TXOP),TXOP表示当一个站点被获准向EDCF/EDCA信道发起传输的一段时间间隔。具有高优先级的AC被指定更小的竟争窗口(CW),以保证高优先级比低优先级的AC优先发送,通过对AC设置CW限界(最小竟争窗口CWmin[AC],最大竟争窗口CWmax[AC])来得到这种接入优先。为了进一步进行QoS区分,不同的AC采用不同的帧间隔(IFS)。802.1le/802.lis中规定,如果一个站点要开始一个数据帧的发送过程,必须满足在DIFS时间里信道保持空闲;在EDCF/EDCA中,DIFS被AIFS[AC]代替,一般AIFS[AC]2DIFS。AIFS[AC]计算公式如下AIFS[AC]=SIFS+AIFSN[AC]xaSlotTime(1)其中AIFSN[AC]是一个正整数,aSlotTime是和物理层相关的时隙长度。如果一个使用EDCF/EDCA的站点在准备发送的时候发现EDCF/EDCA信道忙,则开始推迟发送,直到EDCF/EDCA信道空闲,推迟结束后,再等待AIFS[AC]时间,然后启动一个退避过程。退避间隔是[O,CW[AC]]内的一个随机数。CW[AC]的计算如下CW[AC]-min((原CW[AC]+1)x2-l,CWmax[AC])(2)EDCF/EDCA帧的发送顺序定时图如图1所示。在一个EDCF/EDCA站点中,每一个AC都类似于一个虛拟站点,通过竟争独立地接入信道,也常常称AC为一个退避实体。当侦听到AIFS[AC]时间内信道空闲,就启动自己的退避过程。当一个站点内有多个AC同时准备发送的时候,就会产生所谓的"虚拟碰撞",解决问题的办法是拥有最高优先级的站点将获得TXOP,而来自低优先级AC的数据发送需要像真的在信道上发生了冲突一样进行退避。如图2所示为参考实现模型。802.1le/802.lis通过引入TC实现了对QoS的支持,MAC业务数据单元(MSDU)的传送通过一个站点内多个发送进程实现,每一个发送进程都使用与TC相关的参数,典型的QoS参^:如表2所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表2802.1le/802.lisEDCF/EDCA定义了一种可选的发送方案,称之为无竟争突发(CFB,ContentionFreeBurst)。如果站点设置了这个功能,通过竟争得到TXOP,那么它在这^a时间里可以连续发送多个来自同一退避实体中的数据帧,这些数据帧及应答帧之间的时间间隔是SIFS。但是规定总的信道占用时间不能超过TXOP,即使没有用完整个TXOP也要释放信道。图3中表示了在一个TXOP中,两个数据帧的发送,从中可以看到实际信道占用时间小于TXOP。因为存在这种限制,所以在采用CFB功能时并不会严重影响网络的延迟性能。当选择适合的TXOP时,还会增加系统总的吞吐率,同时满足其他的性能指标的要求。目前EDCF/EDCA虽然提出了业务优先级的思想并给出了优先级设置参数,从而对不同业务提供QoS保证。但是这种优先级思想的实现是以牺牲方式为前提的,即高优先级的业务获得TXOP远大于低优先级的业务,这对低优先级业务来讲,失去了网络传输的公平性。随着WLAN、WMN和移动Adhoc网络的发展和与3G网络融合的需求,在MAC层的接入控制上必然要引入大量的多々某体业务,如语音网际协议(VoIP)业务和实时视频业务等,这些业务对实时性要求较高,因此必须要给予较高的优先级。但当网络负荷较大时,也就是大量业务竟争加剧的时候,特别是实时视频业务的存在,因其业务本身的特殊性而更进一步恶化网络竟争时,竟争消耗了大量的网络带宽资源,即使是高优先级业务也开始频繁重传,实时性失去了保证,同时造成了低优先级业务无法得到TX0P,大量丢包,严重影响网络中所传输各类业务的QoS。这里还提供另一种传送不同优先级业务的技术方案。在该方案中,主要是针对CWmax和CWmin这两个参数提出一种动态取值的方案。