ИЗМЕРЕНИЕ И МОНИТОРИНГ QOS В БЕСПРОВОДНЫХ СЕТЯХ С РАЗГРАНИЧЕНИЕМ ОБСЛУЖИВАНИЯ Российский патент 2011 года по МПК H04L12/28 

Использование возможностей беспроводной связи при обмене данными и речью продолжает возрастать. В этом смысле пропускная способность беспроводной связи значительно возросла с прогрессом в методиках модуляции каналов, делая беспроводные локальные вычислительные сети (WLAN) жизнеспособной альтернативой проводным и оптоволоконным решениям.

Как известно, зачастую стандарты определяют WLAN. Одним таким стандартом является IEEE 802.11. IEEE 802.11 - это стандарт, который охватывает технические требования к подуровню управления доступом к среде (MAC) и физическому уровню (PHY) WLAN.

Хотя стандарт 802.11 обеспечил значительное улучшение в управлении речевым трафиком и трафиком данных, продолжающийся рост спроса на доступ к сетям при более высоких скоростях передачи в каналах при поддержании требований к качеству обслуживания (QoS) приводит к постоянному развитию стандарта и определенным изменениям в нем. Например, много усилий прикладывается для поддержки мультимедийных услуг реального времени в WLAN (к примеру, потоковое видео), а также для продолжающейся поддержки традиционного речевого трафика и трафика данных в сети. IEEE 802.11E в некоторой степени разрешает эти проблемы.

Стандарт 802.11E возник из потребности передавать мультимедиа и традиционный трафик по совместно используемому каналу. Следует принимать во внимание, что мультимедийный трафик требует другой величины пропускной способности и другого времени задержки доступа к каналу, чем многие традиционные приложения. В попытке повысить эффективность сети за счет координации доступа к среде точка доступа (QAP) или узел сети предоставляет доступ к среде посредством одного из множества способов.

Это предоставление доступа к сети основано на критериях и часто упоминается как разграничение обслуживания.

Одна методика, используемая для того, чтобы пытаться координировать доступ/использование рабочего канала WLAN, - это последовательный опрос. Последовательный опрос - это процесс, при котором беспроводная станция (QSTA) отправляет передачу в QAP с некоторыми требованиями, такими как требования к потоку. Каждая QSTA передает требования приложения в QAP, которая резервирует среду (канал) согласно требованиям. Таким способом доступ к среде предоставляется посредством конкретных требований к доступу, а не посредством общего типа приложения. Этот тип резервирования доступа к среде упоминается как согласование технических требований к трафику (TSPEC) и является типом разграничения обслуживания.

После приема запроса QAP далее либо отклоняет запрос, либо принимает его. QSTA с принятыми потоками выдаются опросы, которые, по сути, являются предоставлением прав на доступ к каналу в течение указанного периода.

Другой способ установления приоритетов рассматривается в стандарте 802.11E. Этот способ классифицирует приложения по классам трафика, и каждый класс имеет различный приоритет доступа. В этом способе каждый класс трафика, или тип трафика, имеет другую вероятность доступа к каналу, чем трафик более низкого приоритета.

Хотя способы разграничения обслуживания (предоставление доступа к каналу или канальный приоритет), указанные выше, существенно расширили возможности беспроводных систем, повышение требований к приложениям диктует дополнительные усовершенствования. Одно известное усовершенствование заключается в мониторинге и измерении различных канальных данных, которое осуществлено в предлагаемых поправках 802.11H и 802.11K.

Предлагаемая поправка 802.11H включает в себя мониторинг частоты, чтобы обеспечить то, что некоторые радарные устройства не ведут передачу. Если эти устройства ведут передачу, QAP требует от QSTA перейти на другую частоту канала связи, например, чтобы избежать помех с радаром.

Предлагаемая поправка 802.11K охватывает мониторинг и измерение информации, касающейся соседних QAP, посредством текущей QAP; информации об узлах, скрытых от QAP или других QSTA; и гистограммы шумов, которые получаются за заданные периоды времени.

Методики измерения и мониторинга в 802.11H и 802.11K могут быть полезными для повышения сетевой управляемости в беспроводных сетях. Тем не менее, эти известные сетевые методики измерения и отслеживания не приспособлены к потребностям сетей с разграничением обслуживания. Например, текущие способы измерения и мониторинга не могут разграничивать различные типы трафика.

