CN109417713A

CN109417713A - 接入点竞争窗口改变

Info

Publication number: CN109417713A
Application number: CN201680024632.9A
Authority: CN
Inventors: 周强; 本·邓希贝尔根
Original assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Current assignee: Hewlett Packard Enterprise Development LP
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2019-03-01
Anticipated expiration: 2036-10-28
Also published as: US10721652B2; US20200022026A1; CN109417713B; WO2018076277A1; EP3338476A1; EP3338476A4

Abstract

示例性实施涉及接入点竞争窗口改变。例如，接入点竞争窗口改变的系统可包括处理资源；和储存资源，其储存可读的指令，以使得处理资源：计算网络的站点的活动值；和当活动值高于阈值活动水平时，改变限定的耦联至站点的接入点的竞争窗口。

Description

接入点竞争窗口改变

背景技术

网络操作系统可使用网络标准。例如，网络操作系统可使用IEEE 802.11标准。使用网络操作系统的网络可允许客户端设备与网络中的接入点连接。在一些实施例中，网络可包括多个接入点，其每个可接收客户端设备的通信请求。相对大量的客户端设备可发送通信请求至多个接入点。

附图说明

图1根据本公开图示了用于接入点竞争窗口改变的示例性环境。

图2是根据本公开的用于接入点竞争窗口改变的示例性系统的方块图。

图3是根据本公开的用于接入点竞争窗口改变的示例性方法的方块图。

具体实施方式

接入点竞争窗口改变系统和方法可用于计算网络的站点的活动值，并且当活动值高于阈值活动水平时，改变与该站点耦联的接入点的限定的竞争窗口。如本文所使用，站点的活动值可以是表示站点是否活动的值。在一些实施例中，站点可以是能够使用网络协议(例如，802.11协议等)的网络设备。例如，站点可以是网络中用于与其他网络设备和/或客户端设备通信的接入点或客户端设备。

如本文所使用，“接入点”(AP)一般指任何已知的或稍后已知的方便的无线接入技术的接收点。具体而言，术语AP不旨在限于基于IEEE 802.11的AP。AP一般起到适于经各种通信标准允许无线设备连接至有线网络的电子设备的作用。竞争窗口系统和方法可使用增强的分布式信道接入(EDCA)协议，以基于耦联至接入点的站点的活动值改变和/或调整接入点的竞争窗口。在一些实施例中，EDCA协议可包括许多优先级水平(例如，接入类别，比如声音、视频、尽力而为、背景等)。竞争窗口系统和方法可计算站点的活动值并且调整经EDCA协议与站点耦联的接入点的竞争窗口。

如本文使用的，竞争窗口可包括最小竞争窗口(Cwmin)和/或最大竞争窗口(Cwmax)，其用于识别退避计数器的值的范围。例如，竞争窗口可包括当数据分组存在冲突时，为退避计数器选择的值的范围。如本文所使用，数据分组的冲突包括当两个或更多个站点试图同时横跨接入点或网络设备传输分组的情况。当出现这种情况时，站点可基于竞争窗口被赋予随机退避计数器。在该实施例中，站点在尝试重新传输数据分组之前，等待它们各自的退避计数器结束。

调整竞争窗口可减少活动客户端和其他接入点之间的冲突数量，这也可保护接入点的下游业务。在一些实施例中，调整竞争窗口也可平衡活动客户端和其他接入点之间的信道接入。在一些实施例中，相比使用静态竞争窗口和/或固定竞争窗口的系统和方法，接入点竞争窗口改变系统和方法可由为相对高活动客户端密度环境和相对低活动客户端密度环境提供服务的接入点使用。

图1根据本公开图示了接入点竞争窗口改变的示例性环境100。在一些实施例中，环境100可以是网络，比如局域网(LAN)、广域网(WAN)、因特网，以及其他类型的有线网络和无线网络。环境100可以是在计算设备(例如，计算机、笔记本电脑、服务器等)之间交换数据分组或其他类型的通信的网络。

