[發(fā)明專利]一種避免802.11競爭式數(shù)據(jù)傳輸過程中網(wǎng)絡(luò)擁塞的方法

有效

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• 申請日: 2011-11-14
• 公開（公告）號: CN102413579A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉思楊;龔達(dá)寧;萬屹
• 申請（專利權(quán)）人: 工業(yè)和信息化部電信傳輸研究所
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 謝安昆;宋志強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線網(wǎng)絡(luò)傳輸領(lǐng)域，特別涉及一種在802.11采用競爭方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)避免網(wǎng)絡(luò)擁塞的方法。

背景技術(shù)

802.11(其的商用推廣品牌為Wi-Fi)是IEEE(Institute?of?Electrical?and?Electronics?Engineers，美國電氣和電子工程師協(xié)會)制定的短距高速無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。隨著Internet(互聯(lián)網(wǎng))的快速發(fā)展，802.11目前得到了大規(guī)模的普及和發(fā)展，被廣泛用于電腦、手機(jī)以及各種消費(fèi)電子產(chǎn)品。802.11產(chǎn)品廣泛使用2.4GHz和5GHz兩個(gè)共享免費(fèi)頻段。

802.11有兩種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)：一種是Independent?BSS(Independent?Basic?Service?Set，獨(dú)立基本服務(wù)集)架構(gòu)，在此架構(gòu)下，STA(Sta-tion，站，STA在WLAN(Wireless?Local?Area?Networks，無線局域網(wǎng))中一般為客戶端，可以是裝有無線網(wǎng)卡的計(jì)算機(jī)，也可以是有Wi-Fi模塊的智能手機(jī)，可以是移動的，也可以是固定的，是無線局域網(wǎng)的最基本組成單元)通過Ad?hoc(點(diǎn)對點(diǎn)模式)組網(wǎng)彼此之間進(jìn)行通信；另一種是Infrastructure?BSS(Infrastructure?Basic?Service?Set，中控型基本服務(wù)集)架構(gòu)，如圖1所示，在此架構(gòu)下，AP((Wireless)Access?Point，(無線)訪問接入點(diǎn))控制各個(gè)STA，STA通過AP與外部網(wǎng)絡(luò)或其他STA進(jìn)行通信。

在Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)中，AP周期性的廣播Beacon幀(信標(biāo)幀)，Beacon幀中包含此Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基本參數(shù)，STA可通過Beacon幀獲得Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的參數(shù)信息。在Beacon幀中，有一個(gè)Beacon間隔域(Beacon?Interval?Field)，此域指示一個(gè)固定的廣播Beacon?幀的時(shí)間間隔參數(shù)“TBTT”，如圖2所示，值得注意的是，由于802.11基于競爭的接入方式，在TBTT的時(shí)刻，信道可能出于忙的狀態(tài)，AP不能獲得信道，此時(shí)，AP將推后發(fā)送Beacon幀。

STA首先需要通過掃描過程發(fā)現(xiàn)周圍的Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)，再通過認(rèn)證過程和關(guān)聯(lián)過程，才能和AP建立連接，加入Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)。

其中，掃描過程包括被動掃描和主動掃描兩種方式：

被動掃描：STA在其所支持的信道上搜索AP發(fā)送的Beacon幀，并獲得相應(yīng)Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)的信息；

主動掃描：STA在其所支持的信道上發(fā)送Probe?Request幀(探尋請求幀)，AP收到后，回應(yīng)Probe?Response幀(探尋響應(yīng)幀)，STA通過Probe?Response幀獲得相應(yīng)Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)的信息。

認(rèn)證過程：802.11定義了兩種認(rèn)證機(jī)制：開放系統(tǒng)認(rèn)證和共享密鑰認(rèn)證。

關(guān)聯(lián)(Association)過程：STA要加入某個(gè)AP控制的Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)，其必須通過如下關(guān)聯(lián)過程加入此Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)：STA發(fā)送關(guān)聯(lián)請求(Association?Request)幀給AP，AP回應(yīng)關(guān)聯(lián)響應(yīng)(Association?Response)幀給STA。

當(dāng)STA關(guān)聯(lián)入Infrastructure?BSS網(wǎng)絡(luò)后，使用DCF(Distributed?Coordination?Function，分布式協(xié)調(diào)功能)、EDCA(Enhanced?Distributed?Channel?Access，增強(qiáng)分布式協(xié)調(diào)訪問)、PCF(Point?Coordination?Function，點(diǎn)協(xié)調(diào)功能)或者HCCA(Hybrid?Coordination?Function?Controlled?Channel?Access，混合式協(xié)調(diào)功能控制信道訪問)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

其中，DCF和EDCA是采用競爭的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?/p>