[发明专利]一种用户带宽调整方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种用户带宽调整方法和设备。

背景技术

WLAN(Wireless Local Access Network，无线局域网)提供了一种局域网 的无线连接服务，由于能够提供高速的无线数据接入，是目前IT(Information  Technology，信息技术)行业比较热门的技术之一。

WLAN已经广泛地应用于城市、公共场所覆盖，以及企业、楼宇、家庭 等各种场所。

WLAN网络分为Ad hoc(点对点模式)和Infrastructure(基础模式)两种 网络模式，在基础模式下，无线客户端关联到AP(Access Point，无线接入点)， 通过AP访问网络，各个STA(Station，基站)之间并不直接交互。

WLAN网络中，各个设备共用空口媒介，通过CSMA/CA(Carrier Sense  Multiple Access with Collision Avoidance，防止空中碰撞机制下的载波侦听多 路访问)方式来访问空口。

随着调制方式的不断改进，设备的物理发送速率在不断提高，如11n下最 高速率已经能够达到600Mbps。然而，对单个AP来说，最大空口带宽总是有 限的，对于去往各个STA的流量，存在着分配原则的问题。

一种的简单的分配算法是基于用户个数来平均总带宽，每个用户不能超 过它的份额带宽。这种分配方法存在的一个明显问题是，当AP以1Mbps速率 和54Mbps速率给两个STA发送同样大小的报文时，前者占用的时间几乎是后 者的54倍。因此，如果需要给这两个STA分配相同的带宽，会导致空口资源中 几乎都是1Mbps速率的报文，从而，导致空口资源利用率很差。

在具体的应用场景中，基于时间公平的原则在各个STA之间分配带宽，可 以更好地提高整个网络的吞吐性能。

但是，由于存在以下因素，所以，可能在基于时间公平原则的技术方案 中带来时间上的不确定性：

(1)报文发送速率。

关联的STA由于调制方式的不同、距离远近的不同、无线环境的不同、干 扰等因素，导致AP给STA每次发送报文时会采用不同的发送速率。

(2)发送报文的长度。

如果报文长度存在比较明显的差异，则发送报文所需要的时间也会存在 长短的区别，报文长度越长的报文，需要的发送时间就会越长。

(3)重传次数。

由于传输过程中出现问题或者系统需要报文进行再次发送的时候，就会 产生报文重传的操作，这种情况的出现也必然使得报文的发送时间大幅的增 长。

(4)AP可获得的空口访问时间。

AP并不能总是获得空口访问时间，而且由于无线环境的时变性，AP单位 时间内获得的空口访问时间也会发生变化，从而可供分配的带宽也就具有时 变性。

在现有的技术方案中，大多数的应用场景中实现方案都是基于速率来分 配用户带宽。

在这些实现方案中，系统对每个STA的流量进行监管，即对每个STA设置 一个令牌桶，周期性发送相同的令牌数。

当发送某个报文时，根据采用的发送速率，得到一个相对系数，用相对 系统乘以报文长度，作为发送该报文消耗的令牌数。

由于等时间内各个用户发放的令牌数相同，从而控制各个用户相对公平 的带宽分配。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的技术方案只考虑发送速率和报文长度，没有考虑其他因素，例如 报文的重传等因素，而这些因素实际上也占用了空口的发送时间。

另一方面，各个STA的令牌发放是根据总带宽计算而来的，总带宽一般是 以理论最大带宽来计算的。但实际上，由于干扰、信道重叠等因素的影响， AP能够获取的空口时间是不断变化的，即AP的总带宽是不断变化的，并且通 常达不到最大带宽，因此，在总带宽比较低的情况下，仍会出现慢速STA长期 占用空口的情况。

发明内容

本发明提供一种用户带宽调整方法和设备，基于时间公平的原则调整用 户带宽分配。

为达到上述目的，本发明一方面提供了一种用户带宽调整方法，应用于 包括一个接入点AP和多个终端设备的系统中，其中，所述AP向所述各终端 设备发送报文，所述方法具体包括以下步骤：