專利名稱：用于管理對網絡中資源的分配的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信網絡領域，并且更具體地，涉及管理向通信網絡的用戶的資源分配。
背景技術：
由于諸如對等文件共享和流視頻應用等各種高帶寬應用的流行，通信網絡面臨變得過載或擁塞的風險。平均來說，這些應用生成典型網絡中大約三分之二的業(yè)務量。因此，網絡/內容/服務提供商感興趣的是對此類應用消耗的資源量進行控制。限制此類業(yè)務的一種方式是，通過在帶寬使用上施加帶寬上限，例如，每月最大的數據使用，來阻止訂戶使用高帶寬應用或限制對高帶寬應用的使用。這種方式要求用戶監(jiān)視其月使用，并產生了來自可提供更高使用上限的其它內容提供商的競爭壓力。限制此類業(yè)務的另一種方式是，干預用于傳輸此類應用的分組的協議，例如，設置TCP重置分組。然而，這種方式不是網絡中立的。而另一種方式是，通過諸如深度分組檢測等技術對可使用大量帶寬的應用進行標識。此類應用于是由相應的服務提供商通過核心網絡中的業(yè)務管制或整形來調節(jié)，以便限制吞吐量。然而，與此前提及的方式一樣，該方式也不是網絡中立的。此外，高帶寬應用的業(yè)務被限制，不管網絡實際上是否擁塞。

發(fā)明內容
通過適于管理對網絡用戶的資源分配的方法和設備，解決了現有技術中的多種缺陷。一個實施例提供了一種用于管理對接入點的資源的分配的方法。所述方法包括確定當前經由接入點接入網絡的每個用戶的最近資源使用。如果用戶最近接入了網絡的另一接入點，那么該用戶的最近資源使用包括對其它接入點的資源的使用。所述方法進一步包括，基于用戶的最近資源使用為其確定相應的用戶優(yōu)先級，并根據所確定的用戶優(yōu)先級對資源進行分配。用戶可被周期性地/連續(xù)地重新劃分優(yōu)先級，并且資源相應地被重新分配，包括在新用戶加入接入點或現有用戶離開接入點時。另一實施例提供了一種其上存儲有指令的計算機可讀存儲介質。當處理器執(zhí)行指令時，處理器執(zhí)行用于管理對提供到網絡的接入的接入點的接入點資源的分配的方法。所述方法包括確定當前與接入點通信的每個接入點用戶的最近資源使用，包括對不同接入點的資源的任何先前資源使用。所述方法進一步包括，基于用戶的最近資源使用為其確定相應的用戶優(yōu)先級，并根據所確定的優(yōu)先級對接入點的資源進行分配。另一實施例提供了一種用于管理網絡接入點的資源的分配的設備。所述設備包括處理器和耦合到處理器的存儲器。存儲器為處理器提供指令。處理器被配置為確定接入點的用戶的最近資源使用，包括對網絡中不同接入點的資源的任何先前資源使用。處理器被進一步配置為基于用戶的最近資源使用為其確定相應的用戶優(yōu)先級，并根據所確定的用戶優(yōu)先級對向用戶分配的接入點資源進行適應。


通過考慮下文結合附圖的詳細描述可容易地理解本發(fā)明的教導，其中圖1描述了根據一個實施例的通信網絡的高級別框圖；圖2描述了用于管理對網絡用戶的資源分配的方法的一個實施例的高級別框圖；圖3描述了根據一個實施例的示例性示出網絡中資源的分配的實例的高級別框圖；圖4描述了根據一個實施例的分發(fā)器系統(tǒng)的高級別框圖；圖5描述了根據一個實施例的通信網絡的高級別框圖；以及圖6描述了適于執(zhí)行此處介紹的功能的計算機的高級別框圖。為了便于理解，盡可能地使用了相同的參考標號，以表示對多個附圖來說共同的相同元件。
具體實施例方式此處描述和介紹了適于管理對通信網絡用戶的資源分配的用戶優(yōu)先級劃分和資源分配能力。用戶優(yōu)先級劃分能力使得能夠基于網絡用戶的先前和/或當前資源的使用，為其指派優(yōu)先級。資源分配能力使得能夠基于所指派的優(yōu)先級，對用戶的資源的智能管理和公平分發(fā)?；谟脩舻淖罱Y源使用的其周期性重新優(yōu)先級劃分使得能夠實現對公平資源分配的支持，并便于防止通信網絡中的擁塞和過載。此處呈現的描述和附圖僅僅示例性示出了本發(fā)明的原理。因此將理解，所屬領域的技術人員能夠想到體現本發(fā)明的原理的各種布置并包括在本發(fā)明的精神和范圍內，盡管此處沒有明確地描述或示出。