CN103068060B

CN103068060B - 混合接入网络资源调度方法、设备及***

Info

Publication number: CN103068060B
Application number: CN201310026973.8A
Authority: CN
Inventors: 夏军
Original assignee: Fujian Star Net Communication Co Ltd
Current assignee: Ruijie Networks Co Ltd
Priority date: 2013-01-24
Filing date: 2013-01-24
Publication date: 2016-01-27
Anticipated expiration: 2033-01-24
Also published as: CN103068060A

Abstract

本发明提供一种混合接入网络资源调度方法、设备及***。其中，所述方法包括：在一次轮询中，若被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间小于或等于所述被轮询报文缓存队列的基准时间，则将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列，否则，增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间。本发明实施例提供的技术方案能有效地提高空口时间调度的公平性，进而提升网络的整体性能。

Description

混合接入网络资源调度方法、设备及***

技术领域

本发明涉及计算机网络通信技术，尤其涉及一种混合接入网络资源调度方法、设备及***。

背景技术

接入无线网络的各硬件设备所支持的无线网络协议各有不同，大多数都属于802.11协议或其扩展协议，如802.11a、802.11b、802.11g和802.11n。这几种不同的网络协议都是由802.11演变而来的，802.11是IEEE（InstituteofElectricalandElectronicsEngineers，电气和电子工程师协会）定制的无线局域网标准。表1列举了802.11家族的各无线网络协议的对照表，从表1中可以看出理论最大数据传输速率802.11n>802.11g=802.11a>802.11b>传统802.11。

表1各无线网络协议对照表

协议	频率	编码方式	最大数据传输速率
				传统802.11	2.4GHz	FHSS或DSSS	2Mbps
802.11a	5GHz	OFDM	54Mbps
				802.11b	2.4GHz	HR-DSSS	11Mbps
802.11g	2.4GHz	OFDM	54Mbps
				802.11n	2.4GHz或5GHz	OFDM	600Mbps(理论值)

在混合接入场景中，提供无线网络接入服务的无线接入点设备（AccessPoint，以下简称AP）同时支持802.11a、802.11b、802.11g和802.11n协议，因此AP允许不同无线网络协议终端的接入，AP和这些终端（Station，以下简称STA）组成了混合接入的应用场景，如图1所示。从图1可以看出，这些STA，如笔记本、手机和PDA（PersonalDigitalAssistant，个人数字助理）等，共享AP的空口资源，而无线网络的空口资源较为有限，支持不同无线网络协议的STA抢占空口资源能力的差异，致使各STA用户体验也有所差异。

在混合接入场景下，存在一个普遍问题：为兼容低速终端，AP不得不耗费更多的时间来等待并处理低速STA的报文，而这部分空口时间所换来的流量却不多，造成网络的总体性能很低。图2示出了802.11b和802.11g两种网络协议接入场景下各协议对应STA的流量波形图。支持802.11g网络协议的STA理论上的数据传输速率应大于支持802.11b协议的STA，但当所述802.11b和802.11g两种网络协议同时接入的情况下，支持802.11g网络协议的STA的数据传输速率竟然比低速的支持802.11b网络协议的STA还要低。同样地，如图3所示的802.11g和802.11n两种网络协议接入场景下各协议对应STA的流量波形图。图4所示的802.11b、802.11g和802.11n三种网络协议接入场景下各协议对应STA的流量波形图。从上述图2、图3和图4可以看出，低速STA存在时，高速STA的流量受到了限制，网络性能较差。

产生上述现象的根本原因在于AP分配给各STA的空口时间不均等。如图5所示的采用传统DCF（DistributedCoordinationFunction，分布式协调功能）机制产生的空口时间分配状况图。图5中矩形表征单个报文所占空口时间，矩形长边的长短表征单个报文所占空口时间的长短。图5中矩形长边长的，编号为1’，2’，3’，4’，5’和6’的矩形代表低速STA的单个报文所占空口时间；矩形长边短的，编号为1，2，3，4，5和6的矩形代表高速STA的单个报文所占空口时间。从图5中可以看出，传统DCF机制为基于报文吞吐量优先访问的机制，导致空口资源分配不均，缺乏公平性，AP的大部分空口时间都分配给了低速STA，致使高速STA的流量受到了极大的限制，无法体现出高速终端的优势。

