专利名称：无线局域网中业务区分的方法以及相应的无线局域网站点的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在无线局域网环境中提供业务区分的方法并且涉及相应的无线局域网站点。
背景技术：
涉及无线局域网的802.11e标准规定了使用增强型分布式信道访问(EDCA)机制的无线局域网环境中的业务区分。EDCA机制依赖于在无线局域网站点(即，用户终端或者接入点)中定义虚队列。每个队列与其它队列竞争以访问传输介质。为了控制传输机会，每个虚队列与一个所谓的访问类别相关联，其中访问类别是一套由IEEE 802.11e标准定义的三个参数，其中第一参数为竞争窗口(CW)参数，第二参数为仲裁帧间间隔(AIFS)参数，第三参数为传输机会限制(TXOP_Limit)参数。恰当地设置这三个参数能够为不同的虚队列定义更高或者更低的优先级，以便访问传输介质。
通常，根据业务类型来进行业务区分。例如，更佳地，语音业务可以构成一种具有高传输优先级的访问类别，以保证满足实时约束；视频业务可以构成具有较低优先级的第二访问类别；并且数据业务构成具有更低优先级的第三类别，以便对这种类型的业务应用尽力传输。
下表表示所选的用于定义三种不同业务类型的三种访问类别的AIFS和CW值的示例。
一个缺点在于基于业务类型的业务区分不能为实现最优无线资源利用和保证可接受的服务质量提供有效的业务区分。
发明内容
本发明的一个特别目的是提供一种为不同的业务规定公平优先级的无线局域网环境的业务区分方法。
本发明的另一目的是提供一种相应的无线局域网站点。
为实现上述目的，本发明提供一种用于在无线局域网中提供业务区分的方法，所述方法包括定义多个访问类别的步骤，每个访问类别与其相关的业务的优先级值相关联，所述方法的特征在于所述至少一个访问类别与下行链路业务相关，并且至少一个访问类别与上行链路业务相关。
本发明还提供一种无线局域网站点，包括用于执行业务区分的虚队列以及用于向所述虚队列给予传输授权的调度器，所述无线局域网站点的特征在于所述至少两个虚队列使得该无线局域网站点能够区分上行链路业务和下行链路业务。
根据本发明，该方法在于依靠业务方向(即，下行链路或上行链路)执行业务区分。在802.11无线局域网架构中，上行链路业务通常定义为从用户终端向接入点传输的业务，并且下行链路业务通常定义为从接入点向用户终端传输的业务。
根据本发明的方法的优点在于降低了上行链路方向和下行链路方向之间的不公平性。实际上，从现有技术方法的仿真中已经可以看出，由于下行链路业务是通过单一的接入协议实例提供的，而在上行链路中存在与用户终端数目相同多个的协议实例，因此在相同业务类型中，下行链路业务通常要比上行链路经受更高的延迟和抖动，并且具有更差的性能。
根据本发明的方法的优点还在于提供了在允许无线局域网的802.11中可用的无线资源的更好的应用，从而降低了成本并且获得更高的客户满意度。
通过阅读作为非限制性说明的优选实施例的下述描述并且通过附图，本发明的其它特点和优点将会变得明显，其中图1表示根据本发明的提供业务区分的无线局域网系统；图2表示根据本发明的方法的一种实现；图3表示本据本发明的无线局域网站点的一种实现。
具体实施例方式
图1表示根据本发明的提供业务区分的无线局域网系统。无线局域网系统包括无线局域网终端11以及无线局域网接入点12。另外的未示出的无线局域网终端和接入点也可以是该无线局域网系统的一部分。
无线局域网终端11和接入点12交换不同类型的业务(例如，语音、视频和数据)。根据本发明，无线局域网终端和接入点对上行链路发送的业务和下行链路发送的业务进行区分。访问类别AC0对应下行链路语音，而访问类别AC1对应上行链路语音。访问类别AC2对应视频，并且访问类别对应AC3对应数据。本领域熟练的技术人员可以理解到，这种配置对应了一种非限制性但有益的示例。可以设想定义多于四种的访问类别，并且还对在上行链路和下行链路中的视频和数据业务进行区分。
根据本发明，有益的是为了保证不同业务的公平传输，将不同的优先级和不同的访问类别相关联。
借助与访问类别相关的三种参数，例如竞争窗口(CW)参数、仲裁帧间间隔(AIFS)参数和传输机会限制(TXOP_Limit)参数设置不同访问类别的优先级。竞争窗口参数包括竞争窗口大小的最小限CWmin和最大限CWmax。