在一些实施例中，环境100可包括许多客户端设备112-1、112-2、112-3。如本文所使用，客户端设备可包括计算设备，该计算设备包括计算硬件和/或用于访问服务(比如计算服务器提供的服务)的计算指令。客户端设备112-1、112-2、112-3可以是通信地耦联至无线介质110的计算设备。如本文所使用，无线介质110可包括客户端设备112-1、112-2、112-3和接入点104之间的空间。在一些实施例中，无线介质110可包括许多另外的接入点(未显示)和/或网络，以将客户端设备112-1、112-2、112-3通信地耦联至接入点104。

如本文所使用，接入点104可包括无线接入点(WAP)，该无线接入点包括连接至网络的网络硬件。在一些实施例中，接入点104可包括无线电收发机106和/或计算设备108。在一些实施例中，无线电收发机106可用于与其他网络设备无线通信。例如，无线电收发机106可无线发送数据分组和/或从其他网络设备无线接收数据分组。如本文所使用，“网络设备”一般包括适于传输和/或接收信号并且处理这种信号中的信息的设备，比如站点(例如，任何数据处理装置，比如计算机、手机、个人数字助理、台式机设备等)、接入点、数据转移设备(比如网络交换器、路由器、控制器等)等。在一些实施例中，无线电收发机106也可用于从多个设备，比如客户端设备112-1、112-2、112-3接收通信请求。

无线电收发机106可耦联至计算设备108(例如，中央处理器(CPU)等)。在一些实施例中，计算设备108和/或接入控制器102可用于管理或接收指令，以管理接入点104。在一些实施例中，计算设备108和/或接入控制器102可使用增强的分布式信道接入(EDCA)协议，用于管理与接入点104相关的业务。例如，计算设备108和/或接入控制器102可使用EDCA协议，以基于与接入点104相关的活动值(例如，活动客户端的数量)调整接入点104的竞争窗口。如本文所描述，接入点104的竞争窗口包括当发生冲突时，作为退避计数器随机赋予站点(例如，客户端设备112-1、112-2、112-3等)的值的范围。

如本文所使用，站点是可使用协议的网络设备，比如接入点、无线电收发机、客户端设备和/或计算设备。在一些实施例中，接入点104可与多个站点通信。例如，接入点104可通信地耦联至客户端设备112-1、112-2、112-3和无线介质110中的其他网络设备。在一些实施例中，第一部分客户端设备112-1、112-2、112-3可以是活动客户端设备并且第二部分客户端设备112-1、112-2、112-3可以是非活动客户端设备。

在一些实施例中，计算设备108和/或接入控制器102可计算接入点104的活动值。在一些实施例中，可基于在耦联至接入点104的站点接收的数据分组的数量和/或耦联至接入点104的活动站点的数量计算活动值。例如，计算设备108可从耦联至接入点104的客户端设备112-1、112-2、112-3的数量确定活动客户端的数量。

在一些实施例中，计算设备108和/或接入控制器102可基于耦联至接入点104的站点的最后一秒的数据分组，计算这些站点的活动。如本文所使用，站点的最后一秒的数据分组包括在前一秒或之前的时间段内数据分组是否被站点接收。例如，计算设备108可在2秒时确定，数据分组是否在1秒时在特定的站点被接收。在该实施例中，当在1秒时在特定的站点接收数据分组时，该特定的站点可视为是活动的。在该实施例中，当数据分组在1秒时没有被站点接收时，站点可视为是非活动的。在一些实施例中，可针对耦联至接入点104的多个站点中的每一个确定最后一秒的数据分组。在一些实施例中，通过计数每个站点的最后一秒的下游业务并且确定下游业务的数量是否超过了阀值，客户端可确定为活动的或非活动的。

在一些实施例中，耦联至接入点104的活动客户端的数量和非活动客户端的数量可用于计算接入点104的活动值。如本文所使用，接入点104的活动值(例如，客户端活动水平等)可以是耦联至接入点104的活动客户端的估计的数量。在一些实施例中，活动值可以是下一秒时间段(例如，将来的时间段等)耦联至接入点104的活动客户端的估计的数量。在一些实施例中，可基于确定的在之前时间段(例如，最后一秒的时间段等)内活动站点的量，用移动平均估计等式，计算活动值。