目前，现有技术中出现了一种令牌桶算法，以解决上述空口时间分配不均，网络性能差的问题。该令牌桶算法根据令牌桶中的令牌个数决定是否将报文放入发送队列。具体地，如图6所示，STA1、STA2和STA3的报文按照到达顺序到达AP后，AP根据各报文携带的STAMAC（MediaAccessControl，介质访问控制）地址将各STA的报文放入对应的报文缓存队列中。如图6所示，STA1的报文进入第一报文缓存队列21，STA2的报文进入第二报文缓存队列22，STA3的报文进入第三报文缓存队列23。每个STA都有各自的令牌桶1，每个桶里面的令牌数相等。其中，所述令牌由空口时间构成，每隔一段时间，需要往桶里添加一定令牌。报文缓存队列中单个报文放入发送队列3的条件是桶中的令牌数需大于单个报文所占空口时间。每将一个报文放入发送队列3中，令牌桶即减去该单个报文所占空口时间；若单个报文不满足上述条件，则继续缓存于报文缓存队列中，在报文缓存队列满的情况下，丢弃后续到达的报文。

图6中空口时间序列4示出了采用令牌桶算法后，AP分配给各STA的空口时间。从空口时间序列4可以看出，由于令牌桶算法中每个桶内的令牌数相同，单个报文占用空口时间少的高速STA自然能发送更多报文，因此可以达到空口时间的公平调度，解决了上述传统DCF机制所存在的公平性差，网络性能低的问题。但该令牌桶算法还是存在着诸多不足，实际效果并不理想。这些不足具体体现在：通常令牌桶算法中令牌产生的速率是固定的，在下一轮调度时需要等待令牌的添加，且此次添加的令牌是上一轮放入发送队列中所有报文总的空口时间之和，若此次需添加的令牌个数较多，则下一轮调度会存在较长的延时。另外，下一轮的报文调度受到上一轮令牌个数的影响，由于每个令牌用后即销毁，若上一轮的报文调度发生突发事件致使桶中没有令牌，就会造成该终端报文无法发送的后果。由于单个报文所占空口时间存在误差且还存在着报文调度延时的问题，令牌桶算法的空口时间调度公平性并不能完全得以保证，因此，采用令牌桶算法进行空口时间调度的公平性还存在一定的缺陷，进而混合接入网的网络性能还存有一定的提升空间。

发明内容

本发明的多个方面提供一种混合接入网络资源调度方法、设备及***，以提升网络性能。

本发明的第一个方面，提供一种混合接入网络资源调度方法，包括：

在一次轮询中，若被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间小于或等于所述被轮询报文缓存队列的基准时间，则将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列，否则，增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间。

本发明的第二个方面，提供一种无线接入点设备，包括：

调度模块，用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间小于或等于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列；

基准时间调整模块，用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间。

本发明的第三个方面，提供一种混合接入网***，包括：本发明实施例提供的所述无线接入点设备及至少两个终端。

由上述技术方案可知，本发明实施例提供的技术方案通过在报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于该报文缓存队列的基准时间时，增大该报文缓存队列的基准时间，以限制单个报文所占空口时间较大的低速STA在本次轮询时的报文发送，让低速STA等待下一次轮询，让单个报文所占空口时间少的高速STA优先获得本次轮询发送权，使得每次轮询后，高速STA优先发送报文，而低速STA只有在该低速STA对应的缓存队列的基准时间增大到大于或等于该低速STA对应的缓存队列中单个报文所占空口时间时才能发送报文。相比于现有令牌桶算法，本发明实施例通过单个报文所占空口时间与基准时间的判断就能够及时的决定报文的发送与否，不存在采用令牌算法时产生令牌的延时，且不会产生断流的情况，因此本发明实施例能有效的保证空口时间调度的公平性，另外，由于采用本发明实施例使得高速STA的报文发送优先于低速STA，因此网络性能也得到了进一步的提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中AP和各终端组成的混合接入网***的一具体结构示意图；

