無線客戶端sta的調度方法及系統的制作方法

無線客戶端sta的調度方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無線客戶端STA的調度方法及系統，在上述方法中，AP和多個與AP關聯的STA；根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、多個與AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類；根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度。根據本發明提供的技術方案，增強了系統調度的有效性，提高了系統整體的頻譜效率，可以有效保障系統中被實時調度用戶的最低保障速率，用戶體驗效果友好。
【專利說明】無線客戶端STA的調度方法及系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種無線客戶端STA的調度方法及系統。
【背景技術】
[0002]無線局域網(Wireless Local Area Network,簡稱為WLAN)通常應用于家庭、企業和熱點覆蓋，其覆蓋半徑可以從幾十米擴展到幾百米，用于提供PC和手機上網。隨著智能終端和計算機的普及和應用，以及IEEE對WLAN技術的標準化工作，WLAN的商用價值越來越高。中國移動的全球移動通信(Global system for Mobile Communication,簡稱為GSM)網絡業務負荷高，而且承載了大量低帶寬、高開銷的低質量業務。全國的平均利用率接近80%,導致整網業務質量下降，時分同步碼分多址接入(Time Division-Synchronized CodeDivision MultipleAccess，簡稱為TD-SCDMA)網絡全國的平均利用率僅為10%。因此，如何快速的降低GSM網絡的壓力，吸收用戶對數據業務膨脹式的增長需求是至關重要的。目前，相關技術中有兩種解決方案:其一是將WLAN作為中國移動的第四張網部署，分流數據業務；其二是將WLAN和TD-SCDMA技術融合，進一步提高WLAN系統的利用率，例如:正在研究的TD-SCDMA作為WLAN系統的回傳解決方案。中國移動對WLAN的定位為:“WLAN是全業務網絡發展策略的重要部分，將在較長的時間內成為蜂窩系統網絡的重要補充；WLAN主要覆蓋數據流量密集的區域，并優先在時分(TD)、增強型GPRS (EGPRS)業務需求高的地點進行覆蓋”。如今，中國移動已經開始大規模部署WLAN網絡。
[0003]WLAN系統采用和以太網802.3相同的簡單分布式接入協議-載波偵聽多址(CSMA)0具體為帶碰撞避免的載波偵聽多址(Carrier sense multiple access withcollision avoidance，簡稱為CSMA/CA)。在使用CSMA/CA時，一個想要發送的站點首先偵聽媒體一段定長時間。如果在這段時間內被偵聽為“空閑”，則站點被允許發送。如果站點偵聽到媒體處于繁忙狀態，就會在媒體再次處于“空閑”后，向后延長一隨機時間段。
[0004]當WLAN接入的用戶越多，由于媒體接入的競爭和隨機的后延，導致系統的頻譜效率性能變的越來越差。尤其是處于接入點(AP)覆蓋邊緣的用戶，其本身處于信號比較差的地方，而且受到鄰接AP和SAT的干擾也較大，數據流量比較差。即便如此它還要不停地和系統中其它用戶進行無線資源的搶占，影響其它用戶的流量，系統整體的頻譜效率變差。另外一種情況是雖然用戶處于信號比較好的地方，然而長時間沒有進行數據流量，但是系統為了保證用戶體驗(保證平均每個用戶的吞吐量)，對接入的用戶數有限制，因此該用戶的存在導致了其它用戶無法接入系統，造成系統的容量下降。

【發明內容】

[0005]本發明提供了一種無線客戶端STA的調度方法及系統，以至少解決相關技術中的STA的調度方式影響WLAN系統整體的頻譜效率和系統整體容量的問題。
[0006]根據本發明的一個方面，提供了一種無線客戶端STA的調度方法。
[0007]根據本發明的無線客戶端STA的調度方法包括:接入點AP和多個與AP關聯的STA ;根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的信號與干擾加噪聲比SINR、多個與AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類；根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度。
[0008]優選地，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類包括:根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態；根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態對多個與AP關聯的STA進行分類。
[0009]優選地，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態包括:判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；如果當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；如果當前被調度的STA的數目沒有達到第二預設閾值，則繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；如果當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求，則確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為可調度狀態。
[0010]優選地，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度包括:對處于可調度狀態的STA進行調度。
[0011]優選地，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態包括:判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；如果當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；如果當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值，則繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；如果當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求，則確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為等待調度狀態。
