[發明專利]網絡中調整數據速率的方法、裝置及通信系統

有效

• 申請號: 200610157244.6
• 申請日: 2006-12-01
• 公開（公告）號: CN101192861A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 劉永俊;鐘永鋒
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04B7/005
• 分類號: H04B7/005;H04Q7/38;H04Q7/34;H04B7/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信領域，具體涉及通信網絡中調整數據速率的技術。

背景技術

在無線通信網絡當中，如何安排設備接入信道日趨重要。信道接入技術通常放在媒體接入控制(MAC——Media?Access?Control)協議層當中實現，根據不同的接入方式，可以分為頻分多址接入、時分多址接入、碼分多址接入、隨機接入等方式。其中，隨機接入方式是廣泛采用的一種方式，特別是在很多自組織網絡或者網狀結構的網絡當中，如目前的無線局域網系統、藍牙系統、ZigBee(基于IEEE?802.15.4標準的一種低速短距離無線技術)系統等等，它具有簡單、易控制、易于分布式處理等特點。

按照隨機接入信道方式，設備在接入信道前先監聽一段時間，如果沒有發現其它設備在發送信號，就發送信號或者等待隨機的時間后發送信號，如果發現其它設備在發送信號，就等待隨機的時間后再監聽信道。具體的算法可能有一些變化，但在高層沒有必要的控制，各設備按照自己規定的速率進行數據發送，完全通過媒體接入控制協議來競爭信道。

隨機接入信道方式會產生一些問題。在設備的發射功率一定的情況下，單位面積內能容納的通信量是有限的。例如，在單位面積內有很多設備，可能不同的時刻有不同的設備在發送數據，但無論任何時候，正常情況下每個信道上只能有一個設備在發送數據，否則就會因為沖突而發生相互干擾。這樣，數據量比較大的設備可能會長期占用信道，從而導致其它設備很難接入或者延時較大，難以保證設備之間的公平性。

另外，“隱藏節點”問題導致隨機接入信道方式存在一些缺陷。無線通信的一個特點是，信號會隨著距離很快衰減，因此每個無線設備都有一定的通信范圍。如圖1所示，節點B在節點C的通信范圍之內，而節點A在節點C的通信范圍之外。然而，在網絡沒有采取定向天線等硬件措施的情況下，信號的發送是無方向性的，因此，當節點C向節點D發送數據時，節點B也可以接收到。根據隨機接入信道方式，當A或C發送數據之前需要監聽信道，沒有其它節點發送數據時自己才可能發送，以防止沖突。但在圖1的情況下，由于節點A和節點C不在同一通信范圍之內，節點A監聽信道時并不能“聽到”節點C在發送數據，因此就向節點B發送數據，此時因為節點C的干擾，節點B不能正常接收，也就是說節點A和節點C發送的信號在節點B處產生沖突，這時節點C就稱為節點A的“隱藏節點”。同樣，節點A也可以成為節點C的隱藏節點。

“隱藏節點”的存在，不僅會導致其它無關設備能對本設備產生影響，而且會導致同一通信鏈路上的幾個設備本身也會相互影響。如圖2所示，通信鏈路為A-＞B-＞C，采用一個通信通道。這條鏈路不能以100％的最高速率進行數據傳輸，因為當設備A發送數據到設備B的時候，設備B不能發送數據到設備C，否則設備B的發射機信號會對自身的接收機造成嚴重干擾。因此，最高速率只有50％，即50％的時間設備A發給設備B，另外50％的時間設備B發給設備C。

在3跳的情況下，“隱藏節點”對通信速率的不利影響比圖2所示的兩跳更加突出。如圖3所示，通信鏈路為A-＞B-＞C-＞D，采用一個通信信道。這種情況下，速率最多只能達到1/3的最高速率。當設備A向設備B發送數據的時候，設備B的發射機信號會影響自己的數據接收，所以不能發送信號，設備C作為設備A的“隱藏節點”也不能向設備D發數據；設備B向設備C發送數據的時候，設備A和設備C都不能發送數據，因為設備B和設備C的發射機信號都會影響自己的數據接收，即設備A發送到設備B的數據受到影響，而設備C發送到設備D的信號會影響自己；同理，設備C發給設備D的時候，設備A和設備B都不能發送數據。因此，整個鏈路被迫分為三段，每段最多利用1/3的時間進行通信，因而整條鏈路的速率被限制為最高速率的1/3。對于跳數更多的情況，如果不采用如定向天線的硬件措施，即使是最好情況下，速率也被限制為最高速率的1/3。

如上所述，“隱藏節點”的存在導致設備間的相互影響，從而限制了設備的通信速率。對于隨機接入信道的設備來說，因為無法預測何時會發生這種影響，所以不能保證通信速率，進而導致不能保證業務時延滿足要求。

發明內容

本發明增加一些控制機制來保證設備業務的時延指標等服務質量，并在一定程度上保證設備間的公平性。

本發明實施例提供了一種網絡中調整數據速率的方法：給網絡中的設備設置數據速率控制參數P；有新業務或業務要求改變時，通過調整源設備和/或中轉設備的P值來調整數據速率。