[发明专利]无线局域网中考虑节能的调度方法

摘要

本发明公开了一种无线局域网中考虑节能的调度方法，主要解决现有方法中无法兼顾调度开销和站点STA的节能问题。该调度协议包括如下步骤：接入点AP分别设置元调度帧CPF中的Control域和调度指示信息SIM域；接入点AP广播元调度帧CPF；站点STA接收元调度帧CPF并判断自身是否被调度，若该站点STA被调度则计算起始服务时间，否则进入睡眠状态；接入点AP和被调度的站点S_STA之间进行数据传输；当所有本次被调度的站点S_STA完成数据传输之后这些站点STA从睡眠状态转换到活跃状态，若本次调度中没有上行数据的发送则本次调度结束，否则接入点AP发送块确认BA帧给予确认。本发明不仅减小调度开销同时保证了站点STA节能的要求。

主权项

一种无线局域网中考虑节能的调度方法，包括如下步骤：（1）选择元调度帧CPF调度的关联标识符S_AID集合：1a）取当前在接入点AP中缓存有下行数据的站点STA为候选站点C_STA，用候选站点C_STA对应的关联标识符AID组成候选关联标识符C_AID集合；1b）若候选站点C_STA的数目N≤NMAX，则候选站点C_STA即为本次调度的站点S_STA，候选关联标识符C_AID集合作为本次调度的关联标识符S_AID集合，否则接入点AP从候选站点C_STA中选出一部分作为本次调度的站点S_STA，即可得到本次调度的关联标识符S_AID集合，其中NMAX表示在一次调度中调度的站点S_STA数目的最大值，候选站点C_STA中其他未被调度的站点S_STA或者在本次调度中未能接收完接入点AP为其缓存的下行数据的站点STA作为后续调度中预调度的站点P_STA；（2）设置元调度帧CPF中Control域的第1个比特位：接入点AP根据预调度站点P_STA对应的预调度关联标识符P_AID集合设置元调度帧CPF中Control域的第1个比特位，若预调度关联标识符P_AID集合非空则将该位设置为1，否则将该位设置为0；（3）根据步骤（1）得到本次调度的关联标识符S_AID集合，分两种情况设置元调度帧CPF的调度指示信息SIM域：3a）判断本次调度的关联标识符S_AID集合中的元素是否连续：接入点AP首先取出调度的关联标识符S_AID集合中最小的元素AIDmin，然后依次判断关联标识符AIDi是否均属于该集合，其中AIDi=AIDmin+i，变量i的取值依次为1，2，…,M‑1,式子中的M为本次调度的S_STA的数目，若对于所有的i均有关联标识符AIDi属于调度的关联标识符S_AID集合，则该集合的元素连续，执行步骤3c），否则执行步骤3b）；3b）调度指示信息SIM域采用未压缩的位图Bitmap，接入点AP将本次调度的第一个站点STA的关联标识符AID作为调度指示信息SIM域中的起始关联标识符AIDstart，然后依次设置调度指示信息SIM域中站点STA所对应的位图Bitmap，若站 点STA的关联标识符AID属于本次被调度的关联标识符S_AID集合，则其在位图Bitmap中的对应位设置为1，否则设置为0；3c）调度指示信息SIM域采用压缩的位图Bitmap，接入点AP将本次调度的第一个站点STA对应的关联标识符AID和本次调度的站点S_STA数目作为调度指示信息SIM域；（4）计算元调度帧CPF中的调度时间：T=max{Li/MCSi}+T0    i＝1,2,...,M其中，M为本次调度的站点S_STA的数目，Li为第i个被调度的站点S_STA数据包的大小，MCSi为接入点AP发送第i个被调度的站点S_STA的下行数据时所采用的调制编码方案对应的速率，T0为一个帧时，接入点AP根据其所计算的调度时间T设置Control域中的第3个比特至第7个比特的值；（5）设置元调度帧CPF中Control域的其他字段：根据步骤（3）中调度指示信息SIM域的设置，判断调度指示信息SIM域中是否采用压缩的位图Bitmap，若采用压缩的位图Bitmap则元调度帧CPF中Control域的第2个比特位设置为1，否则设置为0；由调度指示信息SIM域的设置得到调度指示信息SIM域的长度，据此设置Control域中的第16比特至第24比特的值；（6）接入点AP广播该元调度帧CPF；（7）站点STA接收元调度帧CPF，判断自身是否被调度，若该站点STA未被调度则进入睡眠状态，否则转步骤（8）；（8）计算起始服务时间：站点STA通过以下公式计算其起始服务时间：Tstart=Nbefore×T，其中Nbefore表示本次调度中在该站点STA以前被调度的站点S_STA的数目，T为元调度帧CPF中的调度时间；（9）数据传输：9a）接入点AP依次发送其所缓存的数据帧；9b）站点STA根据上述计算的起始服务时间判断自己的起始服务时间是否到来，若其服务时间未到则执行步骤9c),否则执行步骤9d）；9c）站点STA进入睡眠状态，等待其起始服务时间的到达，若其起始服务时间到达则执行步骤9d）否则继续处于睡眠状态；9d）站点STA从睡眠状态转换到活跃状态并接收接入点AP为其缓存的下行数据，当该站点STA完成下行数据的接收之后判断该站点STA是否有上行数据需要发送，若有上行数据需要发送则该站点STA发送上行数据然后进入睡眠状态，否则该站点STA直接进入睡眠状态；（10）当所有本次被调度的站点S_STA完成数据传输之后，这些站点STA从睡眠状态转换到活跃状态，若本次调度中没有上行数据的发送则本次调度结束，否则接入点AP发送块确认BA帧给予确认。