无线局域网中空闲信道评估最佳化方法转让专利
申请号 : CN200580001748.2
文献号 : CN1977479B
文献日 : 2012-01-25
发明人 : 克里斯多福·凯夫 , 文森·罗伊 , 保罗·马里内尔 , 安吉罗·卡费洛
申请人 : 美商内数位科技公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种在具有存取点及至少一站台的无线局域网中最佳化空闲信道评估参数的方法,该方法包括步骤:接收一触发条件;
决定一能量检测门限EDT参数的一上限EDTMAX及一下限EDTMIN;
通過下式计算该能量检测门限参数的值:
其中EDTC为该能量检测门限参数的现有值,PERRx为经接收封包错误率, 为一目标最大经接收封包错误率,PERTx为经传送封包错误率, 为一目标最大经传送封MAX包错误率,DR为一递延率,DR 为一目标最大递延率,Δ为一步阶大小值,及α、β、及γ为权重因子;
在所计算能量检测门限参数值大于该上限的情况下,指定等于该上限的一值给该能量检测门限参数,或在所计算能量检测门限参数值小于或等于该上限的情况下,根据下式指定一值给该能量检测门限参数:EDT=max(EDTMIN,min(EDTMAX,EDT));及更新该能量检测门限参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于当一经传送封包错误率超过一目标最大经传送封包错误率及一最少数目的封包已传送时该触发条件存在。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于当经接收封包错误率超过目标最大经接收封包错误率及最少数目的封包已接收时,该触发条件存在。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于当一最小时间间隔已过、一最少数目的封包已传送及一最少数目的封包已接收时,该触发条件存在。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该上限是由下式决定:EDTMAX=PSTA-(RNGbase+RNGadj)其中PSTA为该站台的传送功率,RNGbase为该存取点的一基线范围,及RNGadj 为一范围调整值。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该下限等于存取点接收器灵敏性位准。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该计算步骤包括计算一能量检测门限传送值及一能量检测门限接收值。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于该能量检测门限传送值是由下式计算:
9.根据权利要求7所述的方法,其特征在于该能量检测门限接收值等于该存取点的一基线范围。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于该能量检测门限接收值是由下式计算:
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该方法在各站台执行。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于该方法在该存取点执行及以讯号将该经更新能量检测门限参数发送至伴随该存取点的各站台。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于该经更新能量检测门限参数是个别地发信号至伴随该存取点的各站台。
14.根据权利要求12所述的方法,其特征在于该经更新能量检测门限参数是同时地广播至伴随该存取点的所有站台。
15.一种在具有至少一站台的无线局域网中最佳化空闲信道评估参数的存取点,该存取点包括:一接收器;
一能量检测器;
一频道可用性决定装置;及
一空闲信道评估计算装置,设置以自该存取点接收输入参数及通过以下所述计算该空闲信道评估参数: 接收一触发条件;
决定一能量检测门限EDT参数的一上限EDTMAX及一下限EDTMIN;
通過下式计算该能量检测门限参数的值:
其中EDTC为该能量检测门限参数的现有值,PERRx为经接收封包错误率, 为一目标最大经接收封包错误率,PERTx为经传送封包错误率, 为一目标最大经传送封MAX包错误率,DR为一递延率,DR 为一目标最大递延率,Δ为一步阶大小值,及α、β、及γ为权重因子;及在所计算能量检测门限参数值大于该上限的情况下,指定等于该上限的一值给该能量检测门限参数,或在所计算能量检测门限参数值小于或等于该上限的情况下,根据下式指定一值给该能量检测门限参数:EDT=max(EDTMIN,min(EDTMAX,EDT))。