动态调整CWmax方案是指针对一个AC合理的调整其CWmax的大小,这里设AC[i]:某一类AC;i:取值范围是0到7,最高优先级为7,最低的为0;CW脂x[i]:AC[i]的CWi菌;CW[i]:AC[i〗的CW;newCWmax[i]:动态调整后的AC[i]的CWmax。动态调整CWmax方案的关键问题是如果设的CWmax[i]太小,那么AC退避时间就很短,退避的次数就会增加,这样在竟争中就会发生相对较多的碰撞,造成延时和抖动的增大。如果设的CWmax[i]太大,AC退避时间又会过长,退避次数过小,特别是在高业务负荷的系统中,可能造成更大的延时和4牛动。所以合理调整CWmax[i]的大小以适应不同的业务负荷,可以在很大程度上减少延时和抖动。在802.1le/漁.lis中,每一个AC都有一个固定的CWmax和CWmin。当传输完成后,AC的CW都会进行调整,采用公式CW[i]-min((原CW[i]+])x2-l,CWmax[i])。针对该公式,该方案是在CW调整前,重新计算产生一个新的CWmax[i],而这个新产生的newCWmax[i]就是一个不断动态变化的值,其计算取值过程如下所示,并分成竟争接入失败后和竟争接入成功后两种情况。竟争失败后CW的调整/二网络的平均碰撞率;瞬时碰撞率。p:移动节点;Numb(date_sentj[p]):第j段时间内,移动节点p发送的数据包数;Numb(collisionsj[p]):第j段时间内,移动节点p发生的竟争碰撞的数据包数;DCWmax[i]'.计算中的变量。竟争失败后,newCWmax[i]的取值相对要复杂一些,首先引入平均碰撞率f的概念,每个节点都可以在时间T内计算得到网络的平均碰撞率,。乂二可以通过下面的公式得到<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>在方案中,期望通过计算可以得到《;的估计值,假设一个服从指数分布的因子a,a的变化范围为,则仏=(1-a)x乂二+ax厶;,在得到了,二后,就可以通过下面的公式进一步来计算newCWmax[i]。先设一个在计算中要用到的中间变量DCWmax[i],计算该变量的公式如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>newCWmax[i]=2'0"xCWmin[i]+DCWmax[i]但是,newCWmax[i]受物理层的限制,因此ne\vCWmax[i]=rnin(newCWmax[i],maxPHYCWlim)其中maxPHYCWlim是物理层所能允许的最大CW。传输完成后CW的调整经过上面的计算,可以得到一个节点在竟争传输失败后,其最大CW如何得到最优的设置,并且得到下一步退避窗口CWnew[i]=max[newCWmax[i],2xCWprev[i]+l],这里得到的CWnew[i]是节点竟争失败后所应该调整的CW值。那么当节点成功完成一个传输时,该如何设置其退避窗口,下面具体描述。一个节点为了保证业务的QoS必须要连续给该类业务提供TXOP,那么这时就必须要调整AC的CW,方案针对不同的AC,给出不同CW计算方式,这些计算仍是以EDCF/EDCA为基础的。在计算上,根据AC的优先级来分,具体计算公式如表3。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>从公式表3中可以很明显的看到高优先级的业务有一个比较小的CW,可以保证其连续的获得TXOP,完成一个稳定、高效的业务传输。该方案仍是基于802.11e的改进方案,同样是保持了优先级,在方案实现过程中也是把优先级放在首位考虑,目的是要达到使高优先级的业务能够得到传输信道。可见此方案也没有考虑业务的类型和网络中各业务的传输平衡,不能解决在带宽受限的情况下如何有效的降低高优先级业务的竟争优势,无法保证低优先级业务的竟争传输,不能使整个网络中各业务有一个合理的传输平衡,影响网络中所传输各类业务的QoS。