[0012]優選地，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度包括:當當前被調度的STA的數目小于第二預設閾值時，則對處于等待調度狀態的STA進行調度。
[0013]優選地，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態包括:判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；如果當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；如果當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值，則繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；如果當前判斷的與AP關聯的STA沒有被調度或者已經發出調度請求，則確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為不可調度狀態。
[0014]優選地，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度包括:當當前被調度的STA的數目小于第三預設閾值時，則按照處于不可調度狀態的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR由大到小的順序依次對處于不可調度狀態的STA中的每個STA進行調度，其中，第三預設閾值小于第二預設閾值與預設數值的差值。
[0015]根據本發明的另一方面，提供了一種無線客戶端STA的調度系統。
[0016]根據本發明的無線客戶端STA的調度系統包括:接入點AP和多個與AP關聯的STA ；AP包括:分類模塊，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的信號與干擾加噪聲比SINR、多個與AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類；調度模塊，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度。
[0017]優選地，分類模塊包括:確定單元，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態；分類單元，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態對多個與AP關聯的STA進行分類。
[0018]優選地，確定單元包括:第一判斷單元，用于判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；第二判斷單元，用于在當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；第三判斷單元，用于在當前被調度的STA的數目沒有達到第二預設閾值時，繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；第一狀態確定單元，用于在當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求時，確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為可調度狀態。
[0019]優選地，調度模塊包括:第一調度單元，用于對處于可調度狀態的STA進行調度。
[0020]優選地，確定單元包括:第四判斷單元，用于判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；第五判斷單元，用于在當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；第六判斷單元，用于在當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值時，繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；第二狀態確定單元，用于在當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求時，確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為等待調度狀態。[0021]優選地，調度模塊包括:第二調度單元，用于在當前被調度的STA的數目小于第二預設閾值時，對處于等待調度狀態的STA進行調度。
[0022]優選地，確定單元包括:第七判斷單元，用于判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；第八判斷單元，用于在當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；第九判斷單元，用于在當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值時，繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；第三狀態確定單元，用于在當前判斷的與AP關聯的STA沒有被調度或者已經發出調度請求時，確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為不可調度狀態。
[0023]優選地，調度模塊包括:第三調度單元，用于當當前被調度的STA的數目小于第三預設閾值時，則按照處于不可調度狀態的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR由大到小的順序依次對處于不可調度狀態的STA中的每個STA進行調度，其中，第三預設閾值小于第二預設閾值與預設數值的差值。
[0024]通過本發明，采用對與AP關聯的各個STA進行分類，對歸屬不同分類的STA采用不同的調度策略，即根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、多個與AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類；并根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度，解決了相關技術中的STA的調度方式影響WLAN系統整體的頻譜效率和系統整體容量的問題，進而增強了系統調度的有效性，提高了系統整體的頻譜效率，可以有效保障系統中被實時調度用戶的最低保障速率，用戶體驗效果友好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
