基于链路设置的多链路调度策略制造技术

本发明专利技术公开了一种基于链路设置的多链路调度策略，主要解决现有多链路负载不平衡的问题，其实现方案为：构建基本服务集

【技术实现步骤摘要】
基于链路设置的多链路调度策略
本专利技术属于通信
，特别涉及一种多链路设备的链路调度方法，可用于多链路设备。
技术介绍
随着无线局域网标准的演进，无线保真Wi-Fi标准6技术已经落地，下一代代号为802.11be的Wi-Fi标准7的研究和制定已经开始。之前的Wi-Fi系统均采用单链路模式，在一个时刻只有一个站点STA可与接入点AP在单条链路上进行通信。此时，单条链路上可达的最大数据量即为其最高吞吐量。随着一些新兴流量业务如增强现实、超清视频等的出现，受频谱资源限制，单链路已不能满足用户对大量数据交换的需求。因此，802.11be标准引入了一种新型的通信设备——多链路设备。多链路设备有两类，一类为AP多链路设备APMLD，一类为非AP多链路设备Non-APMLD。一个多链路设备即为一个物理逻辑实体，其结构上拥有一个High媒体接入控制层MAC和多个LowMAC与物理层，因此多个链路的数据及信令资源可在实体端上共享且具备同时支持多条链路通信的能力。多链路设备与单链路设备相同，在数据传输之前需要经过一系列的设置阶段，包括：扫描、认证、关联。多链路设备中会设置一个链路为主链路，均通过该链路进行多链路设置，设备间可以协商多条链路的能力信息，例如其所支持链路数、链路所支持的频点等。多链路接入点的频点在开启设备的一瞬间是固定好的，多链路用户通过协商获知接入点所支持的频点信息并根据其设置自身频点。在完成关联之后，多链路可以进行数据传输，至此，链路连接实现建立。对于多链路设备，由于多条链路的引入，使得链路间的负载均衡问题突出，若某条链路的负载过大很有可能导致该条链路干扰过大，数据安全性降低，传输时延变大。针对此问题，当前并没有明确的已制定好的适用于多链路负载均衡方案，故仍需进一步探究。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种基于链路设置的多链路调度策略，以解决多链路设备存在的链路负载不均衡的问题，保证数据的安全性，减小传输时延。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案包括如下：(1)根据多链路接入点A、用户集构建基本服务集：(2)基本服务集中用户集的第m个用户Um向多链路接入点A发送探测请求帧进行主动扫描，其中m∈[1,C]，C为用户集中的用户总数；(3)多链路接入点A根据收到的探测请求帧，发现用户集中的用户Um，并获知该用户Um的链路数目Em；(4)多链路接入点A对用户集中所有用户Um的链路连接进行规划：(4a)根据获知的用户Um和其链路数目Em，多链路接入点A对用户集中的所有用户Um进行分组；(4b)根据分组结果，多链路接入点A对每组用户的链路进行组内链路分配，并获得用户集中所有用户Um的接入点链路集(5)多链路接入点A根据用户集中用户Um的接入点链路集向其发送包含有该用户Um的接入点链路集的探测响应帧；(6)用户集中的用户Um根据收到探测响应帧，将自身链路频点设置为与接入点链路集中链路相同的频点；(7)用户集中的用户Um在设置好的频点上与多链路接入点A进行认证和关联操作，实现链路连接；(8)多链路接入点A与用户集中的用户Um在连接好的链路上进行数据传输，获得公平性更高的链路调度策略。本专利技术具有如下有益效果：1.本专利技术根据用户的链路数及APMLD所支持的链路数，通过提前对用户规划分组和组内用户的链路分配，实现将BSS中所有用户分为一组的链路数与APMLD所支持链路相等的多个组，并具体分配了每组中用户应该连接的APMLD链路，使得APMLD每条链路所连的链路数尽量相等，实现了链路的公平性。2.本专利技术通过在多链路设置过程中将所得每组的具体连接链路告知用户，使用户获知应设置的频点，实现在设置过程结束后，每组均按调度完成连接，提高了多链路的负载均衡能力。附图说明图1是本专利技术使用的场景图；图2是本专利技术的实现流程图；图3是本专利技术中多链路设备间的连接图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术具体实施例，作进一步详细描述：参照图1，本实例使用的场景包括接入点多链路设备APMLD和用户集其中APMLD为多链路接入点A，用户集包括四个用户，依次为第一个用户U1、第二个用户U2、第三个用户U3和第四个用户U4。该APMLD包含三条链路，其依次为第一条链路L1、第二条链路L2和第三条链路L3，这三条链路构成APMLD的链路集即：用户集中的第一个用户U1包含一条链路,即该用户U1的链路数目E1为1；用户集中的第二个用户U2包含三条链路，即该用户U2的链路数目E2为3；用户集中的第三个用户U3包含两条链路，即该用户U3的链路数目E3为2；用户集中的第四个用户U4包含两条链路，即该用户U4的链路数目E4为2。参照图2，本实例的实现步骤如下：步骤1，根据多链路接入点A、用户集构建基本服务集：在本实例场景中，APMLD是多链路设备，相较于传统的单链路设备，其结构上拥有一个High媒体接入控制层MAC和多个LowMAC与物理层，因此具有多条链路同时通信的特性。其基本服务集的构建如下：先将APMLD通信覆盖区域内的所有用户组合成用户集再将APMLD通信范围所覆盖的物理区域作为基本服务集得到基本服务集包含多链路接入点A和用户集这两种物理实体，其表示为：步骤2，基本服务集中用户集的第m个用户Um向多链路接入点A发送探测请求帧进行主动扫描，其中m∈[1,C]，C为用户集中的用户总数。在本实例场景中，基本服务集中用户集的第一个用户U1、第二个用户U2、第三个用户U3和第四个用户U4，在进入基本服务集后会立即进行主动扫描操作，即第一个用户U1在其链路上给APMLD发送探测请求帧，第二个用户U2、第三个用户U3和第四个用户U4分别在其主链路上给APMLD发送探测请求帧。由于多链路用户的主链路由设备自己选定，在此暂设第二个用户U2、第三个用户U3和第四个用户U4的主链路均为其第一条链路。步骤3，多链路接入点A根据收到的探测请求帧，发现用户集中的用户Um，并获知该用户Um的链路数目Em。在本实例场景中，APMLD根据收到第一个用户U1、第二个用户U2、第三个用户U3和第四个用户U4发送的探测请求帧，发现用户集中的这四个用户。由于多链路用户的探测请求帧中包含用户多链路能力信息，例如所支持的链路数，链路当前频点设置，故APMLD获知到基本服务集中第一个用户U1的链路数目E1为1、第二个用户U2的链路数目E2为3、第三个用户U3的链路数目E3为2和第四个用户U4的链路数目E4为2。步骤4，多链路接入点A对用户集中所有用户Um的链路连接进行规划。4.1)多链路接入点A根据获知的用户Um和其链路数目Em，对用户集中的所有用户Um进行分组：4.1.1)构建剩余用户集并初始化剩余用户集为：则D＝C，其中D为剩余用户集的用户总数，C为用户集中的用户总数；4.1.2)构建第g本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于链路设置的多链路调度策略，其特征在于，包括如下：/n(1)根据多链路接入点A、用户集