发明内容有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种动态调整网络中传输的业务QoS的方法,该方法能够在传输不同业务时,保证不同业务的QoS,根据上述目的,本发明的技术方案是这样实现的一种动态调整网络中传输的业务服务质量的方法,在传输业务的网络设备中设置动态调整策略,该方法还包括网络设备识别要传输业务中报文的优先级,根据设置的动态调整策略调整该业务中全部或部分报文的优先级或/和在设定的传输次数后丢弃该业务中全部或部分报文。所述根据设置的动态调整策略调整该业务中全部或部分报文的优先级或/和在设定的传输次数后丢弃该业务中全部或部分报文的过程为设置两个门限值P1和P2,当要传输业务的传输失败数大于门限值P1小于等于门限值P2时,升高该业务的优先级,将网络设备当前传输的其他业务中部分报文的优先级降低;当要传输业务的传输失败数大于门限值P2时,升高该业务的优先级,将网络设备当前传输的其他业务中部分报文的优先级降低且在设定的传输次数后自动丟弃。门限值Pl为100,门限值P2为200。所述丢失是将重传次数设置为0。所述丟弃是采用减少重传次数的方式进行的。所述的两个门限值P1和P2是根据网络模拟结果确定的;所述设定的传输次数是根据网络模拟结果确定的。所述的业务为恒比特传输CBR业务、语音业务或数据业务,所迷网络设备当前传输的其他业务中部分报文为其他业务中的非关键帧。所述其他4艮文中的非关键帧为变比特传输VBR业务中的B帧。从上述方案可以看出,本发明在传输各种业务的设备中设置动态调整策略,根据所设置的动态调整策略调整要传输业务中的部分或全部报文的优先级或/和在设定的传输次数后丢弃该业务中全部或部分报文,从而使本发明在传输不同业务时保证不同业务的QoS。更进一步地,本发明由于动态调整传输业务中的部分或全部报文的优先级或/和在设定的传输次数后丢弃该业务中仝部或部分报文,可以降低各业务之间的竟争冲突,提高无线网络的带宽利用率。不仅保证了高优先级实时性高的业务的高实时性传输,而且也保证无线网络中低优先级业务的有效传输。特别是在仅有语音业务与^L频业务的网络中,采用本发明提供的方法可以增加语音业务的用户数量。图1为EDCF/EDCA帧的发送顺序定时图2为EDCF/EDCA参考实现模型;图3为现有技术中两个数据帧发送的顺序定时图4为本发明动态调整网络中传输的业务QoS的方法流程图5为本发明实施例的原理图6为本发明实施例的实现过程图7为本发明无线Mesh网络仿真拓朴结构图8为实施本发明提供的方案后网络总的吞吐率对比分析曲线图9为实施本发明提供的方案后语音业务吞吐率对比分析曲线图10为实施本发明提供的方案后VBR业务吞吐率对比分析曲线图11为实施本发明提供的方案后CBR业务吞吐率对比分析曲线图12为实施本发明提供的方案后VBR业务延迟对比分析曲线图13为实施本发明提供的方案后在网络仅有话音业务和VBR业务时,话音业务吞吐率对比分析曲线图14为实施本发明提供的方案后在网络仅有话音业务和VBR业务时,VBR业务吞吐率对比分析曲线图。具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下举具体实施例并参照附图,对本发明进行进一步详细的说明。本发明就是为了实现MAC层的接入控制可以做到与不同优先级业务的特性相关联,在传输过程中保证不同优先级业务的QoS要求,从而保证优先级业务的合理/^平性,使实时性要求较高的业务降低延时,实时性要求不高的业务得到传输带宽。在传统的802.1le和目前正在定制的802.1ls中,由于高优先级的业务在竟争上占有极大的优势,随着网络中业务负荷的增加,一方面网络由于业务的竟争而消耗了大量的带宽,另一方面由于带宽有限,使得低优先级业务,如恒比特传输(CBR)业务无法得到传输带宽。本发明针对变比特传输(VBR)业务的特性,在一定条件下有规律的丢弃其业务的一些报文和减少重传业务的次数,降低竟争的开销,提高业务本身实时性,与此同时,给网络中的CBR业务接入机会,把其牺牲的代价缩小,保证在高负荷的网络状态下,仍然可以达到一个合理QoS保证,且也给高优先级的语音业务吞吐率以一定程度的提高。为了满足网络中不同优先级业务在传输时的QoS,提高网络的吞吐率,本发明采用动态优先级方式和限制重传方式来传输不同优先级业务。