说明书 :
无线局域网中空闲信道评估最佳化方法
技术领域
竞争式服务,用于达到此目的的多重存取机制为具有碰撞避免的载波感测多重存取(CSMA/
CA)。站台检测频道是否忙碌的一种方式为通过分析自其它WLAN用户传送的所有经检测封
包及通过经由自其它来源的相对信号强度检测在频道的活性。在数据传送前执行的实体载
波感测称为空闲信道评估(CCA)。
空闲信道评估准则的封包。
量高于能量检测门限的无线局域网信号形式时空闲信道评估报告忙碌媒介,其它空闲信道
评估模式仅要求载波感测,或是仅要求能量高于能量检测门限。
错误的外部封包。
递。
取点所传送的封包。因″锁定″外部传送,存取点会错过自在其自己基础服务集的站台的
任何传送。此种事件会造成封包错误,因为来自其自己基础服务集的站台的封包会与存取
点正在接收的外部封包碰撞。
务集尺寸的变化)。
发明内容
模式及能量检测门限参数的值。
在站台及存取点间没有任何关于空闲信道评估参数设定的信息的分享。此方法由接收触发
条件开始,决定能量检测门限参数的上限及下限,能量检测门限参数的值被计算及由该上
限及该下限限制,最后,更新能量检测门限参数,该方法可在任何一个站台、所有站台、或在
存取点执行。
其它站台或存取点所使用的空闲信道评估参数值的机会,而是一个节点亦可仅修正他自己
的空闲信道评估参数。此第二种方法以站台或存取点请求其它站台及/或存取点报告目前
所使用的空闲信道评估参数值开始,经请求站台及/或存取点将这些值报告至请求站台或
存取点,请求站台或存取点接着计算最佳值以用做其自己的空闲信道评估参数。在此计算
之后,请求站台或存取点可改变其自己的空闲信道评估参数值及,选择性地,发信号此新的
值至其它站台或存取点。
其本身及在该系统的其它节点的空闲信道评估参数的最佳设定,及可请求其它节点以由该
请求节点所决定的使用它们的个别最佳空闲信道评估参数。在结构内,基础服务集包括一
个存取点及一或许多站台,请求节点应较佳为存取点。此方法以存取点计算与存取点相关
的一个或多个站台的最佳空闲信道评估参数开始,此计算可(或可不)为与在第一种方法
所使用的计算相同。在每一个站台的最佳空闲信道评估参数的决定之后,该存取点发信号
该最佳空闲信道评估参数的个别值至每一个站台,站台决定参数的经请求变更是否为可能
的及在至该存取点的响应讯息显示该变更的成功或失败。
置自该存取点接收输入参数及计算该空闲信道评估参数。
接收输入参数及计算该空闲信道评估参数。
计算该空闲信道评估参数。
附图说明
具体实施方式
T周期 基本触发时间周期
PAP 存取点传送功率
PSTA 站台传送功率
RSAP 存取点接收器灵敏度
RNG基底 存取点的基线范围,该基线范围订定由存取点服务 的涵盖范围,基线范围可为人工构形或是在系统操作期 间由存取点动态地决定
NTX 经传送封包错误率被计算的封包数
NPPDREERXRRMATRXxxmmaaxx 经目目目接标标标收最最最封大大大包经经递错传接延误送收率率封封被包包计错错算误误的率率封包数
α 经接收封包错误率的权重因子
β 经传送封包错误率的权重因子
γ 递延率的权重因子
Δ 能量检测门限基本步阶
PERTx 经传送封包错误率,此测量系使用NTx最后传送封 包的滑动窗口计算
PERRx 经接收封包错误率,此测量系使用NRx最后接收封 包的滑动窗口计算
测
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最适位准的决定。较佳地设定该空闲信道评估模式使得若该经接收信号高于能量检测门限
且感知无线局域网信号则其显示忙碌的。或者,可设定该空闲信道评估模式使得若仅该经
接收信号高于能量检测门限则其显示忙碌的。
更新后的经过时间。
送时,存取点不会感测频道为忙碌的,使用最少数目的经传送封包以确保问题真的存在。
础服务集封包,使得其错过自它自己站台的封包。上行封包错误一般发生于当站台传送一
个封包且存取点已载体锁定于邻近基础服务集传送时。使用最少数目的经接收封包以确保
问题真的存在。
的最小值,则10%错误率产生10个错误。
自位于该信元边缘的站台的传送的信号位准。
检测门限MAX动态地计算因为RNGbase、RNGadj、及PSTA可由功率控制算法于任何时间修正,及无
论何时存在对RNGbase、RNGadj,或PSTA的变更会更新能量检测门限MAX。
量检测门限MIN。
即设定空闲信道评估能量检测门限参数为能量检测门限 Tx,及一旦数据传送完成将其设定
回能量检测门限Rx。
评估计算装置208是连接至该频道可用性决定装置206。该空闲信道评估计算装置208接