图2为采用现有技术，802.11b和802.11g两种网络协议接入场景下分别支持这两种协议终端的流量波形对比图；

图3为采用现有技术，802.11g和802.11n两种网络协议接入场景下分别支持这两种协议终端的流量波形对比图；

图4为采用现有技术，802.11b、802.11g和802.11n三种网络协议接入场景下分别支持这三种协议终端的流量波形对比图；

图5为采用现有技术传统DCF机制产生的空口时间分配状况的示意图；

图6为采用现有技术令牌桶算法进行空口时间调度的原理图；

图7为本发明提供的混合接入网络资源调度方法实施例一的流程示意图；

图8为本发明提供的混合接入网络资源调度方法实施例二的流程示意图；

图9为本发明提供的混合接入网络资源调度方法实施例三的流程示意图；

图10为采用本发明提供的所述混合接入网络资源调度方法进行空口时间调度的一具体应用实例的原理图；

图11为采用本发明提供的所述混合接入网络资源调度方法进行空口时间调度的另一具体应用实例的原理图；

图12为采用本发明提供的所述混合接入网络资源调度方法进行空口时间调度的另一具体应用实例的调度过程示意图；

图13为采用本发明提供的所述混合接入网络资源调度方法，802.11b、802.11g和802.11n三种网络协议接入场景下分别支持这三种协议终端的流量波形对比图；

图14为本发明提供的无线接入点设备实施例一的结构示意图；

图15为本发明提供的无线接入点设备实施例二的结构示意图；

图16为本发明提供的无线混合接入网***实施例一的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图7所示，本发明提供的混合接入网络资源调度方法实施例一的流程示意图。如图7所示，本实施例一所述的方法包括：

步骤101、在一次轮询中，若被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间小于或等于所述被轮询报文缓存队列的基准时间，则将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列，否则，增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间。

具体地，多个STA的报文按照到达顺序到达AP后，AP根据各报文携带的STAMAC地址将各STA的报文放入对应的报文缓存队列。AP轮询各终端的报文缓存队列。其中，AP内存储有各报文缓存队列的基准时间。AP采用所述基准时间来控制每次轮询各缓存队列中的报文放入发送队列的数量，以公平的为各STA分配空口资源。具体地，当某一报文缓存队列中的单个报文所占空口时间大于该报文缓存队列的基准时间时，此次轮询中该报文缓存队列中的报文没有一个能放入发送队列，并增加该报文缓存队列的基准时间，以等待下一次轮询。AP为了使高速STA的报文优先于低速STA发送，又要保证分配给高速STA和低速STA的空口时间相对均等，AP为各报文缓存队列的基准时间设置了相同的初始基准时间，并存储。在一次轮询后，若某一个报文缓存队列的基准时间增大，则AP将存储的该报文缓存队列的基准时间更新为增大后的基准时间，以备AP下一次轮询到该报文缓存队列时，通过判断该报文缓存队列中单个报文所占空口时间与更新后的基准时间，来确定该报文缓存队列中的报文能放入发送队列的数量。其中所述初始基准时间可具体设置为AP在一次轮询中能让缓存有单个报文所占空口时间最少的报文缓存队列中的至少一个报文能放入发送队列的时间。例如，假设有三个报文缓存队列，第一个报文缓存队列中的单个报文所占空口时间为100微秒，第二个报文缓存队列中的单个报文所占空口时间为200微秒，第三个报文缓存队列中的单个报文所占空口时间为300微秒，则AP可设置各缓存队列的初始基准时间为大于或等于100微秒，且小于或等于300微秒的任意值，以让单个报文所占空口时间为300微秒的低速STA在一次轮询中不能发送报文，或只能发送一个报文，让单个报文所占空口时间为100微秒的高速STA在一次轮询中发送多个报文，以均衡分配各高速STA和低速STA的空口资源，进一步提高网络整体性能。

本实施例AP通过判断被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间与该报文缓存队列的基准时间，来确定该被轮询报文缓存队列中的报文放入发送队列的数量，以使支持数据传输速率越大的STA的单个报文所占空口时间越短，基准时间内被放入发送队列的报文数越多；相反，支持数据传输速率越小的STA的单个报文所占空口时间越长，在基准时间内被放入发送队列的报文越少，甚至无报文放入发送队列。由此可知，各报文缓存队列的基准时间是一个报文放入发送队列数量的门限值。