图4为本发明动态调整网络中传输的业务QoS的方法流程图,假设一个业务具有多个报文,每个报文根据其重要性的不同,具有不同优先级,其具体步骤为步骤400、在网络中设置动态调整策略。步骤401、当传输业务时,网络中的设备识別出该业务包含的多个报文的优先级。步骤402、网络中的设备根据设置动态调整策略调整该业务所包含的多个报文的优先级或/和对报文的重传作动态调整。在本发明中,对报文的重传作动态调整就是为了丟弃该业务所包含的部分报文,即在设定的传输次数后丢弃该业务中全部或部分报文,丟弃的方式为重新设置该业务中全部或部分报文的重传次数。以下举具体实施例进行说明。随着传统视频行业的数字化和网络化,在网络上进行视频传输的需求越来越多,而视频业务又具有实时性要求较高,数据传输率大以及占用带宽资源多等特点。目前在无线网络中,以MPEG-4压缩编码方式为^L频业务主要标准。MPEG-4标准中规定一幅图像由多个数据帧组成,各数据帧之间存在一定的依赖关系,一般一幅图像由IBBPBBPBBPBB帧结构组成,其中I帧作为参考帧,参考帧信息的缺失将引起引用该帧的序列不能正常地复原,使视频质量急剧下降;P帧依赖前面的I帧或者P帧运用预测算法形成的,其包含的是当前帧对于前驱帧的增量,是很关键的一个数据帧;B帧在相比之下,就显得不是非常重要了,它主要是构成画面上了的一个颜色和背景类信息,在网络带宽有限的状况下,可以按一定的原则主动地丟弃该数据帧。在本发明中,将不同的数据帧设置不同的优先级,从而在一定程度上緩解低优先级无法得到网络带宽的压力。本发明实施例的原理图如图5所示。假设在网络中的一个设备中设置有动态调整策略,该设备正常传输CBR业务、VBR业务和语音业务,该动态调整策略是在CBR业务竟争失败率达到一定门限时启动的,该门限分为两个情况,一种情况是如果CBR业务传输失败率较高时,也就是网络业务负荷较大时,CBR业务传输失败数>100且^200时,只启动动态调整策略中的动态优先级方式;另一种情况是当CBR业务传输失败很高时,即CBR业务的传输失败数>200时,则启动动态优先级方式和限制重传方式。在本发明中,该动态调整策略启动的判决门限是通过多次网络模拟得到的,即当CBR业务竟争失败次数达到一个门限时,这时说明网络负荷已经达到了一定的程度,必须要启动动态调整策略。这个动态调整策略启动判据简单有效,可实现性很高。在网络业务初始化时,话音业务的优先级为最高设为0,VBR业务的优先级为次高设为1,CBR业务的优先级为最低设为2,各业务的竟争传输次数均为4次,即指当业务竟争传输信道时,如果不能成功,则进行4次不断的重新竞争。本发明实施例的实施过程如图6所示。在动态调整策略启动以后,首先各种业务经过MAC层的帧识别功能,得到接收到的各种业务是哪种类型的数据帧,并将标识信息添入到MAC层帧控制字段中。然后,VBR业务和CBR业务的优先级不再是4安照网络初始运行时,按各业务的类型设定的优先级而固定不变的,也就是说VBR业务的B帧具有的优先级不为1,CBR业务具有的优先级不为2,而是对业务中每一个数据帧重新设置。具体实现方式为当CBR业务传输失败数>100且^200时,将这时竟争信道的VBR业务中不为关键帧的B帧优先级降低为2,将同样参与竟争的CBR业务的优先级提高为1,也就是把VBR业务中不重要的数据帧B帧优先级和该时刻参与竟争的CBR业务优先级对调。这样VBR业务中的B帧由于优先级的降低,在竟争中就失去了原有的优势,将竟争获得信道的机会给予了CBR业务,因而在一定程度上保证了CBR业务获得传输带宽,进而增大了网络的接入容量。但当网络业务负荷很高的情况下,CBR业务的传输失败数>200时,由于动态优先级技术的采用,使得VBR业务的B帧在经过一次竟争时往往得不到传输机会,而要继续在信道上进行竟争,但VBR业务是一类对时间很敏感的业务,用户看到的画面如果在一段时间内得不到更新,一般都会断开现有的连接,重新发起呼叫,这样VBR业务中B帧、分组一次发送不成功而继续重复竟争信道资源就失去意义。