[發明專利]一種多跳無線網絡中的接納控制方法

有效

• 申請號: 201110153676.0
• 申請日: 2011-06-08
• 公開（公告）號: CN102223685A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 趙海濤;魏急波;王杉;習勇;馬東堂;王德剛;王欣
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: H04W28/16
• 分類號: H04W28/16;H04W48/02
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 王文惠

1.一種多跳無線網絡中的接納控制方法，已知多跳無線網絡的拓撲圖、新業務的帶寬需求Bw、業務數據幀長度L、指定的路徑Γ的跳數為H、新業務進入前路徑Γ上各跳鏈路的發送概率；設路徑Γ上的某一跳鏈路為鏈路k，l≤k≤H；用四個變量σ，T_k，C_k和B_k來表示鏈路k的空閑、成功發送、發生碰撞和信道忙這四種狀態分別占用的信道時長；其中σ是常數，等于無線網絡協議中的單位時隙長度；T_k和C_k根據IEEE?802.11無線網絡協議標準確定；其特征在于，包括下述步驟：

第一步：初始化各跳鏈路的相關發送參數；

令B_k＝σ；

按照式(1)計算鏈路k的碰撞概率p_k的初始值和發送概率τ_k的初始值；

pk=0.00001τk=τkold+Bw·TkL·(1-pk)---(1)]]>

其中，是在新業務進入前鏈路k的發送概率；

第二步：計算各跳鏈路的平均時隙長度；

通過多跳無線網絡的拓撲圖得到鏈路k的競爭鏈路的集合v(k)，按照式(2)計算鏈路k信道忙的概率b_k：

bk=1-τk-Πi∈v(k)Uk(1-τi)---(2)]]>

然后，按照式(3)計算鏈路k的平均時隙長度E_k：

E_k＝τ_k·p_k·C_k+τ_k·(1-p_k)·T_k+(1-τ_k)·b_k·B_k+(1-τ_k)·(1-b_k)·σ(3)

第三步：更新各跳鏈路的相關發送參數；

按照式(4)更新發送概率τ_k：

τk=τkold+Bw·EkL·(1-pk)---(4)]]>

然后，按照式(5)更新碰撞概率p_k：

pk=1-Πi∈v(k)1-τi---(5)]]>

設任意兩跳鏈路i₁和鏈路i₂的共同競爭鏈路的集合是v(i₁，i₂)，則按照式(6)更新B_k：

Bk=(Σi∈v(k)xi-Σi1,i2∈v(k);xi1·xi21-Σc∈v(i1,i2)xci1∉v(i2)Ui2)Ek---(6)]]>

其中，xi=τi·pi·Ci+τi·(1-pi)·TiEi,]]>v(i₂)表示鏈路i₂的競爭鏈路的集合；

將當前τ_k、p_k和B_k的值代入式(3)中，計算得到E_k的更新值；

第四步：判斷是否接納新業務；

將τ_k、p_k和E_k的值代入式(7)中，計算得到每跳鏈路成功發送占用的信道比率f_k：

fk=τk·(1-pk)·TkEk---(7)]]>

若任意鏈路k不滿足式(8)，表明該新業務在路徑Γ上不可行，拒絕該業務；若任意鏈路k均滿足式(8)，則返回第二步進行迭代；

Σi∈v(k)fi≤1,∀k∈[1,H]---(8)]]>

當下述兩個條件之一滿足時，迭代過程結束，表明新業務在路徑Γ上可行，接納該業務：(i)迭代次數達到了預先設定的上限，設定的上限由實際使用要求決定；(ii)本次迭代過程得到的各跳鏈路的碰撞概率平均值p跟上次迭代得到的結果相比較，差值均小于預先設定值，預先設定值由實際使用要求決定。