一種無線競爭接入退避方法

2023-12-11 17:06:02

專利名稱：一種無線競爭接入退避方法
技術領域：
本發明屬於無線通信技術領域，具體涉及一種無線競爭接入退避方法。
背景技術：
在IEEE 802. 11 的分布式協調功能(DCF,Distributed Coordination Function) 接入機制下，網絡中各個節點以競爭方式接入無線信道。節點競爭的激烈程度由二進位指數退避(BEB，Binary Exponential Backoff)算法進行控制和調節。在網絡用戶數量增加和網絡負載增大的情況下，網絡性能因碰撞增多而顯著下降，具體表現為網絡吞吐量下降、 公平性下降、時延增大。為提高網絡性能，研究人員提出了較多的IEEE 802. IlDCF改進算法，可歸納為兩類，調整競爭窗口大小和調整發送概率。調整競爭窗口大小的算法有SD-DCF(sloW Cff decrease DCF)、EIED(Exponential Increase Exponential Decrease)禾口 FCR(Fast Collision Resolution)等。調整發送概率的算法有 AOB (Asymptotically Optimal Backoff)>DCC(Distributed Contention Control)禾口CSCC(Channel Sensing Contention Control)等。上述的算法有的只提高某一方面的網絡性能，而另一方面的網絡性能沒提高或變得更差，如提高吞吐量，但犧牲了公平性。有的算法太複雜不易實施，如要計算當前網絡活躍節點數目等。

發明內容
本發明的目的是為了解決現有的IEEE 802. IlDCF改進算法存在的上述問題，提出了一種無線競爭接入退避方法。本發明的技術方案是一種無線競爭接入退避方法，包括如下步驟Sl 建立歸一化網絡吞吐量P與平均連續空閒時隙數目Lidle的函數，所述的函 T·η·(\-Ρ ι!"\Ρ. (「―υ/"
數為
權利要求
1. 一種無線競爭接入退避方法，包括如下步驟51建立歸一化網絡吞吐量P與平均連續空閒時隙數目Lidle的函數，所述的函數為 T·η·(\-Ρ ι!"\Ρ. (「―υ/"P = ^^Me )^，其中，Pidle表示信道空閒概率，與平均連續空閒時隙數目Lidle TsIotPidle + Kl - Pidle )的關係為Pidle = Lidle/(1+Lidle) ；T表示數據幀的傳輸時延；η為活躍節點數量；Tsl。t為一個後退時隙長度；Ttx為數據幀從發送到確認成功接收所需時間，具體計算公式為Ttx = T+2 τ+SIFS+ACK+DIFS，其中，τ為傳播時延；SIFS表示短幀間隔的大小；ACK表示發送確認幀的時間；DIFS表示DCF的幀間隔；52根據網絡吞吐量P與平均連續空閒時隙數目Lidle的關係，確定最優平均連續空閒時隙數目的範圍廠丄 ;53根據平均連續空閒時隙數目Lidle是否在最優空閒時隙範圍內，調節競爭窗口的大
2.根據權利要求1所述的無線競爭接入退避方法，其特徵在於，S3中所述的調節競爭窗口的大小的具體過程如下計算每次後退的平均連續空閒時隙數目；對丄:τω進行平滑處理採用如下公式:fm(t)=c(.L::(t)+(i-com， 式中#=--(〖-!)為經平滑處理後的上一次後退的平均連續空閒時隙數目；α為平滑係數，取值範圍為(01)；若it) LZ，則將競爭窗口減小U deer FlPo所述ninCT和的計算公式分別如下Un04-C『)，un(OF-約，其中，CW為當前競爭窗口大小；Fl為最大的增加值，F2為最小的減小值，A為最大競爭窗口值，B最小競爭窗口值。
3.根據權利要求2所述的無線競爭接入退避方法，其特徵在於，所述的α取值為0.7。
4.根據權利要求2所述的無線競爭接入退避方法，其特徵在於，所述的Fl和F2相等。
全文摘要
本發明公開了一種無線競爭接入退避方法。本發明的方法首先建立歸一化網絡吞吐量ρ與平均連續空閒時隙數目Lidle的函數，根據建立的函數關係，確定一個最優的平均連續空閒時隙數目區間，使得不同場景下的平均連續空閒時隙數目位於該區間時，網絡的吞吐量均可接近最大吞吐量，而與具體的網絡場景無關。根據平均連續空閒時隙數目是否在最優空閒時隙範圍內，動態調整競爭窗口大小，競爭窗口小的，其增加幅度大，減小幅度小，而競爭窗口大的，其增加幅度小，減小幅度大，以達到所有節點的平均競爭窗口趨向一致，從而達到增大網絡吞吐量和提高公平性的目的。
文檔編號H04W74/08GK102387603SQ20111038963
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者於秦, 莊奕群, 毛玉明 申請人:電子科技大學