例如，在一个具体的混合接入网络中，如802.11b、802.11g和802.11n三种网络协议接入网络中，假设支持802.11n网络协议的STA1的单个报文所占空口时间为100微秒，支持802.11g网络协议的STA2的单个报文所占空口时间为200微秒，支持802.11b网络协议的STA3的单个报文所占空口时间为300微秒。为保证AP分配给支持各网络协议的STA的空口时间的公平性，AP设置各STA对应的报文缓存队列的基准时间均为初始基准时间200微秒。当AP轮询到STA1对应的报文缓存队列时，AP通过判断得出100微秒小于初始基准时间200微秒，则将STA1报文缓存队列中两个报文放入发送队列。其中，这两个报文的空口时间之和200微秒等于所述基准时间200微秒。当AP轮询到STA2报文缓存队列时，AP通过判断得出200微秒等于初始基准时间200微秒，则将STA2对应的报文缓存队列中的一个报文放入发送队列。当AP轮询到STA3对应的报文缓存队列时，AP通过判断得出300微秒大于初始基准时间200微秒，则此次轮询STA3对应的报文缓存队列中的报文不能放入发送队列，增大STA3对应的报文缓存队列的基准时间，并将初始基准时间更新为增大后的基准时间。这里需要说明是：在将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列的过程中，若所述发送队列满，则丢弃未能放入所述发送队列的报文。AP空口时间分配的公平性是指：为支持不同无线网络协议的STA分配相对均等的空口时间，这里均等是一个相对的概念，由于各STA的单个报文所占空口时间不同，AP是不能完全平均的将空口资源分配给各STA的，AP只能在兼顾网络性能的情况下，尽量为各STA公平的分配空口资源。

其中，报文缓存队列中单个报文所占空口时间由AP确定得出。具体地，AP根据当前发送报文的发送速率、报文缓存队列中单个报文的长度、报文缓存队列中单个报文携带的前导码长度、该单个报文的重传次数以及该单个报文的帧聚合方式等，确定单个报文所占空口时间。其中，AP当前发送报文的发送速率是一个统计平均值，并不是精确值，单个报文的长度乘以该发送速率得出的单个报文所占空口时间是一个估计值，存在着一定的计算误差，但AP计算出的所有STA的单个报文所占空口时间在比例上保证了一定的公平性，因此AP计算得出的各单个报文所占空口时间的误差并不影响本实施例所述方法的调度公平性。

本实施例提供的技术方案通过在报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于该报文缓存队列的基准时间时，增大该报文缓存队列的基准时间，以限制单个报文所占空口时间较大的低速STA在本次轮询时的报文发送，让低速STA等待下一次轮询，让单个报文所占空口时间少的高速STA优先获得本次轮询发送权，使得每次轮询后，高速STA优先发送报文，而低速STA只有在该低速STA对应的缓存队列的基准时间增大到大于或等于该低速STA对应的缓存队列中单个报文所占空口时间时才能发送报文。相比于现有令牌桶算法，本实施例通过单个报文所占空口时间与基准时间的判断就能够及时的决定报文的发送与否，不存在采用令牌算法时产生令牌的延时，且不会产生断流的情况，因此本实施例能有效的保证空口时间调度的公平性，另外，由于采用本实施例使得高速STA的报文发送优先于低速STA，因此网络性能也得到了进一步的提升。

进一步地，如图8所示，本发明提供的所述混合接入网络资源调度方法实施例二的流程图。如图所示，本实施例二在所述实施例一的基础上，还包括如下步骤：

步骤102、在一次轮询中，若所有报文缓存队列中只有一个报文缓存队列中有报文，则将所述一个报文缓存队列中的所有报文放入发送队列。

本发明提供的各实施例通过增加上述步骤，可在其他报文缓存队列中均没有报文时，将剩余有报文的唯一一个报文缓存队列中所有报文放入发送队列，以减少AP轮询处理次数，提高AP空口时间调度处理速度。