[0026]圖1是根據本發明實施例的無線客戶端STA的調度方法的流程圖；
[0027]圖2是根據本發明優選實施例的WLAN系統中用戶的狀態屬性示意圖；
[0028]圖3是根據本發明優選實施例的WLAN系統內用戶狀態轉換的示意圖；
[0029]圖4是根據本發明優選實施例的WLAN系統中AP對STA進行分類調度處理的流程圖；
[0030]圖5是根據本發明實施例的STA的調度系統的結構框圖；
[0031]圖6是根據本發明優選實施例一的STA的調度系統的結構框圖；
[0032]圖7是根據本發明優選實施例二的STA的調度系統的結構框圖；以及
[0033]圖8是根據本發明優選實施例三的STA的調度系統的結構框圖。
【具體實施方式】
[0034]下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。[0035]圖1是根據本發明實施例的無線客戶端STA的調度方法的流程圖。如圖1所示，該方法可以包括以下處理步驟:
[0036]步驟S102:根據本發明的無線客戶端STA的調度方法包括:接入點AP和多個與AP關聯的STA ;根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的信號與干擾加噪聲比SINR、多個與AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類；
[0037]步驟S104:根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度。
[0038]相關技術中，STA的調度方式影響WLAN系統整體的頻譜效率和系統整體容量。采用如圖1所示的方法，采用對與AP關聯的各個STA進行分類，對歸屬不同分類的STA采用不同的調度策略，即根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、多個與AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類；并根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度，解決了相關技術中的STA的調度方式影響WLAN系統整體的頻譜效率和系統整體容量的問題，可以有效避免位于AP覆蓋邊緣的STA頻繁搶占系統資源，影響其它STA的用戶體驗，進而增強了 WLAN系統調度的有效性，提高了系統整體的頻譜效率，可以有效保障系統中被實時調度用戶的最低保障速率，用戶體驗效果友好。
[0039]優選地，在步驟S102中，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類可以包括以下操作:
[0040]步驟S1:根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態；
[0041]步驟S2:根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態對多個與AP關聯的STA進行分類，其中，不同的分類對應不同的調度方式。
[0042]優選地，在上述步驟SI中，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態可以包括以下步驟:
[0043]步驟Sll:判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；
[0044]步驟S12:如果當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；
[0045]步驟S13:如果當前被調度的STA的數目沒有達到第二預設閾值，則繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；
[0046]步驟S14:如果當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求，則確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為可調度狀態。
[0047]在優選實施例中，位于信號比較好的位置且可以被系統實時調度的用戶可以定義成內圈用戶。通常可以將用戶數據業務上行業務的信號與干擾加噪聲比(Signal to Interference plusNoise Ratio,簡稱為 SINR) SINRuser 作為判斷依據，當SINRuser ( SINRthreshold (即上述第一預設閾值)并且該用戶可以被系統實時調度時，系統可以將該用戶劃分為內圈用戶。
[0048]在優選實施例中，位于WLAN系統中的用戶，根據在預設時間窗口 Tvalid內是否被實時調度，可以定義為以下兩種集合:
[0049]集合一、有效用戶集合，即在預設時間窗口 Tvalid內正在被調度或者發出調度請求的用戶，有效用戶集合中的用戶數可以定義為Neffertive ；
[0050]集合二、監測用戶集合，即在預設時間窗口 Tvalid內沒有調度請求的用戶，檢測用戶集合中的用戶定義為Ninsp%t。
[0051]優選地，在步驟S104中，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度可以包括以下操作:
[0052]步驟S3:對處于可調度狀態的STA進行調度。
[0053]優選地，在上述步驟SI中，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態可以包括以下操作:
[0054]步驟Sll:判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；
[0055]步驟S12:如果當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；
[0056]步驟S13:如果當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值，則繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；
[0057]步驟S14:如果當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求，則確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為等待調度狀態。
[0058]在優選實施例中，雖然用戶位于信號比較好的地方但是由于內圈用戶數已滿，因此系統無法為該用戶提供實時調度。如果發起業務，系統需要判別是否給予其調度機會。此時可以將該用戶定義成外圈用戶。
