预测设备到无线网络的可能的未来连接的服务质量的制作方法_3

文档序号:9355768阅读:来源:国知局
另一个示例性技术,通过对在设备11-13和接入点31之间交换的分组进行分组检查来确定322连接设备11-13的数量。与在模拟域中分析信号电平相比,分组检查涉及处理分组以检索数字数据,例如源地址或目的地地址。
[0047]根据也示于图4中的一个示例性技术,通过媒体访问控制MAC地址分析(即检查在MAC报头中可得的源地址和目的地地址)来完成分组检查。这允许无线设备确定当前连接到无线网络并且在某种程度上活动的其他设备的数量。由于无线设备从无线网络31的接入点31接收分组,因此它可以识别是否存在隐藏节点,即,在无线设备100的范围外但是在第一无线网络30的范围内的节点。原因是,通过监视分组,不是隐藏节点的无线设备10的地址应显示为源地址和目的地地址两者,而对于隐藏节点,将不存在该节点是源节点的分组,但是将存在该节点只是目的地节点的分组。因此,该示例性技术提供了寻找隐藏节点12的一种方式。后者在试图确定是否连接到某个无线网络时非常重要。通过也包括隐藏节点的知识,可以更准确地估计无线电链路上的业务负荷。
[0048]或者,当确定连接到某个接入点31的设备11-13的数量时,可以选择只检查来自接入点的业务,并且然后只寻找不同的目的地址的数量。
[0049]根据另一个示例性技术,通过来自无线网络的信令确定关于连接到无线网络30的设备的数量的信息。根据本公开的一个方面,确定320连接设备11-13的数量的步骤意味着从无线网络30接收323包括关于连接到接入点31的设备11-13的数量的信息的信令信息。信息可以由在接入点31的范围32内的设备接收。作为示例,由想要预测QoS的设备在WiFi网络的信标中读出连接设备的数量。现在返回到图3的下一步骤,无线设备10基于所确定的连接到第一无线网络30的设备的数量计算330预测服务质量。计算可以以不同的方式来完成。一种方法是使用基于模拟(如以上提出的那些模拟)创建的查找表。
[0050]计算一个或几个QoS参数(例如吞吐量或比特率、传输延迟、延迟抖动或错误率)的另一种方法是使用公式,其中,设备的数量是公式中的一个参数。由于对无线网络30的接入通常基于多接入,因此连接设备的数量越大,可能潜在地可用的信道时间的比例越小。因此,如果设备的数量较低,那么预测服务质量通常较高。假设(例如)已经连接N个其他设备,并且假设由接入点31提供的数据速率是25Mbps。一个添加的设备或STA将得到I/(N+2)的接入时间,这意味着可以将最大上行链路数据速率(MAX UL速率)定义为MAX UL数据速率=25/(N+2)Mbps。这意味着,如果不给予接入点优先权,那么先前连接的设备、新的设备和接入点将共享数据资源。因此,可以将所支持的数据速率计算为取决于1/(Ν+2)的值。然而,这个公式假设存在所有N+1个设备在所有时间的数据。这对于所有设备来说并不总是正确,所以更现实的降级因子将是k/(N+2),其中k是常数(k> 1),从而考虑到不存在所有设备在所有时间的数据。
[0051]因此,本技术提供了一种基于目前或已经连接到有关接入点的设备的数量来预测可能的未来连接的QoS的方法,这意味着对预测QoS的更准确估计,尤其是当信道利用率高时。
[0052]必须理解的是,QoS通常基于几个参数。根据示例性技术,当估计QoS参数时,设备的数量是几个可能的输入中的一个。根据一个示例性技术,该方法还包括估计325第一无线网络30的信道利用率的步骤。图5示出了在确定服务质量330(对应于图3的步骤330)之前如何插入估计步骤325以及然后计算如何基于所确定的连接到第一无线网络的设备的数量和所估计的信道利用率。如图1c和图1d中所示,连接设备的数量的影响受信道利用率影响。因此,在计算330预测服务质量之前计算或估计信道利用率对良好地估计QoS有用。然后,所估计的信道利用率是计算330预测服务质量的步骤的输入,以便根据所确定的连接到第一无线网络30的设备的数量和所估计的第一无线网络的信道利用率来计算预测服务质量。
[0053]根据这个示例,确定信道使用的比例和连接设备的数量两者,这通常提供对QoS的更准确预测。然后,如果连接设备的数量足够小并且信道利用率与所需数据速率相比足够小,那么预测服务质量较高。当然,可以用数字来阐述。如果只有一个设备或用户连接到第一无线网络30,那么即使信道利用率较高,预测QoS也可以较高,因为唯一的设备将需要与一个添加的设备共享其资源。然而,连接设备的高数量和高信道利用率的组合指示未来连接的QoS将较低。
[0054]根据本公开的另一个方面,图3中的方法还包括:基于预测服务质量决定340是否连接到第一无线网络30。通常,所需要的数据速率越高,设备决定连接到网络的服务质量应越尚。
[0055]根据该技术的一个示例,当执行该方法时,设备10已经连接到第二无线网络40。在图2中的示例中,第二网络40是蜂窝网络,例如LTE网络。然后到第一网络的连接通常意味着到第一无线网络30的切换,第一无线网络30在图2的示例中是W1-Fi网络。当然,到这两个网络的同时连接也将是可能的。本公开的这个方面提供一种做出切换决定的改进的方法,其中,避免了尽管信号强度高但是提供低QoS的网络。本公开的这个方面允许更好的用户体验并且尤其是它可以减小用户因为不好的用户体验而简单地关闭W1-Fi的风险。因此,以这种方式,其允许W1-Fi更好地用于代替蜂窝网络。
[0056]根据该技术的一个示例,切换到第一无线网络30的决定还基于到第二无线网络40的连接的连接特性。连接特性包括服务质量参数,如信号强度、比特率、传输延迟等。也可以是其他特性,例如成本。必须理解的是,目前的连接的特性对于切换决定有时和新连接的服务质量一样重要。具有导致目前连接的不良QoS的非常差的接收质量的用户当然比具有可接受的数据速率的用户容忍更低的QoS。
[0057]根据也由图5示出的另一个示例性技术,估计326每个设备的信道利用率,并且预测服务质量的计算还基于每个连接设备11-13的信道利用率。
[0058]在这个示例中,不仅确定比例负荷和连接设备的数量,而且估计设备中的每一个的负荷并且用于确定如果建立到第一无线网络的接入点的连接那么可以获得什么性能。通过单独估计去往和来自设备的业务,可以做出关于如果另一个设备连接到接入点那么可以获得什么容量的改善的估计。
[0059]现在将在图6和图7中对原理进行说明。然而,为了简单起见,在这些示例中,设备的数量限制为3个。图6和图7中的箭头的大小表示每个连接的业务负荷。
[0060]在图6a中所示的第一示例中,信道被完全占用,但是连接到接入点的设备11中的仅一个担负几乎所有业务,而设备12和13消耗非常少的业务。这意味着,如果另一个设备10连接到无线网络,那么它可以潜在地得到接入点的可用容量的几乎一半,S卩,基本上与当前产生几乎所有业务的设备平等地共享,参见图6b。
[0061]相比之下,如图7a和图7b中所示,如果信道被完全占用,但是业务在设备11_13之间均匀地产生,那么,如果另一个设备10连接到接入点,那么在这个示例中,这个设备将只能得到接入点的总容量的约25 %。
[0062]根据该技术的一个示例,还涉及一种计算机程序,该计算机程序包括当在无线
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