Следовательно, необходим способ и устройство беспроводной связи, которые преодолевают, по меньшей мере, вышеописанные недостатки известных способов и устройств.

В соответствии с примерным вариантом осуществления беспроводная сеть включает в себя множество беспроводных станций (QSTA) и точку доступа (QAP). QAP или одна или более QSTA, или и то, и другое приспособлены для того, чтобы определять данные о задержке или данные об очереди или и то, и другое согласно одному или более типам трафика.

В соответствии с другим примерным вариантом осуществления способ беспроводной связи включает в себя определение данных о задержке или данных очередности, или и того, и другого согласно одному или более типам трафика; и, при необходимости, осуществление действия на основе упомянутых данных.

Примерные варианты осуществления лучше всего понятны из последующего подробного описания, рассматриваемого вместе с прилагаемыми чертежами. Следует подчеркнуть, что различные элементы не обязательно изображены в масштабе. Фактически, размеры могут быть произвольно увеличены или уменьшены для понятности описания.

Фиг.1 - это блок-схема беспроводной локальной вычислительной сети в соответствии с примерным вариантом осуществления.

Фиг.2 - это блок-схема последовательности операций способа получения и сохранения данных о задержке, очереди или и того, и другого в соответствии с примерным вариантом осуществления.

Фиг.3a-3b - это упрощенные схематичные представления баз управляющей информации (MIB) в соответствии с примерными вариантами осуществления.

Фиг.4a и 4b - это форматы кадров элементов отчетов по измеренным параметрам QoS в соответствии с примерными вариантами осуществления.

Фиг.5a - это формат кадра элементов запроса на измерение гистограммы параметров QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления.

Фиг.5b - это формат кадра элементов отчета по гистограмме параметров QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления.

Фиг.6a-6b - это форматы тел кадров запроса на измерение параметров QoS в соответствии с примерными вариантами осуществления.

Фиг.7 - это поле типа агрегирования измерений параметров QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления.

Фиг.8a - это поле соответствия элементов запроса параметров QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления.

Фиг.8b - это формат тела кадра отчета по измерениям параметров QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления.

В последующем подробном описании, для целей пояснения, а не ограничения, примерные варианты осуществления, раскрывающие конкретные детали, изложены для того, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Тем не менее, специалистам в данной области техники должно быть очевидно преимущество настоящей заявки, а также то, что настоящее изобретение может быть использовано на практике с другими вариантами осуществления, которые отличаются от конкретных деталей, раскрытых в данном документе. Более того, описание широко известных устройств, способов и материалов может быть опущено, с тем чтобы не отвлекать от пояснения настоящего изобретения. При возможности аналогичные цифры ссылаются на аналогичные признаки по всему документу.

Вкратце, примерные варианты осуществления относятся к мониторингу, сохранению, запрашиванию и составлению отчетов по данным в беспроводных сетях с разграничением обслуживания. В качестве иллюстрации данными являются данные о задержке и данные об очереди. В примерных вариантах осуществления данные о задержке или данные об очереди, или и то, и другое могут собираться согласно категории доступа, согласно потоку трафика, согласно пользовательскому приоритету или согласно станции. Следует отметить, что эти типы трафика являются просто иллюстративными и эти данные могут собираться для других типов трафика, которые находятся в рамках сферы компетенции специалистов в области техники беспроводных технологий.

Преимущественно, доступ к данным позволяет QSTA или QAP узнавать достигаемый уровень QoS и получать сведения о состоянии системы (задержки, длина очереди и т.д.). Более того, с помощью этих данных QAP может обнаружить проблему (задержку или неприемлемую очередь), которая возникает или может возникнуть, если тенденция продолжится, где возникает проблема и размах проблемы. После этого QAP может предпринять шаги по корректировке или смягчению, чтобы попытаться разрешить проблему. Помимо этого, с помощью этих данных QSTA может принимать определенные решения, например, решение присоединиться к соседней сети или запросить большее время на то, чтобы осуществить доступ к среде.

Фиг.1 иллюстрирует сеть 100 в соответствии с примерным вариантом осуществления. Сеть 100 включает в себя, по меньшей мере, одну QAP 101, которая соединена посредством беспроводной инфраструктуры (не показана) с множеством QSTA 102. Следует отметить, что в примерном варианте осуществления показано четыре QSTA 102. Это сделано для того, чтобы облегчить понятность пояснения примерных вариантов осуществления.

