專利名稱：一種無線競爭接入退避方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無線競爭接入退避方法。
背景技術(shù)：
在IEEE 802. 11 的分布式協(xié)調(diào)功能(DCF,Distributed Coordination Function) 接入機(jī)制下，網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)以競爭方式接入無線信道。節(jié)點(diǎn)競爭的激烈程度由二進(jìn)制指數(shù)退避(BEB，Binary Exponential Backoff)算法進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。在網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量增加和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載增大的情況下，網(wǎng)絡(luò)性能因碰撞增多而顯著下降，具體表現(xiàn)為網(wǎng)絡(luò)吞吐量下降、 公平性下降、時(shí)延增大。為提高網(wǎng)絡(luò)性能，研究人員提出了較多的IEEE 802. IlDCF改進(jìn)算法，可歸納為兩類，調(diào)整競爭窗口大小和調(diào)整發(fā)送概率。調(diào)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(diào)整發(fā)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(wǎng)絡(luò)性能，而另一方面的網(wǎng)絡(luò)性能沒提高或變得更差，如提高吞吐量，但犧牲了公平性。有的算法太復(fù)雜不易實(shí)施，如要計(jì)算當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)活躍節(jié)點(diǎn)數(shù)目等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的IEEE 802. IlDCF改進(jìn)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(fā)明的技術(shù)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(wǎng)絡(luò)吞吐量P與平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目Lidle的函數(shù)，所述的函 T·η·(\-Ρ ι!"\Ρ. (“―υ/"
數(shù)為
權(quán)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(wǎng)絡(luò)吞吐量P與平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目Lidle的函數(shù)，所述的函數(shù)為 T·η·(\-Ρ ι!"\Ρ. (“―υ/"P = ^^Me )^，其中，Pidle表示信道空閑概率，與平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目Lidle TsIotPidle + Kl - Pidle )的關(guān)系為Pidle = Lidle/(1+Lidle) ；T表示數(shù)據(jù)幀的傳輸時(shí)延；η為活躍節(jié)點(diǎn)數(shù)量；Tsl。t為一個(gè)后退時(shí)隙長度；Ttx為數(shù)據(jù)幀從發(fā)送到確認(rèn)成功接收所需時(shí)間，具體計(jì)算公式為Ttx = T+2 τ+SIFS+ACK+DIFS，其中，τ為傳播時(shí)延；SIFS表示短幀間隔的大小；ACK表示發(fā)送確認(rèn)幀的時(shí)間；DIFS表示DCF的幀間隔；52根據(jù)網(wǎng)絡(luò)吞吐量P與平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目Lidle的關(guān)系，確定最優(yōu)平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目的范圍廠丄 ;53根據(jù)平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目Lidle是否在最優(yōu)空閑時(shí)隙范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)競爭窗口的大
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線競爭接入退避方法，其特征在于，S3中所述的調(diào)節(jié)競爭窗口的大小的具體過程如下計(jì)算每次后退的平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目；對丄:τω進(jìn)行平滑處理采用如下公式:fm(t)=c(.L::(t)+(i-com， 式中#=--(〖-!)為經(jīng)平滑處理后的上一次后退的平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目；α為平滑系數(shù)，取值范圍為(01)；若it) < Z=,將競爭窗口增大n incr ；若f (t) > LZ，則將競爭窗口減小U deer FlPo所述ninCT和的計(jì)算公式分別如下Un04-C『)，un(OF-約，其中，CW為當(dāng)前競爭窗口大?。籉l為最大的增加值，F(xiàn)2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(jù)權(quán)利要求2所述的無線競爭接入退避方法，其特征在于，所述的α取值為0.7。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線競爭接入退避方法，其特征在于，所述的Fl和F2相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線競爭接入退避方法。本發(fā)明的方法首先建立歸一化網(wǎng)絡(luò)吞吐量ρ與平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目Lidle的函數(shù)，根據(jù)建立的函數(shù)關(guān)系，確定一個(gè)最優(yōu)的平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目區(qū)間，使得不同場景下的平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目位于該區(qū)間時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的吞吐量均可接近最大吞吐量，而與具體的網(wǎng)絡(luò)場景無關(guān)。根據(jù)平均連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)目是否在最優(yōu)空閑時(shí)隙范圍內(nèi)，動(dòng)態(tài)調(diào)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(dá)到所有節(jié)點(diǎn)的平均競爭窗口趨向一致，從而達(dá)到增大網(wǎng)絡(luò)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(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者于秦, 莊奕群, 毛玉明 申請人:電子科技大學(xué)