此外，此處敘述的所有實例原則上只是意在表述用于教學目的，以輔助讀者理解發(fā)明人對于促進現有技術作出貢獻的本發(fā)明的原則和構想，并被解釋為不是對此類詳細敘述的實例和條件的限制。而且，此處這里敘述本發(fā)明的原則、方面和實施例的所有陳述，以及其中的具體實例，都旨在包括其中的等同物。圖1描述了根據一個實施例的通信網絡的高級別框圖。具體地，圖1的通信網絡100包括接入網絡(AN) 110、核心網絡(CN) 120以及一(多)個內容/服務提供商(SP) 130。AN 110便利來自/去往用戶140和150的通信。AN 110與CN 120進行通信，CN 120又與SP 130進行通信。在這種方式中，AN 110和CN 120便利SP 130和用戶140及150之間的
ififn。在一個實施例中，AN 110支持經由無線接入網絡IlOJ例如，無線接入網絡(RAN)等)去往/來自移動節(jié)點的無線通信，所述移動節(jié)點例如是具有無線接口的膝上型計算機HO1或移動電話140n。在另一實施例中，AN 110支持經由有線網絡1102(例如，IP網絡，諸如一個或多個內聯網的互連IP網絡的組合、互聯網、分組網絡等)去往/來自有線節(jié)點150的有線通信，所述有線節(jié)點150例如是計算機ISO1或基于互聯網協議的語音(VoIP)電話150m。而在另一實施例中，AN 110支持這兩種類型的通信。如圖1所示，通信網絡100包括分發(fā)器114，其用于對向節(jié)點(用戶)140和150的資源分配進行管理。通常，分發(fā)器114是AN 110的一部分。分發(fā)器114可以是AN 110的接入點、路由器、基站、網絡控制器等的一部分。在另一實施例中，分發(fā)器114被放置在CN120的邊緣。
通常，CN 120包括適于提供CN 120的便利經由AN 110 SP 130和用戶140及150之間的通信的各種功能、服務等的各種網絡元件(為了清楚的目的，其中每個網絡元件都被省略)。SP 130為用戶140和150提供了各種內容和/或服務，包括但不限于電子郵件服務、http、VoIP、視頻流等。用戶140和150在通信網絡100上運行的應用的特定實例包括，但不限于，Skype, YouTube, Slingbox, Bittorrent 等。如此處介紹的，通信網絡100使得能夠通過監(jiān)視網絡用戶140和105的資源使用并相應地分發(fā)資源，來實現對上述用戶的資源的智能管理和公平分發(fā)。通信網絡100支持用戶優(yōu)先級劃分功能，其基于網絡用戶的當前和先前的資源使用對其指派優(yōu)先級；以及資源分配功能，其用于根據網絡用戶的優(yōu)先級來為其分配資源。在一個實施例中，資源分配功能適于基于所指派的優(yōu)先級來管理去往/來自網絡用戶的分組/幀傳輸，其中，以流級別管理分組。注意的是，盡管本說明書主要關注于對用于傳輸去往/來自網絡用戶的分組/幀的帶寬資源的分配，但是，所屬領域的技術人員將認識到此處介紹的原則可同樣用于管理對其它類型的資源的分配，例如，計算資源。通過圖2-6可更好地理解在提供對資源的智能管理和公平分發(fā)中通信網絡100的操作。圖2描述了根據一個實施例的用于管理資源分配的方法200。更具體地，方法200對網絡的多個用戶提供持續(xù)的資源分配，所述網絡例如是圖1的通信網絡100。盡管此處主要描述和介紹為順序地執(zhí)行，但是方法200的至少部分步驟可同時執(zhí)行，或按照與圖2描述和介紹的不同的順序來執(zhí)行。方法200可用于管理對網絡用戶或特定網絡元件的用戶的資源分配。例如，如下面關于圖5所介紹的，在一個實施例中，方法200用于分配特定接入點(AP)的AP資源。通常，無線接入點是允許無線通信裝置連接到使用802. 11、3GPP、3GPP2或其它技術的無線網絡的網絡元件。AP資源可以包括，例如，AP用于支持AP與其用戶間的前向鏈路業(yè)務和/或反向鏈路業(yè)務的資源，例如，帶寬資源。方法200開始于步驟205并進行到步驟210。在步驟210，每個用戶的當前資源使用被確定。此類資源包括但不限于，帶寬、計算資源、存儲器以及其它類型的資源(步驟212)。根據一個實施例，當前資源使用通過在當前持續(xù)時段上監(jiān)視每個網絡用戶的資源使用來確定，其中，當前持續(xù)時段的長度(時間)可在不同的實施例間改變。