В качестве иллюстрации QSTA 102 являются портативные устройства, например персональные компьютеры, бытовые приборы, телефонные аппараты, личные цифровые устройства (PDA) и другие устройства, надлежащим образом соединенные посредством сети. В соответствии с примерными вариантами осуществления сеть 100 и ее элементы, по существу, соответствуют стандарту IEEE 802.11 и его продолжениям. В качестве иллюстрации сетью 100 является сеть WiFi или другой тип беспроводной локальной вычислительной сети (WLAN). Сеть 100 также включает в себя модификации и усовершенствования в примерные варианты осуществления настоящей заявки.

При работе QAP 101 предоставляет связь между различными QSTA 102. С этой целью QAP 101 координирует передачу речи, видео и данных посредством QSTA 102. В соответствии с примерным вариантом осуществления QSTA 102 соединены друг с другом посредством QAP 101. В соответствии с другим примерным вариантом осуществления QSTA могут поддерживать связь с одной или более QSTA без необходимости выполнять передачу сначала в QAP 101. Первый вариант осуществления упоминается как восходящая линия связи, тогда как второй упоминается как прямая линия связи. Хотя подробности этих аспектов WLAN 100 уместны для общего понимания примерных вариантов осуществления, эти подробности, в целом, известны специалистам в данной области техники. По существу, эти подробности не включены сюда для того, чтобы избежать затенение описания примерных вариантов осуществления.

Фиг.2 - это блок-схема последовательности операций способа получения и сохранения данных о задержке или данных очереди, или и того, и другого в соответствии с примерным вариантом осуществления. Способ по фиг.2 описан в связи с сетью 100 по фиг.1. Следует подчеркнуть, что она является просто иллюстративной, и предполагается, что настоящий способ может быть реализован в других типах беспроводных сетей. Как упоминалось выше, QAP 101 или QSTA 102, или и та, и другая желательно получают и сохраняют данные о задержке или данные об очереди выбранного типа трафика или множества типов трафика. С этой целью в определенных вариантах осуществления QAP получает и сохраняет данные о задержке или очереди. В других примерных вариантах осуществления одна или более QSTA 102 получает и сохраняет данные о задержке и очереди. В еще одних других примерных вариантах осуществления QAP 101 и одна или более QSTA 102 получает и сохраняет данные о задержке или очереди.

На этапе 201 QAP 101 или QSTA 102 выбирает статистические и измерительные параметры. Эти параметры включают в себя, но не только: среднюю задержку, максимальную задержку, минимальную задержку, среднеквадратичное отклонение или дисперсию задержки и гистограмму задержки. Аналогично, QAP 101 или QSTA 102 могут выбирать из следующих статистических и измерительных параметров в отношении очереди: средняя длина очереди, максимальная длина очереди, минимальная длина очереди, среднеквадратичное отклонение или дисперсия длины очереди и гистограмма длины очереди.

На этапе 202 QAP 101 или QSTA 102, или и та, и другая получают требуемые данные выбранных параметров согласно выбранному типу трафика или множеству типов трафика. Кроме того, эти типы трафика включают в себя, но не только, типы по категориям доступа, по потокам трафика, по пользовательским приоритетам или станциям. Получение упомянутых данных осуществляется посредством мониторинга работы относительно конкретного параметра при выбранном типе трафика. Например, QAP 101 может отслеживать задержку согласно категории доступа в рамках интервала радиомаяка или интервала обслуживания, чтобы определить среднюю задержку в этом интервале. Альтернативно, получение соответствующих данных может осуществляться посредством запроса одним узлом о другом узле. Например, если QAP требует данных о задержке или очереди, связанных с типом трафика от QSTA, она может получать эти данные от QSTA посредством запроса.

На этапе 203, необязательно, одна или более QSTA 102 передают полученные данные в QAP 101. Эта передача может быть результатом запроса на передачу от QAP 101 к QSTA102; или может быть незатребованной передачей от QSTA 102 в QAP 101.