针对这种情况,本发明就在动态优先级方式上加入限制VBR业务的竟争重传次数方式,即如果在VBR业务B帧一次竟争不成功后,就将MAC层上的VBR业务竟争重传次数改为0,不再让该分组重新进入信道竟争,自动放弃此不为关键帧的B帧,强行使其丢包。这样原本12帧的一幅图像可能在用户端收到的就仅为5-7帧,此处帧数的降低并不会影响用户的视频通话延时,仅仅是造成了画面质量的下降。因而本发明在一定程度上提高了该VBR业务的传输效率,增强了VBR业务的实时性,且提高了CBR业务的传输机会,保证了非实时业务的QoS要求。本发明的实现使802.1le/802.lis更加贴近业务,给WLAN、无线Mesh网络和移动Adhoc网络与NGN、3G等网络融合打下了基础,使原来空洞的优先级参数设置更加灵活,不仅提高了实时业务的实时性,同时也增加了非实时业务的传输机会,保证了网络传输不同优先级业务的公平性,尤其是在网络负荷较大的情况下,更能体现本发明的优势。为了表明本发明所带来的有益效果,以下以MPEG-4编码流媒体为例,给出在网络有话音业务、VBR业务及数据业务条件下仿真中得到的统计性能结果,以最典型的高负荷条件所得到的结果为例,指出本发明给网络所带来的优化;同时为了表明本发明能够为网络提供更多的话音用户接入所带来,仍以MPEG-4编码流媒体为例,给出在网络只有话音业务和VBR业务条件下(只有极少量的数据业务,基本可以忽略不计,但为了得到策略启动门限,所以只加入极少量)仿真中得到的统计性能结果,以最典型的高负荷条件所得到的结果为例,指出本发明给网络所带来的优化。首先,设置本发明的仿真环境,如图7所示,图7为本发明无线Mesh网络仿真拓朴结构图包括接入点(AP)、站点1、站点2和站点n,其中,站点1到n向AP发送VBR业务、语音业务和数据业务。表4为站点配置的参数以及参数类型。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>表5为站点设置的业务。<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>表6表6中各参数的意义如下SlotTime:时隙时间,MAC用其定义各种帧之间的IFS;CCATime:CCA机制在每一时隙内接入业务时,判断业务是忙或空闲所需要的最小时间;RxTxTurnaroimdTime:从接收转为发送第一个符号开始PHY所需要的最大时间;SIFSTime:ShortIFS,,豆帧间间隔;PreambleLength:当前PHY的前导码长度;PLCPHeaderLength:当前PHY的PLCP头长度;PLCPDataRate:当前PHY的PLCP头在媒体中的传输速率;Pr叩agationDelay:—个传输信号从发射站到接收站所预期的时间;basicRate:传输数据帧的包头和控制、管理帧所采用的速率,在本仿真中为了使模拟的网络快速达到饱和,因而设为IMbit/s;dataRate:传输数据帧的净荷所采用的速率,在本仿真中为了使模拟的网络快速达到々包和,因而设为iMbit/s。在网络有话音业务、VBR业务及数据业务高负荷仿真中,设定仿真时间为IO分钟,12个发送节点,一个AP,网络中每个发送节点都有3种业务,分别为话音业务、VBR业务和数据业务,其中话音业务采用ON/OFF模型建模;VBR业务采用MPEG-4方式建模,并严格遵守MPEG-4编码压缩成帧方法;数据业务则使用NS2原有CBR业务源产生,且业务参数都按照因特网中规定的数据业务参数规则设置;在网络仅有话音业务及VBR业务高负荷仿真中,设定仿真时间为1分钟,12个发送节点,一个AP,网络中每个发送节点都有2种业务,分别为话音业务、VBR业务,其中话音业务采用ON/OFF模型建模;VBR业务采用MPEG-4方式建模,并严格遵守MPEG-4编码压缩成帧方法。