通常，當前持續(xù)時段非常短，使得每個用戶相應的資源使用可被看作相對瞬時的。然而，當前持續(xù)時段的實際長度可以根據通信網絡100及其組件的特定特性、用戶的類型和數量、對資源分配的要求等來定義。當前持續(xù)時段可以從微秒變化到幾秒或更長。在一個實施例中，當前持續(xù)時段的長度還定義用于重復步驟210、215、220以及225的時間頻率間隔，并且可以等于下一個使用持續(xù)時段，這將在下文更詳細地描述。在步驟215，網絡或網絡元件之一的每個用戶被基于其當前和先前資源使用來劃分優(yōu)先級。在一個實施例中，每個用戶都被指派有優(yōu)先級度量，該優(yōu)先級度量被計算為該用戶的最近資源使用的函數。在分配特定網絡元件的資源的情況中，每個用戶的先前資源使用可包括該用戶對其它網絡元件的資源的先前資源使用。在一個實施例中，用戶的先前資源使用在網絡上一個或多個存儲裝置中被收集和存儲。隨著時間流逝，關于每個用戶的先前資源使用的信息被更新。在一個實施例中，與過去發(fā)生在預定時段以外的先前資源使用相關的信息被刪除。用于收集和存儲先前資源使用信息的一(多)個存儲裝置可集中地位于網絡中，或可替代地分散在網絡上或網絡外。在另一實施例中，與用戶的先前資源使用相關的信息與此類用戶接入的網絡元件位于同處。通常，偏好被賦予給需要較少資源的用戶/應用。在一個實施例中，在時間‘t’，為每個流‘i’計算優(yōu)先級度量，以反映對資源或使用資源的應用的長期使用。計算用戶的優(yōu)先級時不需要應用的標識。如下面更為詳細地介紹的，所計算的優(yōu)先級稍后被用來向用戶分配資源，用以例如定義用來選擇用于去往/來自用戶的傳輸的分組的優(yōu)先級。在一個實施例中，在與高帶寬應用一致的時間標度上確定優(yōu)先級，例如，幾秒至幾分鐘上的資源使用。例如，在一個實施例中，使用下列公式來確定每個用戶的優(yōu)先級GoStji = α ^V(I-Q)GoSt-Li (公式 1)其中GoSta是在時段t期間，相應的業(yè)務流i (例如，分組/幀)定義的用戶的最近資源使用；α是O到1之間的預定常量，用于定義平均的持續(xù)時段；b是用戶的當前資源使用；以及GoSm,,是先前時段t_l期間，用戶的先前資源使用。針對特定用戶計算的最近資源使用用于確定此類用戶的優(yōu)先級。在一個實施例中，優(yōu)先級定義在單位時間期間，可向/從用戶傳送多少分組/幀。通常，使用最少資源的用戶被指派最高的優(yōu)先級，而使用最多資源的用戶則被指派最低的優(yōu)先級。因此，低帶寬應用收到比高帶寬應用更高的優(yōu)先級，其中，確定這種應用是高還是低帶寬應用時不需要應用的標識。在一個實施例中，用戶的最近資源使用的值與該用戶的優(yōu)先級成反比。在另一實施例中，特定值的范圍對應于每個相應的預定義優(yōu)先級值。可使用其它公式和/或工具來確定最近資源使用和/或優(yōu)先級。例如，在一個實施例中，使用滑動窗口來確定最近資源使用，以計算在滑動窗口定義的時段期間，特定用戶/應用使用的資源的算術平均。在步驟220，響應于所確定的優(yōu)先級，對向用戶的資源分配進行適應。如上所述，在一個實施例中，用戶優(yōu)先級定義了在單位時間內，要被傳送到用戶/要從用戶傳送的分組/幀的數量。在這種實施例中，所確定的優(yōu)先級被網絡元件(AP、分發(fā)器或其它)使用，以便選擇要通過網絡或網絡中的特定連接(例如，用戶及其相應的AP之間的連接)為特定用戶傳送的分組/幀的數量。例如，對于高帶寬應用的用戶，可能僅傳送單個分組，而對于低帶寬應用的用戶，可能向用戶傳送/從用戶傳送四個分組。在一個實施例中，當沒有針對特定用戶要發(fā)送的分組/幀時，本該分配給此類用戶的帶寬被分發(fā)給其它用戶。例如，在一個實施例中，當沒有競爭時(例如，沒有低帶寬應用具有準備傳輸的分組)，高帶寬應用可使用所有可用的帶寬。然而，當低帶寬應用競爭帶寬時，這種低帶寬應用被劃分優(yōu)先級，例如，對于調度器所選的用于高帶寬應用的傳輸的每個分組，調度器都選擇用于低帶寬應用的傳輸的四個分組。注意的是，每個AP用戶都可以具有與AP的多個數據流，其中，每個數據流都與一組特性相關，所述特性例如是服務質量準則、用戶應用等。