На этапе 204 QSTA 102 или QAP 101 сохраняет значимые данные. Более того, если вычисления должны быть выполнены, это может быть осуществлено на этапе 204. Например, QAP 101 может затребовать статистическое среднее длины очереди на заданное число пакетов данных. В ходе этапа 204 и после получения данных на этапе 202 QAP 101 может вычислить среднее.

На этапе 205, если необходимо, на основе полученных данных QAP 101 или QSTA 102 могут изменить свои функциональные параметры. Изменением может быть одно из множества действий. Более того, несколько действий может осуществляться посредством целевой QSTA или QAP. В качестве иллюстрации, если после получения данных, связанных с максимальной задержкой, QAP 101 определяет, что максимальная задержка значительно ниже пороговой допустимой задержки для потокового видео, QAP 101 может увеличить время, выделенное пакетам других типов данных (к примеру, речи), которые имеют гораздо меньший порог максимальной задержки. Посредством этого потоковое видео может оставаться ниже своей пороговой максимальной задержки (хотя сейчас с гораздо большей задержкой, чем до корректирующего действия, выполненного посредством QAP), и другие данные могут передаваться быстрее. Посредством этого пропускная способность и эффективность относительно других типов передачи данных возрастает без ухудшения качества видеосвязи.

Примечателен тот факт, что получение и сохранение данных на этапах 202 и 204 не обязательно должно быть завершено до того, как выполняют действие этапа 205. Например, если в ходе получения длины очереди по категории доступа порог приближается, QAP 101 может выполнить некоторое восстановительное действие, чтобы избежать достижения или превышения порога.

После завершения корректирующего действия этапа 205 процесс может быть повторен при необходимости, начиная с этапа 201. Разумеется, следует отметить, что если действие осуществляется до завершения конкретного периода времени или числа требуемых точек данных, непрерывное сохранение получения и анализ данных может продолжаться в течение этапов 202 и 204. Более того, иллюстративный способ рассматривает параллельное выполнение этапов 202-205 при необходимости.

В соответствии с определенными примерными вариантами осуществления отслеживаемые параметры могут быть включены в базу управляющей информации (MIB), как показано на фиг.3а и 3b. Как известно, MIB выгодна включена в QAP 101 или QSTA 102 в соответствии с управляющим протоколом (к примеру, IEEE 802.11) беспроводной сети. Легко можно принимать во внимание, что сбор упомянутых данных и сохранение упомянутых данных в MIB может выполняться в сети таким образом, что и эти операции в примерном варианте осуществления по фиг.1 и посредством способа примерного варианта осуществления по фиг.2.

Как показано на фиг.3а, MIB 300 может включать в себя среднюю задержку 301 в 32-байтном регистре; максимальную задержку 302 в 32-байтном регистре; минимальную задержку 303 в 32-байтном регистре; среднеквадратичное отклонение задержки 304; дисперсию 305 задержки в 32-байтном регистре; и гистограмму 306 задержки в регистре с переменным числом байтов. Следует подчеркнуть, что эти параметры являются просто иллюстративными и что для измерения могут быть выбраны другие параметры. Более того, единицами измерения этих собираемых и сохраняемых параметров могут быть кратные или дольные единицы секунд, к примеру микросекунды, миллисекунды, интервалы, TU, SIFS, PIFS и т.д.

Примечателен тот факт, что параметры дополнительно задаются в соответствии с примерными вариантами осуществления. Например, может быть полезно измерять задержку MAC в беспроводной сети, имеющей политику без подтверждения приема (без ACK) или блочного подтверждения приема (блочное ACK). Для целей иллюстрации рассмотрим задержку MAC для конкретного типа трафика (к примеру, задержку MAC согласно потоку трафика). Задержка MAC для пакетных данных потока трафика может быть задана как время, когда единицы данных службы MAC выбранного потока трафика поступают в точку доступа к службе (SAP) MAC до момента времени, когда MAC принимает подтверждение окончания передачи на физическом уровне (PHY TX-END) от PHY-уровня QSTA или QAP, осуществляющей передачу или измерение. Таким образом, в сети с политикой без ACK или блочного ACK задержка MAC может быть задана как время между приемом пакета от верхнего уровня до времени, когда подтверждение передачи посредством PHY-уровня передано PHY-уровнем.

В сети, которая требует передачи ACK, задержка может быть задана как время, когда MDSU поступает в MAC SAP, до времени, когда MAC принимает ACK. Например, MAC может принимать сообщение указания PHY-RX END от PHY-уровня для соответствующего кадра ACK, принятого от принимающей STA.