[0059]優選地，在步驟S104中，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度可以包括以下處理:
[0060]步驟S4:在當前被調度的STA的數目小于第二預設閾值時，則對處于等待調度狀態的STA進行調度。
[0061]優選地，在步驟SI中，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態可以包括以下操作:
[0062]步驟Sll:判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；
[0063]步驟S12:如果當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；[0064]步驟S13:如果當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值，則繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；
[0065]步驟S14:如果當前判斷的與AP關聯的STA沒有被調度或者已經發出調度請求，則確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為不可調度狀態。
[0066]在優選實施例中，由于用戶位于信號比較差的位置，因此，系統無法為該用戶提供實時調度。此時可以將該用戶定義成外圈用戶。如果該用戶發起業務，系統需要判別是否給予其調度機會。信號比較差的外圈用戶以用戶上行數據業務的SINRusct為判斷依據，當SINRusw〈SINRthresh()ldW，用戶定義為外圈用戶。
[0067]在優選實施例中，可以定義內圈用戶數為Ninnw lOTp，外圈用戶數為Ntjute lOTp，每個內圈用戶最低保證速率為Inner_loop_User_Data_RateMin(;uaranee。在已知上述兩個參數的情況下，通過系統仿真可以確定SINR


threshold°

那么
Ninner_loop+N0uter_loop (Nmax，其中，Nmax為系統允
許接入的最大用戶數。
[0068]在優選實施過程中，Ninner_loop+NouterJoop=Neffective+Ninspect( Nmax。
[0069]在優選實施例中，圖2是根據本發明優選實施例的WLAN系統中用戶的狀態屬性示意圖。如圖2所示，根據上述定義，可以對系統中的用戶附加四種狀態屬性，分別為內圈有效用戶、內圈檢測用戶、外圈有效用戶以及外圈檢測用戶。
[0070]優選地，在步驟S104中，根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度可以包括以下處理:
[0071]步驟S5:在當前被調度的STA的數目小于第三預設閾值時，則按照處于不可調度狀態的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR由大到小的順序依次對處于不可調度狀態的STA中的每個STA進行調度，其中，第三預設閾值小于第二預設閾值與預設數值的差值。
[0072]在優選實施例中，對于處于“外圈有效性狀態”的用戶，可以按照用戶的上行試探期間的SINR進行排序，維護一個隊列，分以下兩種情況處理:
[0073]情況一、當內圈用戶總數達到NimOT—lOTP，外圈有效用戶在Nprobe時間內上行業務可以達到上行業務門限SINRth-，則維護當前用戶的狀態不變；
[0074]情況二、當內圈用戶總數小于或者等于(Ninner_loop_預設數值)時,而且外圈有效用戶對列中的所有用戶的上行SINR都沒有達到SINRth-時，系統試探在Tp—peri()d給上行業務SINR最大的用戶進行調度，并評估其數據流量是否達到Inner_l00p_User_Data_RateMinGuarance,如果可以達到，則調度該用戶，但保持其狀態不變。依次輪詢隊列中的其它用戶，保證在內圈用戶比較少的時候，可以對外圈用戶也進行有限調度。
[0075]下面結合圖3和圖4所示的優選實施例對上述優選實施過程做進一步的描述。
[0076]圖3是根據本發明優選實施例的WLAN系統內用戶狀態轉換的示意圖。如圖3所示，系統中的用戶狀態可以根據用戶的實際運行狀態和所處的信號場強位置進行周期的判別和更改。該狀態轉換流程可以包括以下轉換條件:
[0077]條件(I)、當內圈有效用戶調度時間窗Tvalid內沒有被調度，該用戶的狀態由“內圈有效狀態”變化為“內圈監測狀態”;
[0078]條件(2)、當內圈監測時間窗口 TinnOT lMp inspec;t內，用戶有業務需求，并且上行業務SINR仍然滿足內圈用戶要求，則該用戶的狀態從“內圈監測狀態”變化到“內圈有效狀態”；[0079]條件(3)、當內圈監測時間TinnOT 1(K)p inspec;t內有業務需求，但是由于干擾或者用戶的移動，導致用戶上行業務的SINR達不到內圈門限，則該用戶的狀態從“內圈監測狀態”到“外圈有效狀態”；
[0080]條件(4)、當外圈有效用戶在Nprabe次上行業務探測期間，上行業務的SINR都沒有達到SINRthrestold,且沒有被系統試探調度，則用戶由“外圈有效狀態”變化為“外圈監測狀態”；
[0081]條件(5)、當外圈監測用戶有業務需求，其狀態由“外圈監測狀態”變化到“外圈有效狀態”;
[0082]條件(6)、當內圈用戶總數沒有超過Ninnw 1(ΜΡ，外圈有效用戶在Nprabe時間內上行業務可以達到上行業務門限SINRth-，則該外圈有效用戶的狀態由“外圈有效狀態”轉換為“內圈有效狀態”；
[0083]條件(7 )、當內圈有效用戶，其上行業務門限小于S INRthrestod，并維持一段時間
Tinner_loop_valid-time，
則該用戶的狀態轉換為“外圈有效狀態”；
[0084]條件(8)、對于處于外圈監測狀態的用戶可以采用以下幾種處理方式:方式一、可以維護一個外圈監測時間窗T—ins_，在該時間窗內，如果沒有業務需求，則直接去關聯用戶；方式二、可以維護一個狀態轉換計數器Ν—ρ status tMnsmit，防止用戶雖然處于外圈，但是不停地發送業務請求，不斷在“外圈有效狀態”和“外圈監測狀態”內轉換，當外圈監測狀態用戶的狀態轉換次數
Noutloop_status_transmit〉Nmax—0utloop_status_transmit_num

(系統預設的最大轉換次
數)時，直接去關聯用；方式三、去關聯后，對于上次處于外圈監測狀態的用戶，需要維護一個對此用戶禁止關聯的懲罰時間(Tprohibit t() ass()c;iatim)，在該時間段內不允許已經被禁止關聯的用戶與系統相關聯；在該時間結束之后，系統恢復到初始狀態。此外，對于處于系統內任何用戶都可以發起去關聯請求以離開系統；
[0085]條件(9)、當系統外用戶關聯系統后，首先賦予其“外圈監測狀態”，即進入系統的用戶的初始狀態為“外圈監測狀態”；