在一些实施例中，计算的活动值可用于调整接入点104的竞争窗口。例如，计算的接入点104的活动值可与多个阀值进行比较，以确定接入点104的竞争窗口。例如，当计算的活动值小于阀值时，计算设备108和/或接入控制器102可将接入点104的竞争窗口改变至第一竞争窗口值。在该实施例中，当计算的活动值高于阀值时，计算设备108和/或接入控制器102可将接入点的竞争窗口改变至第二竞争窗口值。在这些实施例中，第一竞争窗口值可小于第二竞争窗口值。

在一些实施例中，接入点104的活动值可与多个范围进行比较，以确定接入点104的竞争窗口值。例如，接入点104的活动值可与活动值范围的图表进行比较。在该实施例中，计算设备108和/或接入控制器102可存储活动值范围的图表并且将计算的接入点的活动值与图表进行比较。在该实施例中，图表也可包括活动值范围中的每个的相应的竞争窗口值。因此，计算设备108和/或接入控制器102可基于计算的活动值，确定接入点104的竞争窗口值。

在一些实施例中，可使用EDCA参数改变接入点104的竞争窗口。在一些实施例中，可向多个客户端设备112-1、112-2、112-3通知接入点104的改变后的竞争窗口。例如，计算设备108和/或接入控制器102可产生具有接入点104的改变后的竞争窗口的信标讯息。在该实施例中，无线电收发机106可用于传输产生的信标讯息至多个客户端设备112-1、112-2、112-3。

在一些实施例中，产生的信标可以是无线多媒体扩展(WME)信标和/或Wi-Fi多媒体(WMM)信标，其通知耦联至接入点104的客户端设备112-1、112-2、112-3和/或其他站点更新它们的EDCA参数(例如，竞争窗口等)。在一些实施例中，探测响应可用于更新耦联至接入点104的客户端设备112-1、112-2、112-3和/或其他站点的EDCA参数。例如，改变后的竞争窗口可被编程至WMM信标并且通知发送探测请求至接入点104的客户端设备112-1、112-2、112-3和/或其他站点。

调整竞争窗口可减少活动客户端和其他接入点之间的冲突数量，其也可保护接入点104的下游业务。在一些实施例中，调整竞争窗口也可平衡活动客户端和其他接入点之间的信道接入。在一些实施例中，相比使用静态竞争窗口和/或固定竞争窗口的系统和方法，接入点竞争窗口改变系统和方法可由为相对高活动客户端密度环境和相对低活动客户端密度环境提供服务的接入点使用。

图2是根据本公开的接入点竞争窗口改变的示例性系统208的方块图。系统208可包括能够与远程系统通信的计算设备。在图2的实施例中，系统208包括处理资源220和储存资源222。储存资源222可储存可读指令，使得处理资源220进行许多操作。尽管下述说明涉及单个处理资源和单个储存资源，但是说明也可应用于具有多个处理资源和多个储存资源的系统。在这种实施例中，指令可分布于多个储存资源之间并且指令可分布于多个处理资源之间。换句话说，指令可储存于多个机器可读存储介质之间并且在多个处理资源之间、比如在分布式计算环境中执行。

处理资源220可以是中央处理器(CPU)、微处理器，和/或适于检索和执行储存在储存资源222中的指令的其他硬件设备。在图2显示的具体实施例中，处理资源220可接收、确定和发送指令224、226、228。作为可选方案或除了检索和执行指令，处理资源220可包括电子电路，其包括用于执行储存资源222中指令的操作的许多电子组件。参考本文描述和显示的可执行指令表示或块，应理解，包括在一个块中的部分或所有的可执行指令和/或电子电路可包括在图显示的不同的块中或包括在未显示的不同的块中。

储存资源222可以是储存可执行指令的任何电子、磁、光或其他物理储存设备。因此，储存资源222可以是，例如，随机存取存储器(RAM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、储存驱动器、光盘等。可执行指令可储存在储存资源222上。储存资源222可以是便携式、外部或远程存储介质，例如，其允许系统从便携式/外部/远程存储介质下载指令。在该情况下，可执行指令可以是“安装包”的一部分。如本文所描述，储存资源222可编码有网络认证系统扩展的可执行指令。