因此，盡管在一個實施例中，按用戶為基礎(例如，流‘i’是與用戶關聯的經過組合的流)地確定用戶的優(yōu)先級，在另一實施例中，按流為基礎地確定用戶的優(yōu)先級。在之后的實施例中，特定用戶可被指派多個優(yōu)先級，例如，按照與用戶相關的每個流一個優(yōu)先級。類似地，可按流為基礎地對AP資源進行分配(例如，與多個流相關的單個用戶被作為多個用戶來處理，每個用戶都與單個流相關聯)?？商鎿Q地，單個優(yōu)先級值可基于與用戶關聯的優(yōu)先級來確定(例如，以流為基礎地為用戶所確定的優(yōu)先級中最低的優(yōu)先級)，并用于對AP資源的分配進行適應的過程中，所述AP資源包括支持與用戶關聯的多個流中的每個流所需的資源。注意的是，帶寬僅是被分發(fā)的資源的一個實例。如上所述，可以分配其它資源，例如存儲器和/或計算資源。所屬領域的技術人員以及知曉本實施例的教導的技術人員將認識到，可以按照與此處關于帶寬資源描述的相類似的方式對此類其它資源進行分配。此外，在一個實施例中，可以在此處描述的方式中使用一種資源類型的先前使用，以確定對另一資源類型的分配，例如，對第一資源類型的高資源使用可導致對第二資源類型的受限或較低的優(yōu)先級。例如，一個方向(例如反向鏈路)中對AP用戶的帶寬資源的分配，可以基于AP用戶對另一方向(例如，反向鏈路)中帶寬資源的最近資源使用來定義，或者被獨立于每個所述方向地來確定。在一個實施例中，資源分配被進一步根據網絡中現有的條件和特定特性來適應(步驟22 ，例如，根據對特定用戶和/或特定應用的要求和/或現有協定，用戶體驗的信道條件等。例如，在一個實施例中，基于特定用戶和特定服務提供商間現有的服務級別協定，例如定義金、銀或銅級別之一的服務協定，對根據所確定的優(yōu)先級的資源分配進行進一步的修改。因此，具有金級別服務協定的用戶可能收到分配給這種用戶的資源的增加部分，例如，是所確定的優(yōu)先級所指示的資源的兩倍，而具有銅級別服務協定的用戶可能收到分配給這種用戶的資源的減少部分，例如，是所確定的優(yōu)先級所指示的資源的一半。在另一實施例中，根據與特定應用相關的協定來進一步修改資源分配。例如，根據使用特定應用的用戶的優(yōu)先級而被分配給該應用的帶寬被增加1. 5倍，其中，通過例如深度分組檢測來確定與該應用關聯的分組。在任一種情況中，用于剩余用戶的資源可按與其確定的優(yōu)先級成比例地進行分配。在另一實施例中，根據網絡用戶體驗的信道條件對資源分配進行進一步修改。例如，體驗到差信道條件的低帶寬訂戶可體驗更長的下載時間，并因此可以看起來像高帶寬用戶。因此，在一個實施例中，在資源的分配之前，基于當前信道條件來調整用戶的優(yōu)先級。以這種方式，體驗到劣信道條件的低帶寬用戶，例如使得分組被重傳多次，不會由于低劣條件而處于不利地位。在步驟225，基于在步驟220處確定的資源分配，在下一使用持續(xù)時段期間，向網絡用戶傳送/從網絡用戶接收數據分組/幀。通常，在步驟225為網絡用戶傳送/接收的分組/幀的數量，與為該特定用戶確定的資源分配所限定的分組/幀的數量成比例。注意，在一個實施例中，選擇當前使用時段的長度(如上所述)，從而提供對當前用戶需要的資源的非常準確的估計，并且因此確保在根據所確定的優(yōu)先級等待針對每個應用的傳輸的隊列中，有足夠數量的分組。下一使用持續(xù)時段在不同實施例中從微秒變化到分鐘或者更長，并且可在方法200的步驟的每次重復中保持相對不變，或者以預定間隔或運行中改變。然而，通常，下一使用時段限定資源分配多久應當被重新評估一次。在下一使用持續(xù)時段過期時，方法200返回到步驟210，所以可基于用戶更近的資源使用來對其進行重新優(yōu)先級劃分，并相應地分配資源。更具體地，在一個實施例中，下一使用時段的長度在方法200的重復中是一致的。在另一實施例中，可按照在時間點處網絡的特定特性，例如擁塞級別、網絡用戶的數量等，對下一使用持續(xù)時段的長度進行適應(adapt)。例如，高擁塞級別可能需要減小下一使用持續(xù)時段，而低擁塞級別可能指明可增大下一使用持續(xù)時段。此外，在一個實施例中，下一持續(xù)時段由特定事件的發(fā)生來限定，例如，新用戶接入網絡或特定AP，現有用戶離開網絡或特定AP，現有用戶從一個AP移動到另一 AP。