[0086]條件(10)、對于處于“外圈有效狀態”的用戶，可以按照用戶的上行試探期間的SINR進行排序，維護一個隊列；分以下幾種情況處理:第一、當內圈用戶總數達到Nimw ltrap,外圈有效用戶在Nprobe時間內上行業務可以達到上行業務門限SINRth-，則維護用戶的狀態不變；第二、當內圈用戶總數小于等于(Ninner_loop-2)時,而且外圈有效用戶對列中的所有用戶的上行SINR都沒有達到SINRtostold時，系統試探在





Tprobe_schedule_period
給上行業
務SINR最大的用戶進行調度,并評估其數據流量是否達到Inner_loop_User_Data_RateMin—euaM.，如果可以達到，則調度該用戶，但保持其狀態不變；依次輪詢隊列中的其它用戶，保證在內圈用戶比較少的時候，可以對外圈用戶也進行有限調度。
[0087]圖4是根據本發明優選實施例的WLAN系統中AP對STA進行分類調度處理的流程圖。如圖4所示，該流程可以包括以下操作步驟:
[0088]步驟S402 =WLAN系統正常工作，當有STA進入系統并且成功關聯AP時，系統賦予該用戶STA的初始狀態為“外圈監測狀態”；
[0089]步驟S404:系統根據STA的上行業務質量和實際運行狀態進行判斷；如果判定需要進行狀態轉換，則進入步驟S406 ;如果狀態不需要轉換，則繼續保持原來的狀態運行，轉到步驟S408 ；[0090]步驟S406:對判定需要進行狀態轉換的STA進行狀態轉換；
[0091]步驟S408 =STA在新的狀態下運行；
[0092]步驟S410:判斷系統或者STA是否發出去關聯請求，如果有，則繼續執行步驟S412 ;否則重復執行步驟S404?步驟S410 ；
[0093]步驟S412:STA退出系統，流程結束。
[0094]圖5是根據本發明實施例的STA的調度系統的結構框圖。如圖5所示，該STA的調度系統可以包括:接入點APl和多個與AP關聯的STA2 ；AP1可以包括:分類模塊10，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的信號與干擾加噪聲比SINR、多個與AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行分類；調度模塊12，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對多個與AP關聯的STA中的每個STA進行調度。
[0095]采用如圖5所示的系統，解決了相關技術中的STA的調度方式影響WLAN系統整體的頻譜效率和系統整體容量的問題，進而增強了系統調度的有效性，提高了系統整體的頻譜效率，可以有效保障系統中被實時調度用戶的最低保障速率，用戶體驗效果友好。
[0096]優選地，如圖6所示，分類模塊10可以包括:確定單元100，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內多個與AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態；分類單元102，用于根據多個與AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態對多個與AP關聯的STA進行分類。
[0097]優選地，如圖6所示，確定單元100可以包括:第一判斷單元1000，用于判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；第二判斷單元1002，用于在當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；第三判斷單元1004，用于在當前被調度的STA的數目沒有達到第二預設閾值時，繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；第一狀態確定單元1006，用于在當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求時，確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為可調度狀態。
[0098]優選地，如圖6所示，調度模塊12可以包括:第一調度單元120，用于對處于可調度狀態的STA進行調度。
[0099]優選地，如圖7所示，確定單元100可以包括:第四判斷單元1008，用于判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；第五判斷單元1010，用于在當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；第六判斷單元1012，用于在當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值時，繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；第二狀態確定單元1014，用于在當前判斷的與AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求時，確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為等待調度狀態。
[0100]優選地，如圖7所示，調度模塊12可以包括:第二調度單元122，用于在當前被調度的STA的數目小于第二預設閾值時，對處于等待調度狀態的STA進行調度。
[0101]優選地，如圖8所示，確定單元100可以包括:第七判斷單元1016，用于判斷多個與AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值；第八判斷單元1018，用于在當前判斷的與AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，則繼續判斷當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；第九判斷單元1020，用于在當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值時，繼續判斷在預設時間窗內當前判斷的與AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求；第三狀態確定單元1022，用于在當前判斷的與AP關聯的STA沒有被調度或者已經發出調度請求時，確定當前判斷的與AP關聯的STA的當前運行狀態為不可調度狀態。
[0102]優選地，如圖8所示，調度模塊12可以包括:第三調度單元124，用于當當前被調度的STA的數目小于第三預設閾值時，則按照處于不可調度狀態的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR由大到小的順序依次對處于不可調度狀態的STA中的每個STA進行調度，其中，第三預設閾值小于第二預設閾值與預設數值的差值。