Фиг.3b иллюстрирует MIB 300 в соответствии с другим примерным вариантом осуществления. MIB 300 в настоящем примерном варианте осуществления включает в себя различные параметры, связанные с очередью. С этой целью MIB 300 иллюстративно включает в себя следующее: средняя длина 307 очереди в 32-байтном регистре; максимальная длина 308 очереди в 32-байтном регистре; минимальная длина 309 очереди в 32-байтном регистре; среднеквадратичное отклонение длины 310 очереди; дисперсия длины 311 очереди в 32-байтном регистре; и гистограмма 312 длины очереди в регистре переменного числа байтов. В качестве иллюстрации единицами измерения и сохранения этих данных могут быть кратные или дольные единицы байт, такие как биты, килобиты и т.д.

Следует принимать во внимание, что информация о задержке и очереди для требуемых типов трафика может собираться, сохраняться и использоваться для корректирующего действия в сети, например, как описано в связи с примерным вариантом осуществления по фиг.1. Более того, способ примерного варианта осуществления по фиг.2 может быть использован для того, чтобы осуществлять такие сбор, сохранение и использование. Помимо этого, данные о задержке и очереди могут отслеживаться и собираться в ответ на внешние управляющие воздействия, такие как запрос на измерение посредством QAP в QSTA или некоторая команда сетевого протокола более высокого уровня с верхних уровней в QSTA. Дополнительно, данные о задержке и очереди могут отслеживаться и/или собираться в ответ на внутренние управляющие воздействия, такие как, помимо прочего, по причине перегрузки сети или периодического мониторинга.

Как упоминалось выше, имеется ряд иллюстративных типов трафика, для которых могут собираться данные о задержке и очереди. Имеются явные выгоды для получения этих данных. Некоторые иллюстративные выгоды описываются теперь посредством примеров.

Хорошо известно, что категории доступа являются классами типов данных на MAC-уровне, которые определены в рамках стандарта 802.11. Эти категории включают в себя, но не только, категорию видео, категорию "наилучшие усилия", категорию речи и категорию фонового трафика. Посредством получения сведений о задержке или длине очереди конкретной категории доступа могут приниматься решения, касающиеся дополнительных передач данных в этой категории. Например, если длина очереди категории видео слишком большая и из другой отслеживаемой информации QSTA знает о другой QAP, QSTA может запросить у соседней QAP ее (соседних QAP) характеристики или ее текущее состояние. QSTA затем может принять решение создать соединение с соседней QAP для обслуживания видеоданных.

Другим известным типом трафика является поток трафика. Требования потока трафика передаются посредством QSTA в TSPEC. Следует принимать во внимание, что QAP может поддерживать временной интервал для опрашивания QSTA на основе упомянутых требований. Таким образом, очередь поддерживается для каждого потока трафика. Измерение задержки или очереди потока трафика обеспечивает выгоду QSTA в принятии решений относительно будущих передач. Может быть полезно, например, запросить дополнительное время от QAP или изменить скорость передачи данных.

Другой известный тип трафика разграничивается на основе пользовательского приоритета (UP). UP привязывается к категории доступа, обычно при двух UP на категорию доступа на МАС-уровне. Как известно, каждая категория доступа имеет различную вероятность осуществления доступа к каналу или среде. UP находится на более высоком уровне и привязан к категории доступа. Следует принимать во внимание, что знание задержки или длины очереди согласно пользовательскому приоритету может быть использовано для того, чтобы более эффективно передавать данные на основе пользовательского приоритета. Например, может быть желательно передавать данные, принадлежащие к конкретному UP, ниже некоторого среднего значения задержки. Посредством получения сведений о фактических задержках, встречающихся в MAC для UP, MAC в таком случае может изменять сетевые параметры, чтобы привести задержки трафика UP в требуемые рамки.

Наконец, задержка или длина очереди, или и то, и другое может собираться согласно станции, а не согласно типу трафика. В этом иллюстративном варианте осуществления меньше ресурсов для вычислений, хранения и измерений необходимо, чтобы собирать требуемые данные. Таким образом, задержка или длина очереди могут быть использованы посредством QSTA или QAP, или и той, и другой, чтобы определять все возможные корректирующие действия на основе данных, как описано выше. Например, если QSTA испытывает неприемлемую задержку, она может запросить большее время от QAP или может найти другую QAP, с которой создают соединение.