在考慮圖3-5和下文相應描述的情況下，可更容易地理解步驟225的具體細節(jié)。圖3描述了示例性示出網絡中資源分配的實例300的高級別框圖，網絡例如是根據此處介紹的原則的圖1的通信網絡100。特別地，圖3示出了 隊列或緩沖區(qū)310，其包含準備向用戶340傳輸的分組；調度器320，用于從隊列310選擇用于傳輸的分組；AP 330，用于為用戶340提供無線接入；以及由調度器320選擇、被傳輸給用戶340的分組的分組流。盡管被示為單獨的實體，但是在一個實施例中，隊列310和調度器320是管理其自身資源的分發(fā)的AP 330的一部分。如圖3所示，隊列310包括目的是用戶‘a’、‘b’、‘C，和‘d，的分組，其中‘a’分組312^ ‘b，分組3122、‘C，分組3123、以及‘d，分組3124分別是與‘a，用戶340” ‘b，用戶3402、‘C’用戶3403和‘d’用戶3404運行的一(多)個應用相關聯的分組。用戶‘a’和‘b’被描述為低帶寬應用(例如，互聯網沖浪和發(fā)送/接收小尺寸圖片)的用戶，而用戶‘C’和‘d’被描述為一(多)個高帶寬應用(例如接收Bittorrent和Slingbox)的用戶。隊列310在時段‘T，(314)上示出，該時段‘T，(314)具有所標識的時段iT1'和%，。如圖所示，每個用戶在‘T/時段期間都要求帶寬資源，并且僅高帶寬用戶在‘T2’時段期間要求帶寬資源。調度器320根據基于每個用戶的最近資源使用為其確定的優(yōu)先級，分配帶寬資源，例如，使用上文關于圖2描述的方法200。在一個實施例中，在時段‘IV確定‘1\’時段的分組、這種最近資源使用。由于在‘IV時段期間用戶‘a’和‘b’都不使用帶寬資源，而用戶‘C’和‘d’持續(xù)消耗帶寬資源，所以指派給用戶‘a’和‘b’的優(yōu)先級高于用戶‘C’和‘d’的優(yōu)先級，并且調度器320相應地分配資源。特別地，在圖3示出的實施例中，調度器320通過單位時間按每個用戶‘a’和‘b’選擇傳輸四(4)個分組并且按每個用戶‘C’和‘d’一 (1)個分組，來分配帶寬資源。例如，在指向用戶340的分組流335中，對應于‘1\’時段的分組被示為一組分組335i，其包括四個‘a’分組、四個‘b’分組、一個‘C’分組、以及一個‘d’分組。在‘1\’時段期間保持不傳送的‘C’和‘d’用戶的分組可保持在隊列310中，或者例如被丟棄。然而，如此處所描述的，當不存在資源競爭時，例如，在‘T2’時段期間，其中，用戶‘a’和‘b’不需要帶寬資源的情況下，釋放的資源在剩余用戶間進行分配。因此，在‘T2’時段期間，將只有‘C’和‘d’分組被傳輸給其相應的用戶。在這種時段期間傳輸的分組被示為流335的一組分組33 ，其中分組33 僅包括‘C’和‘d’分組。
圖4描述了根據一個實施例適于管理資源分配的分發(fā)器系統(tǒng)400的高級別框圖。特別地，如圖所示，分發(fā)器系統(tǒng)包括分發(fā)器114 ；修改前的分組流312，例如，圖3的分組312^所限定的分組流；以及修改后的分組流335，例如，分組335i和33 所限定的經過修改的分組流，其中，分發(fā)器114確定流312中的哪些分組、應當在何時以及以什么順序被朝向/從相應網絡用戶進行傳輸。分發(fā)器114包括資源估計器412、優(yōu)先級劃分器414、以及調度器/資源分發(fā)器416，例如圖3的調度器320，用于執(zhí)行上文參照圖2描述的功能。資源估計器412估計每個網絡用戶的當前資源使用并獲取其先前資源使用，以便將得到的數據提供給優(yōu)先級劃分器414，例如，按照上文關于圖2的步驟210和215描述的方式。優(yōu)先級劃分器414使用數據來確定用戶相應的最近資源使用，以便計算相應的優(yōu)先級，例如，按照關于圖2的步驟215描述的方式。最終，調度器/資源分發(fā)器416根據收到的來自優(yōu)先級劃分器414的所確定的優(yōu)先級，對資源進行分配，例如，按照關于圖2的步驟220以及可選地步驟222描述的方式。相應地，在一個實施例中，調度器416根據優(yōu)先級劃分器確定的優(yōu)先級，選擇用于傳輸給網絡用戶的分組。在這種分組選擇和分發(fā)期間，一些分組，例如針對具有較低優(yōu)先級的用戶的分組，可被丟棄。