[0103]圖5至圖8中所示的各個模塊和各個單元之間相互作用的優選工作方式可以參見圖1至圖4所示的實施例，此處不再贅述。
[0104]從以上的描述中，可以看出，上述實施例實現了如下技術效果(需要說明的是這些效果是某些優選實施例可以達到的效果):解決了處于系統邊緣的用戶，由于其本身信號差，還不斷的搶占空口資源，造成了系統內有效用戶的平均吞吐量下降，用戶整體感受下降的問題；通過設置有效用戶的接入門限和內圈用戶數，保證了內圈用戶的平均吞吐量，提升了用戶的感知度；對于長期處于無業務狀態的內圈用戶，通過狀態轉化和主動的去關聯，使得內圈有效用戶是真正需要網絡提供服務的用戶；提升了 WLAN的頻譜效率的有效性；本發明還考慮了當內圈用戶比較少的情況，進行試探調度有限數目的外圈用戶，保證系統整體調度的有效性。
[0105]顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執行的程序代碼來實現，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執行，并且在某些情況下，可以以不同于此處的順序執行所示出或描述的步驟，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現。這樣，本發明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
[0106]以上所述僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種無線客戶端STA的調度方法，其特征在于，包括:接入點AP和多個與所述AP關聯的STA ； 根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的信號與干擾加噪聲比SINR、所述多個與所述AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行分類； 根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行調度。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、所述當前被調度的STA的數目和/或在所述預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行分類包括: 根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、所述當前被調度的STA的數目和/或在所述預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態； 根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態對所述多個與所述AP關聯的STA進行分類。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、所述當前被調度的STA的數目和/或在所述預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態包括: 判斷所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值； 如果當前判斷的與所述AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷所述當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值； 如果所述當前被調度的STA的數目沒有達到第二預設閾值，則繼續判斷在所述預設時間窗內所述當前判斷的與所述AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求； 如果所述當前判斷的與所述AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求，則確定所述當前判斷的與所述AP關聯的STA的當前運行狀態為可調度狀態。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行調度包括:對處于所述可調度狀態的STA進行調度。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、所述當前被調度的STA的數目和/或在所述預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態包括: 判斷所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值； 如果當前判斷的與所述AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷所述當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值； 如果所述當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值，則繼續判斷在所述預設時間窗內所述當前判斷的與所述AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求； 如果所述當前判斷的與所述AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求，則確定所述當前判斷的與所述AP關聯的STA的當前運行狀態為等待調度狀態。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行調度包括: 當所述當前被調度的STA的數目小于所述第二預設閾值時，則對處于所述等待調度狀態的STA進行調度。