上述实施例一和实施例二所述方法步骤101中，增大所述基准时间，可具体采用如下步骤实现：

首先，获取预设调整值。

其中，该预设调整值为AP预先存储的。

然后，在所述被轮询报文缓存队列的基准时间上增加所述预设调整值，以增大所述基准时间。

具体地，AP在所述基准时间上增加所述预设调整值，并将已存储的基准时间更新为增加所述预设调整值后的基准时间。

通过本实施例这种固定增加的“逐级追赶”方式增大基准时间，可有效保证AP报文调度的粒度，且实现方式简单。

或者，上述实施例一和实施例二所述方法的步骤101中，增大所述基准时间，还可具体采用如下步骤实现：

采用预设的计算公式增大所述被轮询终端对应的基准时间；其中，该预设的计算公式为所述基准时间的递增函数。

具体地，所述递增函数可以是：线性递增函数（如y=ax+b，a>0）、多项式递增函数（如y=a₁x³+a₂,a1>0）、指数递增函数（如y=ae^x，a>0）或幂指数递增函数（如在区间[0,+∞]，y=x²）等等。该递增函数可依据实际经验或实际运行结果来具体设定。

更具体地，所述递增函数，即增大基准时间的调整公式为：base_time=(TMAX+TMIN+n*SPIN_TIME-AT)，(n>=1)。其中，base_time为增大后的基准时间；TMAX为上一轮轮询时所有缓存队列中最大的单个报文所占空口时间；TMIN为第一预设值；n为本报文缓存队列被轮询未能将报文放入发送队列的次数；SPIN_TIME为第二预设值；AT为本报文缓存队列中单个报文所占空口时间。其中，所述第一预设值可以具体是初始基准时间。所述第二预设值具体为一预设的单位时间，该单位时间是一个经验值，在实际应用中该单位时间可取50微秒。

基准时间的调整幅度决定了AP调度的频率，而AP调度的频率直接会影响网络***的稳定性。本实施例中采用递增函数来调整基准时间，可根据网络的实际情况动态的调整每次基准时间的调整幅度，具有更好的灵活性，进而有助于提升各种接入网情况下网络***的稳定性。

更进一步地，如图9所示，本发明提供的所述混合接入网络资源调度方法实施例三的流程图。如图9所示，本实施例三在所述实施例一的基础上，还包括如下步骤：

步骤103、按照预设时间周期，周期性地将各报文缓存队列的基准时间重置为初始基准时间。

具体地，AP根据预设时间周期，周期性地将各报文缓存队列的基准时间重置为初始基准时间。在实际应用中，AP在不断的采用实施例一所述的方***询多次后，单个报文所占空口时间较大的低速终端对应的报文缓存队列的基准时间会不断的增大，直至低速终端的单个报文所占空口时间小于或等于增大后的基准时间为止。此后，该低速终端与高速终端在AP每次轮询时均能将报文放入发送队列。为保证在低速终端获得发送权后调度的公平性，AP会采用本实施例定期的将各报文缓存队列的基准时间进行重置，以让高速终端再次获得优先发送权，以进一步提升网络的整体性能。

当然，本实施例三还可基于上述实施例二，在上述实施例二的基础上，还包括上述步骤103。进一步地，这里需要说明的是：所述预设时间周期可根据经验人为设定，或者AP根据当前混合接入的各STA所支持的网络协议，各缓存队列的初始基准时间，以及基准时间的增大方式来设定所述预设时间周期。具体地，在某一时段，AP接收到支持802.11b、802.11g和802.11n的三个STA发送的报文，AP根据各报文携带的STAMAC地址将各STA的报文放入对应的报文缓存队列。假设，如图10所示，支持802.11n网络协议的STA1的单个报文所占空口时间为100微秒，STA1的报文被放入第一报文缓存队列21。支持802.11g网络协议的STA2的单个报文所占空口时间为200微秒，STA2的报文被放入第二报文缓存队列22。支持802.11b网络协议的STA3的单个报文所占空口时间为300微秒，STA3的报文被放入第三报文缓存队列23。AP将各报文缓存队列的基准时间设置为初始时间100微秒，每一次轮询中，若某一报文缓存队列中的报文不能放入至发送队列，该报文缓存队列的基准时间采用上述固定增加“逐级追赶”方式增大基准时间，即固定增加100微秒。如图10所示，图10中下方的四行分别为四次轮询后发送队列的状态示意图。在第一次轮询后，第一缓存队列21中的一个报文放入发送队列，第二缓存队列22和第三缓存队列23中的报文没能放入发送队列，得到发送队列41，分别将第二缓存队列和第三缓存队列的基准时间更新为200微秒。第二次轮询后，第一缓存队列21中的又一个报文放入发送队列，第二缓存队列22中的一个报文放入发送队列，第三缓存队列23中的报文还是不能放入发送队列，得到发送队列42，将第三缓存队列的基准时间更新为300微秒。第三次轮询后，第一缓存队列21中的又一个报文放入发送队列，第二缓存队列22中的又一个报文放入发送队列，第三缓存队列23中的一个报文放入发送队列，得到发送队列43，此时发送队43中STA1的报文占用了AP300微秒的空口资源，STA2的报文占用了AP400微秒的空口资源，STA3的报文占用了AP300微秒的空口资源。若再进行第四次轮询，则第四次轮询后，第一缓存队列21中的又一个报文放入发送队列，第二缓存队列22中的又一个报文放入发送队列，第三缓存队列23中的又一个报文放入发送队列，得到发送队列44，此时观察发送队列44中STA1的报文占用了AP400微秒的空口资源，STA2的报文占用了AP600微秒的空口资源，STA3的报文占用了AP600微秒的空口资源。第四次轮询后，单个报文所占空口时间大的低速STA占用AP空口资源会越来越多，因此，为了保证AP分配给各STA的空口资源相对均等，且保证网络性能不受影响，在第三次轮询后，AP就应将各报文缓存队列的基准时间重置为初始基准时间。因此，在本应用实例中，预设时间周期，应为第一次轮询开始到第三次轮询结束AP所用的时间。在实际应用过程中，由于AP各时段接收到的各STA发送的报文的情况不同，通过经验得出现有实际场景中该预设时间周期设置为2秒时，网络性能较好。