圖4中所示各種元件的功能，可通過使用專用硬件以及能夠與適當軟件關聯地執(zhí)行軟件的硬件來提供。盡管資源估計器412、優(yōu)先級劃分器414以及調度器/資源分配器416被示為三個獨立模塊，但是在一個實施例中，這種分離是設計選擇的問題。例如，在一個實施例中，每個所描述的功能都由單個模塊來實現，例如調度器416。這種調度器可以集中位于AP，或者可替換地，位于每個特定AP。在另一實施例中，只有優(yōu)先級劃分器414被合并到調度器416中?？商鎿Q地，優(yōu)先級劃分器414可被合并到資源估計器412中。此外，盡管資源估計器412、優(yōu)先級劃分器414、以及調度器/資源分配器416被示為單個裝置，即分發(fā)器系統(tǒng)400，的一部分，但是在一個實施例中，這些模塊被散布在通信網絡100的不同節(jié)點。圖5描述了根據一個實施例通信網絡100的高級別框圖。如所示出的，通信網絡100包括經由CN 120通信地耦合到SP 130的AN 110。AN 110包括多個AP 510，以及用于管理AP 510和CN 120間的通信的中央網絡元件(CNE) 505。AP 510為無線用戶140提供到AN 110的接入。如上所述，SP 130為用戶140提供各種內容和/或服務，包括但不限于電子郵件服務、http、VoIP、視頻流等。為了接收對這種服務的接入，用戶140(例如用戶140。)發(fā)起與AP 510之一(例如，AP510)的會話，該AP 510之一便利經由CNE 505和CN 120，從SP 130向用戶140。的服務提供。在這種會話期間，用戶140?？纱┰紸N 110地移動，并在不同AP間切換，且連續(xù)地接入AN 110。例如，如圖5所示，用戶140。首先從APSlO1切換到AP 5102，然后，到AP 5103。如果用戶140。繼續(xù)與SP 130進行通信，例如下載電影，同時穿越AN 110地進行移動，這種用戶依次使用AP SlO1^lO2和5103中的每一個AP的資源。CNE 505監(jiān)視用戶140的資源使用。與這種先前資源使用相關的信息被收集和存儲在例如數據庫(未示出)中。數據庫可以是CNE 505或AN 110的其它網絡元件的一部分?？商鎿Q地，與AN 110的用戶的先前資源使用有關的信息可存儲在AN 110外部。此外，在一個實施例中，每個AP 510都收集并存儲與他們的用戶140的先前資源使用有關的信息，并在需要時經由CNE 505向其它AP提供這種信息。如圖5所示，用戶140。穿越AN 110地移動。在用戶140。加入AP 5102的情況下，AP 5102重新分配其資源，以支持SP 130提供給用戶140。的服務。為了重新分配其AP資源，AP 5102根據上文討論的原則，使用其AP用戶的最近AP資源使用，確定其每個AP用戶的優(yōu)先級。例如，如圖5所示，當用戶140。加入AP 5102時，當時AP 5102提供服務的用戶僅僅是現有用戶14(^和新加入的用戶140。。相應地，AP 5102為用戶140b和140。確定最近資源使用。如上所述，為了確定最近資源使用，AP 5102需要與用戶14(^和140。的先前資源使用有關的信息。然而，由于用戶140。剛剛加入AP 5102，所以沒有關于用戶140。的AP 5102資源使用的可用信息。為了確保對用戶140。的公平資源分發(fā)，與用戶140。對其它網絡資源(在圖5中，對AP SlO1資源的先前資源使用)的先前資源使用相關的信息由CNE 505提供給AP 5102。因此，如果例如用戶140。是高帶寬用戶并且用戶140b是低帶寬用戶，則140b用戶將具有比用戶140。高的優(yōu)先級，盡管用戶140。剛剛加入AP 5102。注意，如果情況相反，即，用戶140。是低帶寬用戶并且用戶14(^是高帶寬用戶，則用戶140。而不是用戶140b，將具有較高的優(yōu)先級。此外，在一個實施例中，在一個AP處具有較高優(yōu)先級的用戶在另一 AP處可能被指派較低優(yōu)先級。假設例如與用戶140。類似，用戶1403是APSlO1的高帶寬用戶。進一步假設，用戶140a要求比用戶140。更多的資源。相應地，AP對用戶140。指派比用戶140a更高的優(yōu)先級。