[發(fā)明專利]無線Ad hoc網(wǎng)絡(luò)中在MAC層估計端到端帶寬和延遲的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010100196.3
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN101801021A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葛衛(wèi)民;趙冬雪;邱勝男;羅詠梅
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: H04W24/08
• 分類號: H04W24/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種無線Ad?hoc網(wǎng)絡(luò)中在MAC層估計端到端帶寬和延遲的方法，該方法為：

(1)在MAC層數(shù)據(jù)幀的頭部擴展出兩個字段存儲帶寬信息和正向傳輸延遲信息；

(2)發(fā)送端MAC層發(fā)送數(shù)據(jù)幀前，將帶寬字段設(shè)為最大，正向傳輸延遲字段清0；

(3)在每個節(jié)點處生成一個鏈表，存儲每個數(shù)據(jù)幀的帶寬和正向傳輸延遲信息，當收到對應于該幀的ACK時，將該幀的信息從鏈表中刪除；

(4)對于每個接收到該數(shù)據(jù)幀的節(jié)點，若該節(jié)點不是接收端，且鏈表中沒有該幀的信息，計算單跳延遲和單跳帶寬，將單跳延遲累加到數(shù)據(jù)幀的正向傳輸延遲字段上，并將單跳帶寬與數(shù)據(jù)幀的帶寬字段值相比較，將其中最小的值賦值給數(shù)據(jù)幀的帶寬字段，存儲到數(shù)據(jù)幀頭部后發(fā)送。

(5)若鏈表中已存在該數(shù)據(jù)幀的信息，將上次發(fā)送起到現(xiàn)在的重傳時間與單跳延遲相加后，再累加到數(shù)據(jù)幀的延遲字段上，存儲到數(shù)據(jù)幀頭部后發(fā)送。

(6)當數(shù)據(jù)幀到達接收端時，取出數(shù)據(jù)幀頭部的帶寬和正向傳輸延遲信息，當接收端的網(wǎng)絡(luò)層發(fā)出ACK時將這兩部分信息分別作為帶寬信息和反向傳輸延遲信息存入TCP頭部，使得帶寬和反向傳輸延遲信息能夠隨ACK返回發(fā)送端。

(7)在ACK返回發(fā)送端的過程中，對于每一跳，仍需要按照步驟(4)(5)中的相同方法計算單跳延遲T，并將其累加到TCP頭部。

(8)當發(fā)送端的MAC層收到含有ACK的數(shù)據(jù)幀時，首先從MAC層數(shù)據(jù)幀頭部和TCP頭部取出各自的帶寬信息和延遲信息，并計算傳輸路徑的總延遲和帶寬，總延遲為正向傳輸延遲和反向傳輸延遲之和，傳輸路徑的帶寬為TCP數(shù)據(jù)包的頭部存儲的帶寬信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線Ad?hoc網(wǎng)絡(luò)中在MAC層估計端到端帶寬和延遲的方法，其特征在于，(4)中，單跳延遲為排隊延遲、獲得媒體接入所需的時間以及傳輸延遲三者之和，單跳帶寬為在MAC層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀長度與單跳延遲之商。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線Ad?hoc網(wǎng)絡(luò)中在MAC層估計端到端帶寬和延遲的方法，其特征在于，在計算排隊延遲時，需要記錄數(shù)據(jù)幀進入鏈路層隊列的時刻，先將該時間存入MAC層數(shù)據(jù)幀頭部，當從MAC層隊列中取出該幀時，把該幀頭部的時間與當前時刻做差，即可計算出排隊時間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線Ad?hoc網(wǎng)絡(luò)中在MAC層估計端到端帶寬和延遲的方法，其特征在于，傳輸延遲Tr的計算公式為下列三式，式中，PIFS和DIFS分別表示優(yōu)先級幀間隔和分散幀間隔，PLCP是物理層對數(shù)據(jù)幀的封裝，Preamble和header分別是它的前綴和頭部；MAC是鏈路層對數(shù)據(jù)幀的封裝，header是其頭部；Basic.Rate為PLCP頭部的發(fā)送速率；Data.Rate為普通數(shù)據(jù)域的發(fā)送速率；FCS是4字節(jié)的循環(huán)校驗碼：

Tr＝Tdata+SIFS+Tack+DIFS

Tdata=PLCP.Preamble+PLCP.HeaderBasic.Rate+MAC.Header+FCS+DataData.Rate]]>

Tack=PLCP.Preamble+PLCP.HeaderBasic.Rate+ACK.Header+FCSData.Rate.]]>