[发明专利]控制无线LAN中的业务流的方法和系统

说明书

本发明的实施方式提供一种用于WLAN接入点的业务流控制系统。所述业务流控制系统根据第一输入‑用户优先级(由认证服务器供应)工作。这使得不同服务级别能够被提供给不同类的客户。另外，所述业务流控制系统基于第二输入‑调制速率检测器来对业务流进行监管和/或整形，并且使用它来间接引起可用空中接口容量的更公平使用(例如通过在它们检测到分组丢失时使TCP流退避)，该速率检测器测量调制速率，所连接的各个客户端在该调制速率发送其业务流。最后，对于公用Wi‑Fi通过私有Wi‑Fi接入点传送的一些实施方式中，该业务流控制系统能够管理空中接口利用在公用Wi‑Fi用户与私有Wi‑Fi用户之间分割，以确保私有用户的Wi‑Fi空中接口网络容量不被公用用户过度地损害。

技术领域

本发明提供了控制无线LAN(诸如IEEE 802.11x LAN)中的数据业务流的方法和系统。具体地，本发明的实施方式提供根据用户优先级和/或被用来向用户发送和从用户接收数据的调制方案，在经由公共无线接入点连接的用户之间执行的业务流整形和/或监管。

背景技术

现有Wi-Fi系统必须在想要使用介质的所有站之间共享给定无线电信道的有限资源。用于分配该资源的当前标准机制(分布式协调功能(DCF)，在下面进一步描述)将所有的站同等对待，而不管它们是接入点还是移动终端，并且在给予各个站相同机会成为将分组放在空中接口上的下一站的意义上是“公平的”。虽然这个机制是鲁棒的，但是它不总是提供分配可用资源的最优方法。具体地它不考虑以下因素：

1/不存在用户优先级的概念，并且因此不能够区分可能正期待不同类的服务的用户。

2/商用接入点中部署的标准机制不考虑任何给定站正消耗的可用空中接口资源的比例。在与接入点相距不同距离处的站点在发送时将使用不同的调制速率。例如，靠近接入点的站可能以54Mbps发送，而在覆盖范围边缘的站可能正以仅1Mbps发送。因为DCF使得它们能够发送相同数量的分组，所以如果它们发送相同大小的分组，则覆盖范围边缘站将使用是靠近接入点的站的54倍的空中时间(airtime)。这可能不是资源的最优使用。

3/对于经由私有接入点的公用Wi-Fi接入(如本申请人的被称为BT FON的公用接入Wi-Fi网络中使用的)，标准机制在区分公用用户和私有用户时不考虑空中接口使用。在这点上，目前通常考虑仅回程使用，其与空中接口使用不具有1:1关系。也就是说，目前的BTWiFi网络当前使公用Wi-Fi业务流和私有Wi-Fi业务流分离，并且基于回程业务流速率向私有用户提供带宽保护。

业务流控制在计算机联网中是公知概念。例如Linux业务流控制‘tc’(参见http://unixhelp.ed.ac.uk/CGI/man-cgi？tc+8)实现了用于实现业务流监管、整形、调度和丢弃的机制。在802.11Wi-Fi网络中，传统上已经使用分布式协调功能(参见：http://en.wikipedia.org/wiki/Distributed_Coordination_Function)来控制对传输介质的接入。

在其基本形式上，这个机制在各个站具有相同机会成为在空中放置分组的下一站的意义上，试图使对介质的接入变得“公平”。本质上允许各个站与其它各站发送相同数量的分组。

WMM QoS(IEEE 802.11e服务质量规范的配置)修改DCF以基于多个业务类别：语音、视频、尽力而为(Best Efforts)和后台来允许特定类型的业务流的优先级排序。