更佳地，为了给不同的业务提供最恰当的公平性，利用仿真工具优化竞争窗口参数、仲裁帧间间隔参数和传输机会限制参数。
例如，更佳地，当四种访问类别被定义为包括具有最高优先级的下行链路语音的访问类别、具有较低优先级的上行链路语音的访问类别、具有更低优先级的视频访问类别以及具有更低优先级的数据访问类别时，根据给出的下表设置CW参数和AIFS参数。
更佳地，在传输业务的帧的报头区域中包含涉及传输业务访问类别的指示。
更佳地，指示访问类别的域是一个2比特的域，使得它能够定义如IEEE 802.11e标准中已经预见的四种访问类别。
可选地，如802.11e Draft中所预见的，由称为TID(业务标识符)的4比特值表示访问类别。在传送业务的帧的报头区域(4比特)中报告TID值，而不是报告访问类别本身。
尽管如此，本领域熟练的技术人员可以理解到，如果需要定义额外的访问类别，则该域可以扩大。
图2表示根据本发明方法的一种实现。在一种示例性的实现中，根据本发明的方法包括以下步骤步骤21，检测将要传输的业务是语音业务还是数据业务；
步骤22，在语音业务的情况下，检测该业务是下行链路业务还是上行链路业务(即，如果该业务是由无线局域网终端发送的，则该业务为上行语音业务，并且如果该业务是由无线局域网接入点发送的，则该业务为下行链路业务)；步骤23，向下行链路业务给予比上行链路业务高的优先级，由此将传输业务帧的报头的对应域设置为对应的访问类别。
图3表示根据本发明的无线接入网站点的一种实现。
无线接入网站点包括与所定义的访问类别相同的多个虚队列31。
在本发明的一个优选实施例中，定义了四个访问类别AC0、…、AC3。
此外，虚队列被连接到一个调度器32，调度器32根据与不同虚队列相关联的优先级控制不同虚队列对传输介质的访问。
根据本发明，无线局域网站点包括由下行链路业务专用的虚队列AC0或由上行链路业务专用的虚队列AC1中的一个虚队列。
在本发明的一个优选实施例中，AC0用于语音下行链路业务，并且AC1用于语音上行链路业务。向语音下行业务给予具有比语音上行链路业务更高的优先级。
这两种不同的虚队列，虽然位于不同类型的无线站点(用户终端或接入点)，但是由于与它们相关联的不同参数，给予有优先级的访问。
本领域熟练的技术人员将会理解到根据本发明的无线局域网站点可以为无线局域网终端，也可以为无线局域网接入点。
权利要求
1.一种用于在无线局域网中提供业务区分的方法，所述方法包括定义多个访问类别的步骤，每个访问类别与其相关的业务的优先级值相关联，所述方法的特征在于所述至少一个访问类别与下行链路业务相关，并且至少一个访问类别与上行链路业务相关。
2.根据权利要求1的方法，其中一个访问类别为下行链路语音，并且另一个访问类别为上行链路语音。
3.根据权利要求1的方法，其中所述下行链路业务具有比所述对应上行链路业务更高的优先级。
4.根据权利要求1的方法，其中所述访问类别根据标准IEEE802.11e包括三个参数竞争窗口参数、仲裁帧间间隔参数和传输机会限制参数，所述三个参数的值是根据所述优先级值得以选择的。
5.根据权利要求1的方法，其中所述访问类别是在无线局域网站点之间交换的帧中在预先定义的报头区域中指定的。
6.一种无线局域网站点，包括用于执行业务区分的虚队列以及用于向所述虚队列给予传输授权的调度器，所述无线局域网站点的特征在于所述至少两个虚队列使得该无线局域网站点能够区分上行链路业务和下行链路业务。
7.根据权利要求6的无线局域网站点，是一个无线局域网终端。
8.根据权利要求6的无线局域网站点，是一个接入点。
全文摘要
本发明涉及一种用于在无线局域网中提供业务区分的方法，包括定义多个访问类别的步骤，每个访问类别与其相关的业务的优先级值相关联。根据本发明，所述至少一个访问类别与下行链路业务相关，并且至少一个访问类别与上行链路业务相关。
文档编号H04L12/56GK1658614SQ20051000854
公开日2005年8月24日 申请日期2005年2月18日 优先权日2004年2月20日
发明者阿尔贝托·孔特, 克洛迪奥·卡瑟蒂, 卡拉·法比阿纳·基亚瑟里尼 申请人:阿尔卡特公司