下面结合图11和图12所示的实例，对本发明各实施例提供的所述方法作进一步的说明。

图11示出了一具体应用实例采用本发明各实施例提供的方法进行空口时间调度的原理图。从图11中可以看出，三个STA的报文按照到达顺序到达AP后，AP根据各报文携带的STAMAC地址将各报文放入对应的报文缓存队列。然后AP采用本发明各实施例所提供的方法进行调度，将所有STA报文缓存队列报文中的报文放入发送队列中。STA1报文缓存队列中缓存有4个报文。STA2报文缓存队列中缓存有4个报文。STA3报文缓存队列中缓存有6个报文。假设，AP通过计算得出STA1的报文占用空口时间为300微秒，STA2的报文占用空口时间为200微秒，STA3的报文占用空口时间为100微秒。AP存储有STA1、STA2和STA3报文缓存队列的基准时间，各报文缓存队列的基准时间均为200微秒。每轮轮询时，若该报文缓存队列中的报文无法放入发送队列时，该报文缓存队列的基准时间加50微秒。在实际应用中，AP可以从STA1到STA3的顺序进行该轮询，也可从STA3到STA1的顺序进行轮询。本实例AP从STA3到STA1的顺序进行轮询。具体地，所述AP采用的本发明各实施例所提供的方法的调度过程，如图12所示，具体如下：

第一轮轮询，AP轮询到STA3报文缓存队列时，获取STA3报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断STA3报文缓存队列中的单个报文的空口时间100微秒小于基准时间200微秒，则将STA3报文缓存队列中的2个报文放入发送队列。AP轮询到STA2报文缓存队列时，获取STA2报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断STA2报文缓存队列中的单个报文的空口时间200微秒等于基准时间200微秒，则将STA2报文缓存队列中的1个报文放入发送队列。AP轮询到STA1报文缓存队列时，获取STA1报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断STA1报文缓存队列中的单个报文的空口时间300微秒大于基准时间200微秒，则在STA1报文缓存队列的基准时间200微秒上加50微秒，并将已存储的STA1报文缓存队列的基准时间200微秒更新为250微秒，等待下一轮轮询。

第二轮轮询，AP轮询到STA3报文缓存队列时，获取STA3报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断STA3报文缓存队列中的单个报文的空口时间100微秒小于基准时间200微秒，则将STA3报文缓存队列中的2个报文放入发送队列。AP轮询到STA2报文缓存队列时，获取STA2报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断STA2报文缓存队列中的单个报文的空口时间200微秒等于基准时间200微秒，则将STA2报文缓存队列中的1个报文放入发送队列。AP轮询到STA1报文缓存队列时，获取STA1报文缓存队列的基准时间250微秒。AP判断STA1报文缓存队列中的单个报文的空口时间300微秒大于基准时间250微秒，则在STA1报文缓存队列的基准时间250微秒上加50微秒，并将已存储的STA1报文缓存队列的基准时间250微秒更新为300微秒，等待下一轮轮询。

