[发明专利]动态带宽共享

说明书

技术领域

本发明涉及通信设备的带宽共享。

背景技术

在通信网络中，设备经常需要共享有线或无线的共享介质的带宽。这种网络的一个示例是无线PAN(个人区域网)。这样的网络是自组织(ad hoc)的，表示设备可以在无需提前警告的情况下频繁地加入网络或离开网络。因此需要一种机制来协调介质的共享，在上述示例中介质为无线频谱。同样的问题不同程度地出现在多种不同类型的网络中。

特别的挑战出现在如何平衡公平访问(即，避免贪心的设备行为)与服务质量需求。在一种提出的解决方案中，允许单个设备占用高达介质总带宽的一半的带宽。在这种配置下，两个设备可能共同垄断介质的总带宽，而将所有其他设备排除在外，从而损害了服务可用性。

发明内容

一般而言，本发明提供了在多个设备之间对共享介质的带宽进行共享。在一个实施例中，设备确定对所述介质的可用带宽的测量；保留高达可用带宽的带宽；接收来自设备的对特定量带宽的请求；以及如果可用带宽不足以满足该请求，则放弃任何超过在保留带宽时可用带宽百分比的带宽。可以区分不同的设备类别，其中特定类别的设备的百分比大于非特定类别的设备，或者由此至少一种设备类别是免于受到放弃带宽的要求的。

附图说明

从以下结合附图的描述中，可以更充分地理解本发明。在附图中：

图1是其中可以使用本发明的系统的方框图；

图2是对动态门限规则与50％固定规则进行比较的表；

图3是示出了作为k的函数的动态门限规则的操作的图表；

图4是示出了k＝2的动态门限规则的操作的图表；

图5是示出了k＝3的动态门限规则的操作的图表；

图6是示出了根据动态门限规则执行带宽共享的步骤的流程图。

具体实施方式

现在参照图1，示出了在其中可以使用本发明的示例性系统的方框图。多个设备(在这种情况下为无线PAN设备)共享介质(在这种情况下为无线频谱)。示出了设备的更多细节。该设备包括硬件子系统和软件子系统。介质访问控制器(MAC)控制设备对共享介质的访问。例如，在无线PAN设备的情况下，MAC可以是标准IEEE 802.13.3a中指定的类型。典型地，MAC可以采用硬件和软件的组合来实现。

为了克服上述服务可用性限制，使用动态门限规则来控制介质访问。根据这个规则，如果产生的介质访问时隙(MAS)保留仍大于或等于MAS_hold_threshold，则运行异步应用的设备应接受来自其他设备的MAS放弃请求，MAS_hold_threshold定义如下：

MAS_hold_threshold＝roundup(MAS that_were_available_when_the_reservation_was_made/k)

否则，设备可以拒绝该请求。(注意，如果设备是同步(isochronous)设备，则该设备可以不考虑请求的MAS_hold_threshold而拒绝该请求。)根据前述规则，在设备进行保留的情况下，保证该设备得到可用MAS的至少1/k。

以下示例说明了k＝2的动态门限规则的应用。开始时，未使用介质。因此，设备A获得210个MAS(100％)。在这个时间点上，将设备的MAS_hold_threshold设置成105。一定时间之后，设备B向设备A请求105个MAS。由于来自设备B的MAS放弃请求导致设备A的MAS保留仍大于或等于设备A的MAS_hold_threshold，所以设备A必须应允并将105个MAS释放给设备B。因此，设备A持有105个MAS，设备B持有105个MAS。在这个时间点上，将设备B的MAS_hold_threshold设置成53。随后，设备C向设备A和B请求52个MAS。设备A可以拒绝该请求，因为放弃额外的MAS会使其低于它的MAS_hold_threshold。然而，设备B必须应允该请求。因此，设备A持有105个MAS，设备B持有53个MAS，以及设备C持有52个MAS。在这个时间点上，将设备C的MAS_hold_threshold设置成26。