7.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、所述當前被調度的STA的數目和/或在所述預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態包括: 判斷所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值； 如果當前判斷的與所述AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值，則繼續判斷所述當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值； 如果所述當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值，則繼續判斷在所述預設時間窗內所述當前判斷的與所`述AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求； 如果所述當前判斷的與所述AP關聯的STA沒有被調度或者已經發出調度請求，則確定所述當前判斷的與所述AP關聯的STA的當前運行狀態為不可調度狀態。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行調度包括: 當所述當前被調度的STA的數目小于第三預設閾值時，則按照處于所述不可調度狀態的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR由大到小的順序依次對處于所述不可調度狀態的STA中的每個STA進行調度，其中，所述第三預設閾值小于所述第二預設閾值與預設數值的差值。
9.一種無線客戶端STA的調度系統，其特征在于，包括:接入點AP和多個與所述AP關聯的STA ； 所述AP包括: 分類模塊，用于根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的信號與干擾加噪聲比SINR、所述多個與所述AP關聯的STA中的當前被調度的STA的數目和/或在預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行分類； 調度模塊，用于根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA所歸屬的分類對應的調度方式對所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA進行調度。
10.根據權利要求9所述的系統，其特征在于，所述分類模塊包括:確定單元，用于根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR、所述當前被調度的STA的數目和/或在所述預設時間窗內所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA是否被調度確定所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態； 分類單元，用于根據所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的當前運行狀態對所述多個與所述AP關聯的STA進行分類。
11.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述確定單元包括: 第一判斷單元，用于判斷所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值； 第二判斷單元，用于在當前判斷的與所述AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，繼續判斷所述當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值； 第三判斷單元，用于在所述當前被調度的STA的數目沒有達到第二預設閾值時，繼續判斷在所述預設時間窗內所述當前判斷的與所述AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求； 第一狀態確定單元，用于在所述當前判斷的與所述AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求時，確定所述當前判斷的與所述AP關聯的STA的當前運行狀態為可調度狀態。
12.根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述調度模塊包括: 第一調度單元，用于對處于所述可調度狀態的STA進行調度。
13.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述確定單元包括: 第四判斷單元，用于判斷所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值； 第五判斷單元，用于在當前判斷的與所述AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，繼續判斷所述當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值； 第六判斷單元，用于在所述當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值時，繼續判斷在所述預設時間窗內所述當前判斷的與所述AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求； 第二狀態確定單元，用于在所述當前判斷的與所述AP關聯的STA正在被調度或者已經發出調度請求時，確定所述當前判斷的與所述AP關聯的STA的當前運行狀態為等待調度狀態。
14.根據權利要求13所述的系統，其特征在于，所述調度模塊包括: 第二調度單元，用于在所述當前被調度的STA的數目小于所述第二預設閾值時，對處于所述等待調度狀態的STA進行調度。
15.根據權利要求10所述的系統，其特征在于，所述確定單元包括: 第七判斷單元，用于判斷所述多個與所述AP關聯的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR是否大于或等于第一預設閾值； 第八判斷單元，用于在當前判斷的與所述AP關聯的STA的上行數據業務的SINR大于或等于第一預設閾值時，則繼續判斷所述當前被調度的STA的數目是否達到第二預設閾值；第九判斷單元，用于在所述當前被調度的STA的數目已經達到第二預設閾值時，繼續判斷在所述預設時間窗內所述當前判斷的與所述AP關聯的STA是否正在被調度或者已經發出調度請求； 第三狀態確定單元，用于在所述當前判斷的與所述AP關聯的STA沒有被調度或者已經發出調度請求時，確定所述當前判斷的與所述AP關聯的STA的當前運行狀態為不可調度狀態。
16.根據權利要求15所述的系統，其特征在于，所述調度模塊包括: 第三調度單元，用于當所述當前被調度的STA的數目小于第三預設閾值時，則按照處于所述不可調度狀態的STA中的每個STA的上行數據業務的SINR由大到小的順序依次對處于所述不可調度狀態的STA中的每個STA進行調度，其中，所述第三預設閾值小于所述第二預設閾值與預設數值的差`值。
【文檔編號】H04W72/12GK103533658SQ201210227424
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年7月3日 優先權日:2012年7月3日
【發明者】姬舒平, 趙黎波, 劉海濤 申請人:中興通訊股份有限公司