提供了系统和方法以实现WiFi系统中通信台(STA)的差异化关联并提供基于差异化服务质量(QoS)的关联。实施例包括将共享WiFi网络的信道的STA归类为不同关联优先级类别，其中关联优先级类别较高的STA在共享信道上开始与AP关联之前等待较短时间。所述关联优先级类别由所述AP或所述WiFi网络分配并且通知给所述STA。或者，所述关联优先级类别由所述STA分配并且向所述AP或所述WiFi网络指示。根据业务类型、设备类型、订户类型或随机数发生器为STA确定所述关联优先级类别。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在WiFi网络中提供差异化关联服务的系统和方法本申请要求2012年3月1日递交的专利技术名称为“在WiFi网络中提供差异化关联服务的系统和方法(SystemandMethodforDifferentiatedAssociationServiceProvisioninginWiFiNetworks)”的第61/605520号美国临时专利申请案以及2013年2月28日递交的专利技术名称为“在WiFi网络中提供差异化关联服务的系统和方法(SystemandMethodforDifferentiatedAssociationServiceProvisioninginWiFiNetworks)”的第13/781380号美国非临时申请案的在先申请优先权，这两个在先申请的内容以引用的方式并入本文本中。
本专利技术涉及用于无线通信的系统和方法，以及在具体实施例中，涉及在WiFi网络中提供差异化关联服务的系统和方法。
技术介绍
WiFi也称为无线局域网(WLAN)，使用IEEE802.11标准技术作为空中接口(airinterface)。随着网络容量的增加以及通信技术的进步，IEEE802.11或WiFi系统有望支持更大数量的通信台(station，STA)。因此，接入点(accesspoint，AP)应该能同时处理更大数量的通信请求，例如，当移动设备(mobiledevice)进入或离开WiFi区域时。例如，在火车站，当列车停靠时，许多正在进行视频流业务或浏览互联网的WiFi用户可能在同一时间从列车中出来并且试图与火车站中的AP进行关联以继续进行视频流业务或浏览互联网。再例如，停电地区里的多个智能电表可能发送“最后时刻”(‘lastgasp’)的通知消息以提醒经销商发生了断电。长时间停电之后，含有智能电表在内的设备还可能在大约同一时间内试图与AP重新关联。在WLAN中，多个STA可以共享通信信道。然而，大量的同时通信会在共享信道中产生冲突并导致信道长时间的接入时延。接入时延过长可能会导致移动设备消耗更多的能量并且损害不同STA上不同业务的服务质量(QoS)提供。因此，在WiFi系统中，需要考虑基于QoS感知(QoS-aware)的网络关联。
技术实现思路
在一个实施例中，一种在WiFi网络中提供差异化关联的方法包括将不同关联优先级类别分配给共享所述WiF网络的信道的多个通信台(STA)，其中关联优先级类别较高的所述STA在共享信道上开始与AP关联之前等待较短时间。在另一个实施例中，一种在WiFi网络中提供差异化关联的方法包括在STA处确定所述STA的关联优先级类别，在对应于所述确定的关联优先级类别的时间段内进入休眠模式，以及在所述时间段结束后开始所述STA和所述WiFi网络的接入点(AP)之间的关联过程。在另一个实施例中，一种在WiFi网络中支持差异化关联的AP部件包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括指令，用于将不同关联优先级类别分配给共享所述WiFi网络的信道的多个STA，其中关联优先级类别较高的STA在试图在共享信道上与AP进行关联之前等待较短时间。在又一个实施例中，一种在WiFi网络中支持差异化关联的STA包括处理器和计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储由所述处理器执行的程序。所述程序包括指令，用于：在对应于分配给所述STA的关联优先级类别的时间段内进入休眠模式，以及在所述时间段结束后开始所述STA和所述WiFi网络的AP之间的关联过程。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，其中：图1示出了分布式信道接入(distributedchannelaccess，DCA)方案；图2示出了网络链路关联和认证过程；图3示出了提供基于QoS关联的实施例的方法；图4为可用于实施各种实施例的处理系统的方框图。具体实施方式下文将详细论述当前优选实施例的实施和使用。然而，应了解，本专利技术提供了许多适用的专利技术概念，可广泛应用于各种具体环境中。所论述的具体实施例仅仅说明用以实施和使用本专利技术的具体方式，而不限制本专利技术的范围。在802.11WLAN中，与AP之间的通信信道可以由多个STA共享，这些STA通过分布式信道接入功能，称为分布式协调功能(distributedcoordinationfunction，DCF)，协调。DCF基于载波侦听多址访问/冲突避免(carriersensemultipleaccesswithcollisionavoidance，CSMA/CA)机制。DCF使用物理和虚拟载波侦听功能来确定信道的状态。物理载波侦听位于物理层(PHY)并使用能量检测和前导检测来确定信道是否繁忙。虚拟载波侦听位于媒体接入控制层(MAC)并使用预留信息，该预留信息例如在MAC帧头的时长字段中，且指示阻止使用无线信道。当物理和虚拟载波侦听机制均指示无线信道空闲时，通常才确定该无线信道为空闲(不繁忙)。图1所示为WiFi或802.11WLAN系统的分布式信道接入(DCA)方案100。方案100涉及多个STA(例如，STA1、STA2、STA3和STA4)，它们共享一个信道以向例如AP传输数据帧。