系统208也可包括指令224，其可由处理资源，比如处理资源220执行，以确定耦联至接入点的网络的活动站点的数量。如本文所描述，确定活动站点的数量可包括确定在一时间段内站点接收的分组的数量。在一些实施例中，确定活动站点的数量可包括确定最后一秒数据分组是否被每个站点接收。如本文所使用，最后一秒数据分组是在如本文所描述的前一秒或之前的时间段接收的数据分组。在一些实施例中，接收最后一秒数据分组的站点可确定为是活动站点，并且不接收最后一秒数据分组的站点可确定为是非活动站点。

在一些实施例中，基于站点是否接收最后一秒数据分组，系统208可确定耦联至接入点的活动站点的数量并且确定耦联至接入点的非活动站点的数量。例如，系统可使用移动平均法等式确定在下一秒或将来的时间段活动的站点的数量和在下一秒或将来的时间段内非活动站点的数量。在该实施例中，系统208可确定将来的时间段内活动站点的数量。

系统208也可包括可由处理资源，比如处理资源220执行的指令226，以基于接入点的活动站点的数量计算接入点的客户端活动水平。在一些实施例中，客户端活动水平可以是耦联至接入点的活动客户端的数量。如本文所描述，多个客户端设备中的每一个和/或其他站点可耦联至接入点。多个客户端设备和/或其他站点可以是尝试与接入点通信的活动客户端和未尝试与接入点通信的非活动客户端。系统208可基于将来的时间段内预测的活动站点的数量，确定客户端活动水平。

系统208也可包括可由处理资源，比如处理资源220执行的指令228，以基于客户端活动水平改变接入点的竞争窗口。如本文所描述，接入点的竞争窗口包括当出现冲突时作为退避计数器随机赋予站点的值的范围。在一些实施例中，系统208可使用EDCA参数，以改变接入点的竞争窗口。在一些实施例中，系统208可使用EDCA参数，以基于客户端活动水平改变接入点的最小竞争窗口(Cwmin)。

在一些实施例中，当改变后的最小竞争窗口大于最大竞争窗口时，系统208可将最大竞争窗口(Cwmax)改变为最小竞争窗口。例如，基于客户端活动水平，最小竞争窗口可被系统208改变至值10。在该实施例中，当指定的最大竞争窗口设置为8时，系统208可将最大竞争窗口改变至值10。在一些实施例中，与改变最小竞争窗口类似，可用EDCA参数改变最大竞争窗口。

在一些实施例中，系统208可基于客户端活动水平，使用图表或表，以确定竞争窗口值。例如，系统208可包括表，其具有多个客户端活动水平值以及相应的竞争窗口值。在一些实施例中，系统208可将计算的客户端活动水平与图表进行比较，以确定相应的竞争窗口值。在这些实施例中，系统208可确定接入点的当前竞争窗口值，并且当当前竞争窗口值与相应的竞争窗口值不同时，将竞争窗口值改变至相应的竞争窗口值。在一些实施例中，系统208可使用表1，以确定接入点的竞争窗口。

表1

可使用EDCA参数改变接入点的竞争窗口。在一些实施例中，系统208向耦联至接入点的多个客户端设备通知接入点的改变后的竞争窗口。例如，系统208可产生具有接入点的改变后的竞争窗口的信标讯息。在该实施例中，系统208可将产生的信标讯息传输至多个客户端设备。

在一些实施例中，产生的信标可以是无线多媒体扩展(WME)信标和/或Wi-Fi多媒体(WMM)信标，其通知耦联至接入点的客户端设备和/或其他站点更新它们的EDCA参数(例如，竞争窗口等)。在一些实施例中，探测响应可用于更新耦联至接入点的客户端设备和/或其他站点的EDCA参数。例如，改变后的竞争窗口可编程至WMM信标并且通知将探测请求发送至接入点的客户端设备和/或其他站点。

调整竞争窗口可减少活动客户端和其他接入点之间的冲突的数量，其也可保护接入点的下游业务。在一些实施例中，调整竞争窗口也可平衡活动客户端和其他接入点之间的信道接入。在一些实施例中，相比于使用静态竞争窗口和/或固定竞争窗口的系统和方法，接入点竞争窗口改变系统和方法可由为相对高活动客户端密度环境和相对低活动客户端密度环境提供服务的接入点使用。