【技术特征摘要】
1.一种基于链路设置的多链路调度策略，其特征在于，包括如下：
(1)根据多链路接入点A、用户集构建基本服务集：
(2)基本服务集中用户集的第m个用户Um向多链路接入点A发送探测请求帧进行主动扫描，其中m∈[1,C]，C为用户集中的用户总数；
(3)多链路接入点A根据收到的探测请求帧，发现用户集中的用户Um，并获知该用户Um的链路数目Em；
(4)多链路接入点A对用户集中所有用户Um的链路连接进行规划：
(4a)根据获知的用户Um和其链路数目Em，多链路接入点A对用户集中的所有用户Um进行分组；
(4b)根据分组结果，多链路接入点A对每组用户的链路进行组内链路分配，并获得用户集中所有用户Um的接入点链路集
(5)多链路接入点A根据用户集中用户Um的接入点链路集向其发送包含有该用户Um的接入点链路集的探测响应帧；
(6)用户集中的用户Um根据收到探测响应帧，将自身链路频点设置为与接入点链路集中链路相同的频点；
(7)用户集中的用户Um在设置好的频点上与多链路接入点A进行认证和关联操作，实现链路连接；
(8)多链路接入点A与用户集中的用户Um在连接好的链路上进行数据传输，获得公平性更高的链路调度策略。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，(4a)中多链路接入点A根据获知的用户Um和其链路数目Em，对用户集中的所有用户Um进行分组，实现如下：
(4a1)构建剩余用户集并初始化剩余用户集为：则D＝C，其中D为剩余用户集的用户总数；
(4a2)构建第g组的用户集并将其初始化为：
(4a3)设置多链路接入点A的剩余链路数r，并初始化r＝N，其中N为多链路接入点A的链路集中的链路总数；
(4a4)从剩余用户集中依次选择用户，假设当前所选用户为剩余用户集中的第k个用户Rk，其对应链路数目为Fk，其中k∈[1,D]；
(4a5)将剩余用户集中用户Rk的链路数目Fk与多链路接入点A的剩余链路数r进行比较：
如果满足Fk≤r，则将剩余用户集中的用户Rk从剩余用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张顺，张凡，马建鹏，胡国庆，杨引第，李红艳，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61