然而，隨著用戶140。移動到AP 5102，其優(yōu)先級將變低，這是因為作為低帶寬應用，用戶140b消耗的資源比用戶140。少。當用戶140a從僅服務少量用戶的AP移動到服務多個用戶的AP時，可能會出現類似的情形。盡管如上文所述，每個AP都獨立地確定對其AP資源的分配，但是在一個實施例中，在中央位置(例如CNE 505)完成這種確定。此外，盡管CNE 505被示為獨立的網絡元件，但是在一個實施例中，CNE 505被實現為中央網絡功能，其提供AP 510間的通信。這種通信包括交換與網絡用戶(例如用戶140)的AP資源使用有關的信息，其中，與用戶140的先前網絡資源使用有關的數據存儲在每個AP 510處，或者可替換地，存儲在經由CNE 505與AP 510通信的獨立存儲位置(未示出)。如這里描述的，通信網絡100通過監(jiān)視網絡用戶140和150的資源使用并相應地對資源進行分發(fā)，使得能夠對其實現資源的智能管理和公平分發(fā)。通信網絡100支持用戶優(yōu)先級劃分功能，該功能基于網絡用戶的當前和先前資源使用為其指派優(yōu)先級；以及資源分配功能，以便根據網絡用戶的優(yōu)先級向其分配資源。在一個實施例中，資源分配功能適于基于所指派的優(yōu)先級，對去往/來自網絡用戶的分組/幀傳輸進行管理，其中，在流級別管理分組。在上述方式中，本發(fā)明的實施例便于資源的公平分配，并改進了對通信網絡中的擁塞和過載的管理。例如，在擁塞管理系統(tǒng)中包括上述功能使得允許系統(tǒng)定位擁塞實際發(fā)生在何時及何地，并且特別地，允許系統(tǒng)在時間上高達微秒時間標度和空間上網路的具體位置(例如，無線通信網絡的特定小區(qū)/扇區(qū))查明擁塞和過載。此外，這些實施例提供了有效的方式以網絡中立方式對數據量大的應用進行控制，而不影響非擁塞區(qū)域。當大量資源可用時，所有用戶都收到提供高質量體驗所需的資源，例如，適于用戶相關聯的服務質量分類的體驗質量的資源；并且當資源受限時，對要求較少資源的應用給予優(yōu)先級。所屬領域的技術人員將容易認識到，各種上述方法的步驟可由編程的計算機來實現。本發(fā)明的實施例旨在覆蓋這種編程的計算機。例如，圖6描述了適于在實現此處介紹的功能中使用的計算機高級別框圖。如圖6示例性示出的，系統(tǒng)600包括資源管理模塊605 ；處理器元件610 (例如，中央處理單元(CPU))；存儲器615，例如，隨機存取存儲器(RAM)和/或只讀存儲器(ROM)；以及各種輸入/輸出裝置615(例如，存儲裝置，包括但不限于，磁帶驅動器、軟盤驅動器、硬盤驅動器、閃存驅動器或光盤驅動器、接收機、發(fā)射機、揚聲器、顯示器、輸出端口以及用戶輸入裝置(例如，鍵盤、鍵區(qū)、鼠標等))。資源管理模塊605適于提供上文關于圖1-5描述的分發(fā)器114的全部或至少部分功能。在一個實施例中，在軟件和/或軟件和硬件的結合中實現至少上述部分功能，例如，使用專用集成電路(ASIC)、通用計算機或任意其它硬件等價物。資源管理模塊605可被加載到存儲器615中，并由處理器610來執(zhí)行以實現上文討論的功能。同樣，資源管理模塊605 (包括關聯的數據結構)可存儲在計算機可讀有形介質上，例如RAM存儲器、磁或光驅動器或磁盤、閃存驅動器等。此外，可預期的是，此處討論的一些步驟可以在硬件中實現，例如，與處理器協作以實現各種方法步驟的電路。此處描述的部分功能/元件可以被實現為計算機程序產品，其中，當由計算機處理時，計算機指令對計算機的操作進行適應，使得此處描述的方法和/或技術被調用或提供。用于調用所描述的方法的指令可存儲在固定或可移除介質中，和/或存儲在根據指令運行的計算裝置內的存儲器中。同樣，可在廣播或其它信號承載介質中經由數據流傳送至少部分指令。此外，本發(fā)明的實施例還旨在覆蓋程序存儲裝置，例如，數字數據存儲介質，其是機器或計算機可讀的，且是機器可執(zhí)行編碼或計算機可執(zhí)行程序指令，其中，此類指令執(zhí)行部分或全部上述方法和/或步驟。程序存儲裝置包括但不限于，數字存儲器、磁存儲介質，例如磁盤或磁帶、硬盤驅動器、或光可讀數據存儲介質。盡管此處已經詳細地示出和描述了結合本發(fā)明教導的各種實施例，但是，所屬領域的技術人員容易想到，大量其他變形的實施例也結合了這些教導。