图3是根据本公开的接入点竞争窗口改变的示例性方法330的方块图。在一些实施例中，方法330可由计算设备，比如图1中参考的计算设备108执行或进行，和/或由系统，比如图2中参考的系统208执行或进行。在一些实施例中，方法330可基于耦联至接入点的活动站点的数量，用于调整接入点的竞争窗口。

在332，方法330可包括识别接入点的多个站点。在一些实施例中，识别接入点的多个站点可包括侦测耦联至接入点的站点。如本文所描述，站点可以是能够使用网络协议的网络设备。在一些实施例中，多个站点可包括客户端设备、其他接入点和/或网络中的其他网络设备。在一些实施例中，多个站点可包括活动站点和非活动站点。在一些实施例中，活动站点可包括活跃发送数据分组至接入点的站点。在一些实施例中，非活动站点可包括不活跃发送数据分组至接入点的站点。

在一些实施例中，基于耦联至接入点的多个站点，接入点可包括指定的竞争窗口。如本文所描述，基于多个站点的活动站点，可改变指定的竞争窗口。如本文所描述，基于活动站点而不是总站点改变竞争窗口可减少接入点处的冲突和/或可减少沿着网线的冲突。

在334，方法330可包括确定多个站点的每一个在最后一秒时间段的活动值。在一些实施例中，当站点是活动的时候，活动值可以是1，并且当站点是非活动的时候，是0。如本文所描述，可基于站点是否接收最后一秒数据分组确定站点的活动值。如本文所描述，最后一秒数据分组可以是在最后一秒时间段或特定时间段发送或接收的数据分组。在一些实施例中，多个站点的每一个的活动值可用于计算如本文所描述的最后一秒客户端活动。

在336，方法330可包括基于多个站点的每一个在最后一秒时间段的活动值计算最后一秒客户端活动水平。例如，方法330可包括确定多个站点的每一个是否在最后一秒时间段内接收数据分组。基于活动值计算最后一秒客户端活动可包括计算耦联至接入点的多个站点的活动站点的数量。例如，可确定活动值为1的站点的数量。在一些实施例中，可添加多个站点的活动值，以确定耦联至接入点的活动站点的数量。

在338，方法330可包括基于最后一秒客户端活动水平，评估下一秒时间段的下一秒客户端活动水平。在一些实施例中，基于多个站点的活动值确定的活动站点的数量可用于计算下一秒客户端活动水平。如本文所使用，下一秒客户端活动水平可以是为耦联至接入点的多个站点预测的客户端活动水平或预测的客户端活动值。

在一些实施例中，评估下一秒客户端活动水平可包括使用移动平均法计算或移动平均法等式。如本文所使用，移动平均法计算包括分析多个站点的活动值的子集的计算。在一些实施例中，多个站点的活动值的子集可基于平均值。在一些实施例中，移动平均法计算可包括使用等式1。

ENAC(t+1)＝ENAC(t)+NAC(t)+NAC(t-1)+…+NAC(t-(n-2))/n

等式1

等式1可用于计算下一秒客户端活动水平(估计的活动客户端的数量(ENAC(t+1)))。等式1可包括估计的在时间t时活动客户端的数量(ENAC(t))。如本文所使用，在时间t的ENAC可以是多个站点的活动值。等式1也可包括对于时间(t-1)和包括时间(t-(n-2))的多个其他时间的活动客户端的数量(NAC)。在一些实施例中，n可等于如本文所描述的确定或评估活动客户端的数量的时间量。

在340，方法330可包括基于下一秒客户端活动水平，改变接入点的最小竞争窗口。如本文所描述，可基于估计的客户端活动水平或下一秒客户端活动水平，改变竞争窗口或最小竞争窗口。在一些实施例中，可改变最小竞争窗口。

在一些实施例中，方法330可包括当改变后的最小竞争窗口大于最大竞争窗口时，将最大竞争窗口改变为改变后的最小竞争窗口。

在一些实施例中，方法330可包括当下一秒客户端活动在相应值的范围内时，将最小竞争窗口改变至相应的值。如本文所描述，可使用EDCA参数改变接入点的竞争窗口。在一些实施例中，可向耦联至接入点的多个客户端设备通知接入点的改变后的竞争窗口。例如，可产生具有接入点的改变后的竞争窗口的信标讯息。在该实施例中，产生的信标讯息可被传输至多个客户端设备。