第三轮轮询，AP轮询到STA3报文缓存队列时，获取STA3报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断STA3报文缓存队列中的单个报文的空口时间100微秒小于基准时间200微秒，则将STA3报文缓存队列中的2个报文放入发送队列。AP轮询到STA2报文缓存队列时，获取STA2报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断STA2报文缓存队列中的单个报文的空口时间200微秒等于基准时间200微秒，则将STA2报文缓存队列中的1个报文放入发送队列。AP轮询到STA1报文缓存队列时，获取STA1报文缓存队列的基准时间300微秒。AP判断STA1报文缓存队列中的单个报文的空口时间300微秒等于基准时间300微秒，则将STA1报文缓存队列中的1个报文放入发送队列中。

第四轮轮询，AP轮询到STA3报文缓存队列时，STA3报文缓存队列已空，此时，AP继续轮询STA2报文缓存队列。AP轮询到STA2报文缓存队列时，获取STA2报文缓存队列的基准时间200微秒。AP判断报文缓存队列中的单个报文的空口时间200微秒等于基准时间200微秒，则将STA2报文缓存队列中的1个报文放入发送队列。AP轮询到STA1报文缓存队列时，获取STA1报文缓存队列的基准时间300微秒。AP判断STA1报文缓存队列中的单个报文的空口时间300微秒等于基准时间300微秒，则将STA1报文缓存队列中的1个报文放入发送队列中。

第五轮轮询，AP轮询到STA3报文缓存队列时，STA3报文缓存队列已空，此时，AP继续轮询STA2报文缓存队列。AP轮询到STA2报文缓存队列时，STA2报文缓存队列已空，此时，AP继续轮询STA1报文缓存队列。由于STA3和STA2的缓存队列已空，则AP将STA1的缓存队列中剩余的2个报文放入发送队列中。

AP经过上述五轮轮询，将STA1、STA2和STA3中的所有14个报文均放入发送队列中。AP周期性的轮询各STA报文缓存队列，不断的转发各STA的报文。

更进一步地，上述各实施例提供的所述方法，还可以考虑给支持不同网络协议的STA分配不同权重来加以完善。根据实际布网环境中的需求，需要整网性能最高时，可以给802.11n用户分配较高权重；当802.11b或802.11g用户体验需要提升时，可以给802.11b或802.11g用户更高权重。本方案适用于5G频段下802.11a/11n混合接入场景，以及各种混合接入的场景。

将本发明提供的各方法实施例应用到具体混合接入场景中，通过实际测试混合接入网络中支持802.11b、802.11g和802.11n网络协议的各对应终端的流量，如图13所示。从图13中可以看出，支持理论数据传输速率最大的802.11n的终端的实际测量数据传输速率也是最大的。支持理论数据传输速率居中的802.11g的终端的实际测量数据传输速率也居中。而支持理论数据传输速率最慢的802.11b的终端的实际测量数据传输速率也最慢。由该应用实例可知，本发明提供的各方法实施例的调度公平性好，且不存在现有技术中令牌桶算法的延时和断流的问题，网络的整体性能得到了进一步的提升。

需要说明的是：对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

如图14所示，本发明提供的无线接入点设备AP实施例一的结构示意图。如图14中所示，本实施例一所述AP的包括：调度模块10和基准时间调整模块20。其中，所述调度模块10用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间小于或等于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列。所述基准时间调整模块20用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间。

进一步地，上述实施例中所述调度模块10，还用于在一次轮询中，当所有报文缓存队列中只有一个报文缓存队列中有报文时，将所述一个报文缓存队列中的所有报文放入发送队列。采用本实施例可在其他报文缓存队列中均没有报文时，将剩余还有报文的唯一一个报文缓存队列中所有报文放入发送队列，以减少AP轮询处理次数，提高AP空口时间调度处理速度。

再进一步地，所述调度模块10还用于在将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列的过程中，当所述发送队列满时，丢弃未能放入所述发送队列的报文。