采用本发明后,由于在某些条件下,降低了VBR业务的优先级,一定程度上降低了接入竟争所带来的带宽消耗,同时动态调整策略中的动态优先级调整方式和动态重传方式的结合使用,使VBR业务重传次数降低,主动丟弃了某些不重要的数据帧,这又在一定程度上降低了重传所带来的竟争带宽消耗,因而可以从图8中可以清晰看到网络总吞吐率的提高,其中,3表示未采用本发明提供的方案的网络总吞吐率;2表示采用本发明提供的方案中的动态优先级方式后的网络总吞吐率;1表示采用本发明提供的方案中的动态优先级方式结合限制重传方式后的网络总吞吐率。图9描述了采用本发明提供的动态调整策略下的话音业务吞吐率与802.1le/802.lis下话音业务的呑吐率比较。从图中可以看到,4吏用本发明提供的动态调整策略的话音业务(图中用1表示)吞吐率最高,且波动较小,这是由于VBR业务竟争的降低,使得话音业务有了更大的优势获得网络带宽。同时,还可以发现图上在时间为20-30s左右各曲线有一个波动,这个波动是因为大量业务启动造成竟争加剧使信道可用带宽减少,吞吐率急剧下降;但采用了本发明提供的动态调整策略的曲线其波折较小,因为该时刻发现网络带宽降低,优化策略即启动,迅速将业务竟争降低,保护了可用传输带宽。其中,3表示的是未采用本发明提供的方案传输语音业务的曲线图;2表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式传输语音业务的曲线图。图IO表明了用本发明提供的方法确实使VBR业务的数据帧在不同层次上的丟包,三条曲线中802.1le/802.Hs的曲线波折最大(图中用3表示),由此可以得出在带宽紧张的情况下,802.11e/802.11s下的VBR业务其实时性是根本得不到保证的;而采用了本发明提供的动态优先级方式的VBR业务(图中用2线条表示)由于某些数据帧优先级的降低,使得重传次数增加,由原来的同一类只需一次竟争就可接入,变为要进行6-7次无保证的竟争重传,因此其VBR业务的实时性也失去了一定的保障;但采用了本发明提供的动态优先级方式和动态重传方式相结合的方式(图中用1表示),把要进行6-7次无保证的竟争重传VBR数据帧主动丟弃,这样当用户感知到自己观看到的图像质量下降时,可自行断开连接,重新发起呼叫,因此本方案不仅提高了VBR业务的传输效率,同时也提高了其实时性,当然不可避免的损失了VBR业务的图像质量,因而使吞吐率有一定的下降。但这种损失在网络条件恶化的时候,是非常必要的。图ll清晰的体现出802.11e/802.11s下CBR业务的恶化结果,对于这种非实时的业务来^L当网络带宽不足时其基本得不到传输机会,吞吐率基本为0。而采用了本方案的CBR业务由于VBR业务的合理有效"牺牲",使得CBR业务吞吐率大幅度上升,因此VBR业务的主动付出的画面观看效果损失是有益也是必要的。其中,2表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式传输CBR业务的曲线图;1表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式和动态重传方式相结合的方式传输CBR业务的曲线图;3表示未采用本发明提供的方案传输CBR业务的曲线图。从图12中可以看到采用了本发明后,VBR业务的时延有了很大的改善。其中1表示采用本发明提供的方案中动态优先级方式和动态重传方式相结合的方式传输VBR业务的延迟图;2表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式传输VBR业务的延迟图;3表示的是未采用本发明提供的方案传输VBR业务的延迟图。从图13中可以看出,在网络中如只存在话音业务和VBR业务时采用了本发明技术后,话音业务的吞吐率有了很大的改善。其中3表示未采用本发明话音业务的吞吐率曲线图,其吞吐率平均值为9.53kbit/s;2表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式传输话音业务吞吐率曲线图,其吞吐率平均值为16.69kbit/s,比未采用本发明提高了75.11%;1表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式和动态重传方式相结合的方式传输话音业务吞吐率的曲线图,其吞吐率平均值为18.72kbit/s,比未采用本发明提高了96.44%。