在一些实施例中，方法330可包括基于信标中改变后的最小竞争窗口，通知多个站点更新增强的分布式信道接入(EDCA)业务类别。如本文所描述，WME或WMM信标讯息可被发送至多个站点，以更新最小竞争窗口的EDCA业务类别。在一些实施例中，多个站点可被通知更新它们的EDCA业务类别，用于与接入点相互作用。

在本公开的前述详细说明中，参考了附图，实施附图形成说明书的一部分，并且其中显示阐释本公开的实施例可如何实施的方式。这些实施例足够详细地描述，以确保本领域技术人员实施本公开的实施例，并且应理解可使用其他实施例并且在不背离本公开范围的情况下，可进行处理改变、电子改变和/或结构改变。

本文的附图按照编号惯例，其中第一位对应附图编号并且剩余的位数指出附图中的元件或组件。本文各种附图中显示的元件可被添加、交换和/或省略，以便提供本公开许多另外的实施例。另外，附图中提供的组件的比例和相对尺寸旨在阐释本公开的实施例，而不应解释为限制性的。如本文所使用，标志符“N”，尤其结合附图中的参考数值，指示如此指定的许多具体的特征可包括在本公开的实施例中。指示符可表示相同或不同数量的具体特征。此外，如本文所使用，“许多”元件和/或特征可指一个或多个这种元件和/或特征。

Claims

1.一种系统，包括：

处理资源；和

储存资源，用于储存可读指令，所述可读指令使得所述处理资源：

计算网络的站点的活动值；并且

当所述活动值高于阈值活动水平时，改变耦联至所述站点的接入点的限定的竞争窗口。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述活动值基于在一时间段内发送至所述站点的数据分组的数量。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述活动值指示什么时候所述站点是活动的并且什么时候所述站点是非活动的。

4.根据权利要求3所述的系统，其中当最后一秒的数据分组被接收时，所述活动值指示所述站点是活动的，并且当最后一秒的数据分组没有被接收时，所述活动值指示所述站点是非活动的。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述站点是所述网络中耦联至所述接入点的多个站点中的一个。

6.根据权利要求5所述的系统，其中所述站点的所述活动值结合来自所述多个站点的相应的活动值，以确定所述接入点的客户端活动水平。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述接入点的所述客户端活动水平对应所述接入点的改变后的竞争窗口。

8.一种非瞬态机器可读介质，所述非瞬态机器可读介质包括由处理资源可执行的指令，以：

确定网络中耦联至接入点的活动站点的数量；

基于耦联至所述接入点的所述活动站点的数量，计算所述接入点的客户端活动水平；以及

基于所述客户端活动水平，改变所述接入点的竞争窗口。

9.根据权利要求8所述的介质，其中所述竞争窗口是增强的分布式信道接入(EDCA)业务类别。

10.根据权利要求8所述的介质，其中所述数量的活动站点包括在最后一秒时间段接收数据分组的站点。

11.一种方法，包括：

识别网络中耦联至接入点的多个站点；

确定所述多个站点中的每一个在最后一秒时间段的活动值；

基于所述多个站点中的每一个在所述最后一秒时间段的所述活动值，计算最后一秒客户端活动水平；

基于所述最后一秒客户端活动水平，估计下一秒时间段的下一秒客户端活动水平；以及

基于所述下一秒客户端活动水平，改变所述接入点的最小竞争窗口。

12.根据权利要求11所述的方法，包括当改变后的最小竞争窗口大于最大竞争窗口时，将所述最大竞争窗口改变为所述改变后的最小竞争窗口。

13.根据权利要求11所述的方法，包括当所述下一秒客户端活动在相应的值的范围内时，将所述最小竞争窗口改变为相应的值。

14.根据权利要求11所述的方法，包括：基于信标中的改变后的最小竞争窗口，通知所述多个站点更新增强的分布式信道接入(EDCA)业务类别。

15.根据权利要求11所述的方法，其中确定活动值包括：确定所述多个站点中的每一个在所述最后一秒时间段期间是否接收数据分组。