Фиг.4a-8b иллюстрируют форматы кадров (т.е. форматы для кадров данных) для множества запросов на измерения и отчетов по измерениям в соответствии с примерными вариантами осуществления. Эти кадры могут передаваться посредством и между QAP 101 и QSTA 102 примерного варианта осуществления по фиг.1. В качестве иллюстрации эти кадры могут передаваться в соответствии с протоколами передачи и приема, изложенными в стандарте 802.11 и его продолжениях. Поскольку большинство подробностей такой передачи хорошо известны специалистам в данной области техники, чтобы не допустить затенения описания настоящих иллюстративных вариантов осуществления, эти подробности опущены.

Фиг.4a - это формат элемента отчета в соответствии с примерным вариантом осуществления. Кадр включает в себя идентификатор 401 элемента, элемент 402 длины кадра и элемент 403 значения. Элементом 403 значения могут быть измеренные данные о задержке или очереди одного или более типов трафика, описанных ранее. В качестве иллюстрации этот кадр передается в ответ на запрос на измерение или когда незапрашиваемые результаты измерений посылаются от QSTA в QAP.

Фиг.4b - это альтернативный формат элемента отчета в соответствии с другим примерным вариантом осуществления. Кадр включает в себя идентификатор 404 элемента, элемент 405 длины и элементы измеренных параметров. Т.е. элемент 406 измеренного среднего значения параметра качества обслуживания, элемент 407 измеренного максимального значения, элемент 408 измеренного минимального значения, элемент 409 измеренного значения среднеквадратичного отклонения и элемент 410 измеренного значения дисперсии включены в кадр. Следует принимать во внимание, что параметром может быть одно из задержки или очереди и может соответствовать конкретному типу трафика, из числа таких, как описаны ранее, или соответствовать станции.

Фиг.5a - это формат элемента запроса в соответствии с примерным вариантом осуществления. В качестве иллюстрации этот кадр может быть использован для того, чтобы запрашивать гистограмму конкретного типа данных. Кадр включает в себя идентификатор 501 элемента, элемент 502 длины, элемент 503 первого смещения элемента разрешения, элемент 504 числа элементов разрешения и интервал 505 элемента разрешения. Хорошо известно, что элементы разрешения обычно являются единицами измерения параметра, например времени. Первое смещение элемента разрешения предоставляет начальное значение элемента разрешения, а число элементов разрешения и интервал элемента разрешения обеспечивают параметры измерения. Для целей иллюстрации гистограмма может быть желательна для задержки конкретного UP. Первым элементом разрешения смещения могут быть задержки в 5 мс, интервалом элемента разрешения могут быть 3 мс, а число элементов разрешения может составлять пять элементов разрешения. Исходя из этих данных может быть получена гистограмма.

Фиг.5b - это формат элемента запроса измеренного параметра QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления. Кадр включает в себя идентификатор 506 элемента, элемент 507 длины, элемент 508 первого элемента разрешения смещения, элемент 509 числа элементов разрешения, интервал 510 элемента разрешения, элемент 511 значения элемента 1 разрешения, элемент 512 значения элемента 2 разрешения и элемент 513 значения элемента N разрешения, с числом (N-2) элементов значения элемента разрешения между элементом 512 и элементом 513. Кадр по фиг.5b предоставляет значения элементов разрешения для каждого требуемого элемента разрешения, со значением для каждого элемента разрешения в соответствующем элементе кадра. Этот кадр должен быть передан от запрашиваемой QSTA или QAP в запрашивающую QSTA или QAP в ответ на кадр запроса, такой как кадр по фиг.5a. Кадр по фиг.5b предоставляет требуемые данные о измеренной задержке или данные об измеренной очереди согласно типу трафика или согласно станции, как описано выше. Преимущественно данные буфера предоставляют гистограмму для запрашивающей QSTA или QAP.