權利要求
1.一種為提供到網絡的接入的AP管理對接入點(AP)資源的分配的方法，所述方法包括對當前經由AP接入網絡的多個AP用戶中的每個AP用戶確定AP用戶的最近AP資源使用，該最近AP資源使用包括在不同AP處的任何先前AP資源使用；基于多個AP用戶的最近AP資源使用，為多個AP用戶確定相應的用戶優(yōu)先級；以及根據用戶優(yōu)先級對向多個用戶的AP資源的分配進行適應。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，多個AP用戶中的至少一個AP用戶的最近AP資源使用包括該至少一個AP用戶對另外AP的AP資源的先前使用，該另外的AP提供到網絡的接入。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，每個所述多個AP用戶的相應優(yōu)先級被確定為特定時段期間與AP用戶關聯的分組流的函數，其中，與AP關聯的分組流包括經由AP的分組流和經由另外的AP的分組流。
4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在對AP資源的分配進行適應之前，根據以下之一對用戶優(yōu)先級進行適應每個AP用戶的服務級別協定，每個AP用戶運行的應用的要求，以及每個AP用戶體驗的信道條件。
5.根據權利要求3所述的方法，進一步包括基于持續(xù)時段的過期，確定多個AP用戶的新的最近AP資源使用；確定多個AP用戶的新的相應用戶優(yōu)先級；以及根據新的用戶優(yōu)先級對AP資源的分配進行重新適應。
6.根據權利要求3所述的方法，其中，由以下之一限定持續(xù)時段的長度預定時段，發(fā)起到AP的接入的新AP用戶，所述多個AP用戶中的一個離開AP、與AP關聯的信道的信道條件改變。
7.根據權利要求1所述的方法，其中，多個AP用戶中AP用戶的用戶優(yōu)先級與該AP用戶的最近AP資源使用成反比。
8.根據權利要求1所述的方法，其中，資源包括下述中的至少一個AP的計算資源、存儲器以及帶寬資源。
9.一種其上存儲有指令的計算機可讀存儲介質，當被處理器執(zhí)行時，所述指令引起處理器執(zhí)行為提供到網絡的接入的AP管理對接入點(AP)資源的分配的方法，所述方法包括對當前經由AP接入網絡的多個AP用戶中的每個AP用戶確定AP用戶的最近AP資源使用，該最近AP資源使用包括在不同AP處的任何先前AP資源使用；基于多個AP用戶的最近AP資源使用，為多個AP用戶確定相應的用戶優(yōu)先級；以及根據用戶優(yōu)先級對向多個用戶的AP資源的分配進行適應。
10.一種包括用于存儲計算機指令的存儲器的設備，當被處理器執(zhí)行時，所述計算機指令執(zhí)行為提供到網絡的接入的AP管理對接入點(AP)資源的分配的方法，所述方法包括對當前經由AP接入網絡的多個AP用戶中的每個AP用戶確定AP用戶的最近AP資源使用，該最近AP資源使用包括在不同AP處的任何先前AP資源使用；基于多個AP用戶的最近AP資源使用，為多個AP用戶確定相應的用戶優(yōu)先級；以及根據用戶優(yōu)先級對向多個用戶的AP資源的分配進行適應。
全文摘要
為了管理無線或有線網絡的用戶間的資源分配，確定每個用戶的最近資源使用，并相應地指派優(yōu)先級。然后，根據所指派的優(yōu)先級來分配網絡資源。用戶的相應優(yōu)先級可與該用戶的最近資源使用成反比。為了便于網絡資源的連續(xù)公平分發(fā)，可對用戶重新劃分優(yōu)先級并相應地重新分配資源。連續(xù)地累積與用戶的最近資源使用相關的信息，包括與用戶從網絡的一個接入點移動到另一個相關的信息。當確定了針對特定接入點的資源分配時，已從網絡中的其它接入點加入該接入點的用戶的最近資源使用可包括該用戶在其他接入點處的先前資源使用。
文檔編號H04W28/16GK102577500SQ201080042232
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權日2009年9月24日
發(fā)明者C·卡恩, M·特納, P·拉穆勒, T·楊 申請人:阿爾卡特朗訊公司