更进一步地，如图15所示，本发明提供的所述AP实施例二的结构示意图。如图15所示，本实施例二所述AP基于上述实施例一，还包括：设置模块50。所述设置模块50用于为各报文缓存队列的基准时间设置相同的初始基准时间，并存储。其中，所述初始基准时间为在一次轮询中能让缓存有单个报文所占空口时间最少的报文缓存队列中的至少一个报文能放入所述发送队列的时间。

本实施例二所述的AP，如图15所示，具体还可以包括：重置模块60。所述重置模块60用于按照预设时间周期，周期性地将各报文缓存队列的基准时间重置为所述初始基准时间。

其中，上述各实施例中，所述的基准时间调整模块20，具体用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，获取预设调整值，并在所述基准时间上增加所述预设调整值，以增大所述基准时间。

或者，所述基准时间调整模块20，具体用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，采用预设的递增函数增大所述基准时间。

如图16所示，本发明提供的无线混合接入网***实施例一的结构示意图。如图16所示，所述无线混合接入网***，包括无线接入点设备30及至少两个终端40。其中，所述无线接入点设备30，即AP，用于在一次轮询中，若被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间小于或等于所述被轮询报文缓存队列的基准时间，则将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列，否则，增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间。所述的至少两个终端40分别与所述无线接入点设备30通信连接。本实施例所述的AP可采用上述各装置实施例提供的所述AP。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的设备和网络***的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***和设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到一个模块中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种混合接入网络资源调度方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的混合接入网络资源调度方法，其特征在于，还包括：

在一次轮询中，若所有报文缓存队列中只有一个报文缓存队列中有报文，则将所述一个报文缓存队列中的所有报文放入发送队列。

3.根据权利要求1或2所述的混合接入网络资源调度方法，其特征在于，在将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列的过程中，还包括：

若所述发送队列满，则丢弃未能放入所述发送队列的报文。

4.根据权利要求1或2所述的混合接入网络资源调度方法，其特征在于，所述增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间，包括：

获取预设调整值；

在所述被轮询报文缓存队列的基准时间上增加所述预设调整值，以增大所述基准时间；

或者，所述增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间，具体为：

采用预设的递增函数增大所述被轮询报文缓存队列的基准时间。

5.根据权利要求1或2所述的混合接入网络资源调度方法，其特征在于，在轮询前，还包括：

为各报文缓存队列的基准时间设置相同的初始基准时间，并存储。

6.根据权利要求5所述的混合接入网络资源调度方法，其特征在于，还包括：

按照预设时间周期，周期性地将各报文缓存队列的基准时间重置为所述初始基准时间。

7.根据权利要求5所述的混合接入网络资源调度方法，其特征在于，所述初始基准时间为在一次轮询中能让缓存有单个报文所占空口时间最少的报文缓存队列中的至少一个报文能放入所述发送队列的时间。

8.一种无线接入点设备，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的无线接入点设备，其特征在于，所述调度模块，还用于在一次轮询中，当所有报文缓存队列中只有一个报文缓存队列中有报文时，将所述一个报文缓存队列中的所有报文放入发送队列。

10.根据权利要求8或9所述的无线接入点设备，其特征在于，还包括：

所述调度模块，还用于在将所述被轮询报文缓存队列中空口时间之和小于或等于所述基准时间的至少一个报文放入发送队列的过程中，当所述发送队列满时，丢弃未能放入所述发送队列的报文。

11.根据权利要求8或9所述的无线接入点设备，其特征在于，所述基准时间调整模块，具体用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，获取预设调整值，并在所述基准时间上增加所述预设调整值，以增大所述基准时间；

或者，所述基准时间调整模块，具体用于在一次轮询中，当被轮询报文缓存队列中单个报文所占空口时间大于所述被轮询报文缓存队列的基准时间时，采用预设的递增函数增大所述基准时间。

12.根据权利要求8或9所述的无线接入点设备，其特征在于，还包括：设置模块，用于为各报文缓存队列的基准时间设置相同的初始基准时间，并存储。

13.根据权利要求12所述的无线接入点设备，其特征在于，还包括：重置模块，用于按照预设时间周期，周期性地将各报文缓存队列的基准时间重置为所述初始基准时间。

14.一种无线混合接入网***，其特征在于，包括上述权利要求8～13中任一所述的无线接入点设备及至少两个终端。