Фиг.6a - это формат тела кадра запроса на измерения в соответствии с примерным вариантом осуществления. Кадр включает в себя элемент 601 кадра типа агрегирования и элемент 602 идентификатора AC/TS/UP. Элемент 601 кадра включает в себя тип трафика (или станцию), для которого должны быть проведены измерения. Например, кадр 601 может указывать, что измерения задержки/очереди должны выполняться согласно категории доступа (AC), потоку трафика (TS) или UP; а элемент идентификатора предоставляет конкретный тип AC, TS или UP. В таком случае кадр 602 включает в себя конкретную AC, TS или UP, для которой должны быть проведены измерения. Кадр также включает в себя карту 603 элементов измеряемых параметров QoS, которая точно указывает, какой параметр должен быть измерен. Например, это поле запрашивает гистограмму длины очереди согласно измеренному TS. Разумеется, это является просто иллюстративным, и другие параметры могут быть измерены без отступления от примерных вариантов осуществления.

Фиг.6b - это альтернативный формат тела кадра запроса на измерения в соответствии с примерным вариантом осуществления. Кадр включает в себя элемент 604 типа агрегирования и идентификатор 605 элемента, который указывает требуемый тип трафика (или станцию), для которого должны быть проведены измерения. Кадр также включает в себя элемент 606 карты элементов измеряемых параметров QoS, аналогичный элементу примерного варианта осуществления по фиг.5b. Наконец, кадр включает в себя элемент 607 кадра, который включает в себя один или более элементов запроса гистограмы измеренных параметров QoS. Таким образом, элемент 607 кадра запрашивает данные конкретных параметров, ранее описанные в форме гистограммы. Например, элемент 607 может запрашивать задержку TS в форме гистограммы.

Фиг.7 - это поле карты элементов запроса измеряемых параметров QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления. Элемент запроса включает в себя тип агрегирования и его ассоциативно связанное значение. Поле карты элементов запроса включает в себя запрос данных согласно STA 701, согласно AC 702, согласно TS 703 и согласно UP 704. Это поле может быть использовано для элемента 604 кадра по фиг.6b.

Фиг.8a иллюстрирует поле карты элементов запроса измеряемых параметров QoS в соответствии с примерным вариантом осуществления. Это поле включает в себя типы задержки и очереди. Т.е. поле включает в себя: поле 801 средней задержки, поле 802 максимальной задержки, поле 803 минимальной задержки, поле 804 среднеквадратичного отклонения задержки, поле 805 дисперсии задержки и поле гистограммы задержки. Это поле также включает в себя поле 807 средней длины очереди, поле 808 максимальной длины очереди, поле 809 минимальной длины очереди, поле 810 среднеквадратичного отклонения длины очереди, поле 811 дисперсии длины очереди и поле 812 гистограммы длины очереди.

Поле карты элементов запроса параметров QoS по фиг.8a может быть использовано вместо кадра по фиг.6b, если в системе параметр, который должен быть измерен, известен заранее. Например, если параметр определен посредством архитектуры системы, то элементы 604 и 605 кадров могут быть опущены или их часть может быть соединена или объединена. Например, если используется кадр по фиг.3a, то поднабор битов может быть объединен и представлен как один бит (к примеру, значение на фиг.7). Если непомерные величины возвращаются посредством измерительного узла, это может быть указано посредством заранее определенных кодов полей, к примеру 0xFF.

Фиг.8b - это кадр отчета по измерениям в соответствии с примерным вариантом осуществления. Кадр отчета включает в себя элемент 813 кадра типа агрегирования, элемент 814 кадра идентификатора AC/TS/UP, карту 815 элементов измеренных параметров QoS, код 816 состояния и элемент измеренных параметров QoS или гистограмм(ы) 817 измеренных параметров QoS. Элементы 813, 814 и 815 в сущности такие же, что и элементы, переданные посредством запрашивающей QAP или QSTA (к примеру, элементы 604, 605 и 606 кадров соответственно). Элемент 816 кода состояния включает в себя код(ы), которые являются назначенными битовыми кодированиями, соответствующими различным состояниям ошибки, которые могут встречаться при выполнении запроса. Они включают в себя, но не только, отклоненные измерения; не поддерживаемые измерения; не поддерживаемый параметр измерений; и аналогичные ошибки. Наконец, элемент 817 кадра включает в себя данные или гистограммы запрошенных параметров. Они соответствуют задержке или очереди выбранного типа трафика или станции.