STA拥有进行传输的数据帧时首先通过在固定时长内侦听无线信道来执行空闲信道评估(clearchannelassessment，CCA)，该固定时长称为DCF帧间间隔(DCFinter-framespace，DIFS)。如果无线信道正忙于另一STA的数据帧传输，则正在侦听的STA等待，直到信道在DIFS时间段内保持空闲。例如，在传输数据帧110之后，STA1在试图在信道上传输第二数据帧之前等待一个DIFS时间段，在这期间，信道保持空闲。如果在DIFS期间侦听到信道繁忙，等待DIFS之后，STA在试图传输另一帧之前还等待一个“退避”(“backoff”)时间段。这可以通过退避计时器实施，该退避计时器在检测到信道空闲之后每次降低一个时间单位，直到退避计时器到达零。在退避时间内，每当侦听到信道繁忙时就暂停计时器。例如，当信道空闲一个DIFS时，STA1启动退避计时器。换言之，STA1延迟(defer)启动退避计时器，直到来自STA3的帧120传输完毕。启动退避计时器之后，当STA4在信道上传输新的数据帧130时，STA1在退避时间内暂停计时器。当信道再次空闲一个DIFS时间段时，STA重启计时器以继续减少剩余的退避时间。例如，STA1在数据帧130被传输之后继续减少退避时间，但是当在信道上检测到来自STA2的另一数据帧140时再次暂停计时器，并且从完成数据帧140传输开始的一个DIFS时间段之后恢复计时器。当退避计时器到达零时，若信道空闲，STA开始传输数据帧。例如，在剩余退避时间到达零并且在信道上没有检测到其它数据帧之后，STA1传输另一数据帧150。图2示出了根据IEEE802.11的网络链路关联和认证过程200。该过程在STA210和AP220之间，例如在移动设备和WiFi调制解调器之间，建立。STA210首先发送探测请求(proberequest)201，其可以由AP220拦截。当STA210从AP220接收到探测响应(proberesponse)202本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在WiFi网络中提供差异化关联的方法，其特征在于，所述方法包括：将不同关联优先级类别分配给共享所述WiFi网络的信道的多个通信台(STA)，其中关联优先级类别较高的所述STA在共享信道上开始与AP关联之前等待较短时间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.03.01 US 61/605,520;2013.02.28 US 13/781,3801.一种在WiFi网络中提供差异化关联的方法，其特征在于，所述方法包括：接入点AP在多个通信台STA与所述AP关联之前将不同关联优先级类别分配给共享所述WiFi网络的信道的所述多个STA，其中，所述关联优先级类别由所述AP或所述WiFi网络分配并且通知给所述STA，关联优先级类别较高的所述STA在共享信道上开始与所述AP关联之前等待较短时间；所述AP根据所述不同的关联优先级类别为所述STA分配不同的时间间隔，其中所述AP为分配有较高关联优先级类别的所述STA分配较早的时间间隔。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每个STA上承载的业务类型或最高优先级应用为所述STA确定所述关联优先级类别。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据STA类型或订户优先级为所述STA确定所述关联优先级类别。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联优先级类别由随机数发生器确定。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据业务类型、STA类型或订户优先级，以及生成的随机数的加权总和为所述STA确定所述关联优先级类别。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关联优先级类别包括：具有最高关联优先级的第一类，用于需要快速关联的STA；第二类，用于具有实时交互业务的STA；第三类，用于容忍较长关联时延的STA；以及第四类，用于具有尽力而为业务的STA。7.一种在WiFi网络中提供差异化关联的方法，其特征在于，所述方法包括：在通信台STA处确定所述STA的关联优先级类别，其中所述关联优先级类别由接入点AP在所述STA与所述AP关联之前由所述AP分配并且通知给所述STA；在对应于所述确定的关联优先级类别的时间段内进入休眠模式，其中，所述时间段为接入点AP为所述STA分配的时间间隔，不同的关联优先级类别对应不同的时间间隔，且较高关联优先级类别的STA分配有较早的时间间隔；以及所述时间段结束后，开始所述STA和所述WiFI网络的接入点AP之间的关联过程。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：在媒体接入控制MAC层检测所述STA的缓冲区中的业务类型的改变；以及根据所述业务类型的改变发起所述STA的所述关联优先级类别的改变。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：根据不断变化的业务，从AP接收所述STA的关联优先级类别的改变。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：在...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡林，乔治·卡尔切夫，陈斌，卢卡斯·科兹米安，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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