收参数,如DR及PER,做为输入及输出能量检测门限值至该频道可用性决定装置206,其使
用能量检测门限值以决定频道是否忙碌,能量检测门限值亦循环回到该空闲信道评估计算
装置208,及是如方程式2及3所示使用。
请求关于在其它站台或存取点304的空闲信道评估参数设定的信息(步骤310),有许多种
可能方法进行此发信号。
不同方式知道这些地址,例如,若该最佳化站台302为存取点,其必须知道伴随于其的所有
站台的地址,若该最佳化站台302为站台,其可由注意经接收封包的MAC地址而知晓在相同
基础服务集的其它站台的地址,然而,无线局域网协议可能不允许在结构内基础服务集的
站台之间的直接通信。在此情况下,此方法为仅存取点可使用的。
限制,该经要求站台304就在包含请求的封包的正确接收后立即回传确认应答(如同导引
至特定站台的任何其它封包一样)。以此方式,该最佳化站台302知道该经要求站台304已
适当接收该请求,及若在某一时间内未接收确认应答则经要求站台304可再传送包含该请
求的封包。
定基础服务集的站台会响应,此亦可由传送订定所有站台(希望由此具有经报告空闲信道
评估参数)的地址的多点讯息而完成。
求可包括希望由此具经报告空闲信道评估参数的站台地址,或是显示自在该基础服务集的
所有站台的空闲信道评估参数皆被请求的特别标志,此请求之后,存取点可以该经要求站
台304的空闲信道评估参数响应。存取点可已具有此信息,或是在响应该最佳化站台302
前,其可能需要请求自站台的此信息(使用上文所述机构的其中一个)。
量检测门限)可正常发现于该经要求站台304的管理信息数据库(MIB)。在读取该空闲信
道评估参数后,该经要求站台304(在根据一般的802.11协议获得至该媒介的存取后)传
送空闲信道评估参数报告(步骤314),此报告可传播至在该基础服务集的所有站台(在此
情况下没有预期任何确认应答),或是,较佳为可为在该最佳化站台302导引的单点传播,
在后者情况下,希望自该最佳化站台302得到确认应答及该经要求站台304可在失败的情
况下再传送。该报告包括空闲信道评估参数的值。
站台302计算本身使用的新的空闲信道评估参数(步骤316)。
可提供,能量检测门限参数可计算为与最灵敏报告站台般灵敏,例如,存取点可设定其能量
检测门限参数使得其对外界传送如同其最灵敏站台般灵敏。存取点可通过设定其能量检测
门限参数较该灵敏站台的能量检测门限参数少等于至最主要外部干涉器的路径损失的差
的量而达成此目的。
现在由该最佳化站台302所使用的新设定(步骤318)。此信息可被导引至特定站台(单点
传播)或多个站台(多点传播或广播)。
服务集)。使用该方法的存取点称为“控制”站台402,控制站台402计算或建立用于其本
身及在相同基础服务集的其它站台(“经控制”站台404;步骤410)的最佳空闲信道评估参
数,此决定可或可不使用上文所述方法100执行。
空闲信道评估参数(“空闲信道评估参数控制请求”;步骤412)。若所有经控制站台404的
空闲信道评估参数为相同的,则该控制站台402可随空闲信道评估参数的值传送包含基础
服务集辨识码的广播信息,及选择性地响应时间限制。其亦可伴随空闲信道评估参数的值
传送包含所有经控制站台404的地址的多点传播信息。较佳为,该控制站台402分别传送
单点传播(具确认应答)至具其新的空闲信道评估参数的每一个经控制站台404。当一个
经控制站台404的新空闲信道评估参数与另一个不同时,多点传播或单点传播信息为强制
的。
404的容量(例如该经请求空闲信道评估模式的射频灵敏性或可用性),应用该新的参数可
能为不可能的。若该修正为可能的,该经控制站台404立即修正其空闲信道评估参数(步骤
416)及传送响应(“空闲信道评估参数控制响应”)做为单点传播信息至控制站台402(较
佳的)或是做为广播信息至在该基础服务集的所有站台(步骤418),此信息包括显示该空
闲信道评估参数修正的成功或失败的标志。在失败情况下,该信息可选择性地包含载明失
败原因(如无法提供的空闲信道评估模式或是经请求能量检测门限值过低或过高)的“原
因”字段,其亦可包含当时由该经控制站台404所使用的空闲信道评估参数的值。
402可决定什么都不做直到最佳化算法的下一个经排程活动。在一些经控制站台404未回
传响应的情况下,该控制站台402亦可决定重复请求的传送至该经控制站台404。
备、固定或移动用户单元、传呼机的装置,或是能够在无线环境操作的任何其它型式的装
置。类似地,该存取点可包括,但不限于,如基地台、B-节点、地址控制器、存取点的装置或
在无线环境的任何其它型式的接触面装置。
其它特征及组件的组合使用。虽然本发明特定具体实施例已示出及说明,一些改良及变化
可由熟知本技术人员进行而不偏离本发明范围,以上说明是用于说明及不以任何方式限制
特别发明。