从图14中可以看出,在网络中如只存在话音业务和VBR业务时,采用了本发明技术后,VBR业务的吞吐率有了一定的下降。其中3表示未采用本发明VBR业务的吞吐率曲线图,其吞吐率平均值为10.93kitb/s;2表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式传输VBR业务吞吐率曲线图,其吞吐率平均值为10.44kbit/s,比未采用本发明仅下降了4.5%;l表示的是采用本发明提供的方案中动态优先级方式和动态重传方式相结合的方式传输VBR业务吞吐率的曲线图,其吞吐率平均值为9.ilkbit/s,比未采用本发明下降了16.65%。从图13及14中我们还可以发现,如杲在网络仅有话音业务和VBR业务时(即数据业务很少,基本可以忽略不计),采用了本发明技术后,虽然会给VBR业务的吞吐率带来很少的下降,但是却可以换来话音业务的吞吐率大量提高,因而可以让更多的话音用户加入到网络中来。在基于本发明所实施的仿真中,实现了各业务的建模,并模拟了多种条件下的网络情况,所得结果均验证了本发明的可行性和有效性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。权利要求1、一种动态调整网络中传输的业务服务质量的方法,其特征在于,在传输业务的网络设备中设置动态调整策略,该方法还包括网络设备识别要传输业务中报文的优先级,根据设置的动态调整策略调整该业务中全部或部分报文的优先级或/和在设定的传输次数后丢弃该业务中全部或部分报文。2、如权利要求l所述的方法,其特征在于,所述根据设置的动态调整策略调整该业务中全部或部分报文的优先级或/和在设定的传输次数后丟弃该业务中全部或部分4艮文的过程为设置两个门限值P1和P2,当要传输业务的传输失败数大于门限值P1小于等于门限值P2时,升高该业务的优先级,将网络设备当前传输的其他业务中部分报文的优先级降低;当要传输业务的传输失败数大于门限值P2时,升高该业务的优先级,将网络设备当前传输的其他业务中部分报文的优先级降低且在设定的传输次数后自动丢弃。3、如权利要求2所述的方法,其特征在于,门限值P1为100,门限值P2为200。4、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述丢失是将重传次数设置为0。5、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述丢弃是采用减少重传次数的方式进行的。6、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的两个门限值Pl和P2是根据网络模拟结果确定的;所述设定的传输次数是根据网络模拟结果确定的。7、如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的业务为恒比特传输CBR业务、语音业务或数据业务,所述网络设备当前传输的其他业务中部分报文为其他业务中的非关键帧。8、如权利要求7所述的方法,其特征在于,所述其他报文中的非关键帧、为变比特传输VBR业务中的B顿。全文摘要本发明公开了一种动态调整网络中传输的业务服务质量的方法,在传输业务的网络设备中设置动态调整策略,该方法还包括网络设备识别要传输业务中报文的优先级,根据设置的动态调整策略调整该业务中全部或部分报文的优先级或/和在设定的传输次数后丢弃该业务中全部或部分报文。该方法在传输不同业务时,保证了不同业务的服务质量。文档编号H04L29/06GK101098173SQ20061009885公开日2008年1月2日申请日期2006年7月13日优先权日2006年6月30日发明者姚忠辉,张军平,方旭明,爽钟申请人:华为技术有限公司;西南交通大学
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