В свете данной заявки следует отметить, что различные способы, устройства и сети, описанные в связи с измерением и мониторингом в беспроводных сетях примерных вариантов осуществления, могут быть реализованы в аппаратных средствах и программном обеспечении. Более того, различные способы, устройства и параметры включены только в качестве примера, а не в каком-либо ограничительном смысле. В свете данной заявки специалисты в данной области техники могут реализовывать различные примерные способы, устройства и сети при определении собственных методик и требуемого оборудования, чтобы осуществлять эти методики, при этом не выходя за рамки области применения прилагаемой формулы изобретения.

Изобретение относится к системам связи. Технический результат заключается в повышении сетевой управляемости. Заявлен способ беспроводной связи между точкой доступа и множеством беспроводных станций, содержащий этапы: точка доступа и/или по меньшей мере одна беспроводная станция определяют данные о задержке (202), причем данные о задержке основаны на времени, когда единицы данных службы MAC поступают в точку доступа службы MAC, и на времени приема подтверждения окончания передачи на физическом уровне согласно по меньшей мере одному типу трафика или согласно состоянию беспроводной станции (102), причем тип трафика содержится в группе, охватывающей: категорию доступа, поток трафика, пользовательский приоритет или станцию; и осуществляют действие на основе упомянутых данных, причем действие содержится в группе, охватывающей: восстановительное действие, чтобы избежать достижения или превышения порога, корректирующее действие, запрашивание из беспроводной станции большего времени от точки доступа, поиск из беспроводной станции другой точки доступа, с которой создают соединение. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Беспроводная сеть (100), содержащая множество беспроводных станций (102) и точку доступа (101), отличающаяся тем, что точка доступа и/или по меньшей мере одна из беспроводных станций содержат средства мониторинга для определения данных о задержке, причем данные о задержке основаны на времени, когда единицы данных службы MAC поступают в точку доступа службы MAC, и на времени приема подтверждения окончания передачи на физическом уровне согласно по меньшей мере одному типу трафика или согласно состоянию беспроводной станции, причем тип трафика содержится в группе, охватывающей категорию доступа, поток трафика, пользовательский приоритет или станцию.

2. Беспроводная сеть по п.1, в которой данными задержки является одно или более из средней задержки (301), максимальной задержки (302), минимальной задержки (303), среднеквадратичного отклонения задержки (304), дисперсии задержки (305) и гистограммы задержки (306).

3. Беспроводная сеть по п.1, в которой каждая из беспроводных станций приспособлена для того, чтобы выполнять запрашивание данных о задержке.

4. Беспроводная сеть по п.1, в которой каждая из беспроводных станций приспособлена для того, чтобы сообщать данные о задержке.

5. Беспроводная сеть по п.1, в которой точка доступа приспособлена для того, чтобы запрашивать данные о задержке.

6. Беспроводная сеть по п.1, в которой точка доступа приспособлена для того, чтобы сообщать данные о задержке.

7. Способ беспроводной связи между точкой доступа и множеством беспроводных станций, отличающийся тем, что он содержит этапы, на которых точка доступа и/или по меньшей мере одна беспроводная станция определяют данные о задержке (202), причем данные о задержке основаны на времени, когда единицы данных службы MAC поступают в точку доступа службы MAC, и на времени приема подтверждения окончания передачи на физическом уровне согласно по меньшей мере одному типу трафика или согласно состоянию беспроводной станции (102), причем тип трафика содержится в группе, охватывающей категорию доступа, поток трафика, пользовательский приоритет или станцию; и осуществляют действие на основе упомянутых данных, причем действие содержится в группе, охватывающей восстановительное действие, чтобы избежать достижения или превышения порога, корректирующее действие, запрашивание из беспроводной станции большего времени от точки доступа, поиск из беспроводной станции другой точки доступа, с которой создают соединение.

8. Способ по п.7, в котором данными задержки является одно или более из средней задержки (301), максимальной задержки (302), минимальной задержки (303), среднеквадратичного отклонения задержки (304), дисперсии задержки (305) и гистограммы задержки (306).

9. Способ по п.7, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых предоставляют множество беспроводных станций и точку доступа (101); и запрашивают данные о задержке от беспроводных станций посредством точки доступа.

10. Способ по п.7, при этом способ дополнительно содержит этапы, на которых
предоставляют множество беспроводных станций и точку доступа; и сообщают данные о задержке посредством точек доступа в беспроводную станцию.