[發(fā)明專利]一種無線自組織網(wǎng)中開銷可控的高效協(xié)作預(yù)約方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210051576.1
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN102548017A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李波;袁韻潔
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04W74/04;H04L1/18
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

1.一種無線自組織網(wǎng)中開銷可控的高效協(xié)作預(yù)約方法，其特征在于包括下述步驟：

情況1、協(xié)議初始化時，計算單次協(xié)作中可攜帶的CCRI條數(shù)的最大值n_MAX：

步驟1：在不攜帶CCRI的情況下，計算競爭模式的握手時長T_{handshake_c}和預(yù)約模式的握手時長T_{handshake_r}，T_{handshake_c}＝T_RTS+T_CTS+T_PKT+T_ACK+DIFS+3×SIFS、T_{handshake_r}＝T_PKT+T_ACK+SIFS，其中，T_RTS、T_CTS和T_ACK分別為RTS、CTS和ACK的傳輸時長，T_PKT為未攜帶CCRI情況下數(shù)據(jù)分組的傳輸時長，DIFS和SIFS為IEEE?802.11?DCF標(biāo)準(zhǔn)中的幀間間隔；

步驟2：讀取協(xié)作開銷門限r(nóng)，有r＝T_co/(T_handshake+T_co)，其中T_co為因攜帶CCRI而增加的分組傳輸時長的最大值，進(jìn)一步計算得到競爭模式下的T_co為T_{co_c}＝(r×T_{handshake_c})/(1-r)，預(yù)約模式下的T_co為T_{co_r}＝(r×T_{handshake_r})/(1-r)；

步驟3：計算得到傳輸單條CCRI所需的時長T_CCRI＝Length_CCRI/Rate_PKT，其中Length_CCRI為單條CCRI的長度，Rate_PKT為攜帶CCRI的數(shù)據(jù)分組的傳輸速率；

步驟4：得到競爭模式下單次協(xié)作可攜帶CCRI條數(shù)最大值n_{MAX_c}＝[T_{co_c}/T_CCRI]和預(yù)約模式下單次協(xié)作可攜帶CCRI條數(shù)最大值n_{MAX_r}＝[T_{co_r}/T_CCRI]；

情況2、實(shí)時節(jié)點(diǎn)發(fā)送實(shí)時業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組R-PKT或非實(shí)時節(jié)點(diǎn)發(fā)送非實(shí)時業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)分組D-PKT前，對CRI的選擇和CCRI的構(gòu)造：

步驟1：實(shí)時或非實(shí)時節(jié)點(diǎn)S刪除發(fā)送預(yù)約表和接收預(yù)約表中所有預(yù)約開始時間在當(dāng)前時間之前的CRI，并將所有的CRI標(biāo)記為未選；

步驟2：S檢查發(fā)送預(yù)約表和接收預(yù)約表，若均無標(biāo)記為未選的CRI，則直接發(fā)送該分組，本情況的處理結(jié)束；否則在所有標(biāo)記為未選的CRI中，選擇被協(xié)作次數(shù)最小的一條CRI作為提取CCRI的對象；若有多條標(biāo)記為未選的CRI的“被協(xié)作次數(shù)”同時最小，則在其中選擇預(yù)約開始時間離當(dāng)前時刻最近的一條CRI作為提取CCRI的對象；若發(fā)送和接收預(yù)約表中各有一條標(biāo)記為未選的CRI的“被協(xié)作次數(shù)”同為最小，且它們的預(yù)約開始時間一樣，則選擇發(fā)送預(yù)約表中的CRI作為提取CCRI的對象；所述的被協(xié)作次數(shù)即S曾經(jīng)協(xié)作轉(zhuǎn)發(fā)該CRI的次數(shù)；

步驟3：S給被選中的CRI的“被協(xié)作次數(shù)”加1，并標(biāo)記此CRI為已選；然后將其預(yù)約開始時間與當(dāng)前時間的時間差，以及預(yù)約發(fā)起者位置作為一條主CCRI，稱為CCRI_A；然后，S檢查另一張預(yù)約表是否為空，若不為空則轉(zhuǎn)入步驟4，否則轉(zhuǎn)入步驟5；所述的預(yù)約發(fā)起者位置即該CRI的預(yù)約發(fā)起者的地理位置信息；

步驟4：S遍歷另一張預(yù)約表，在所有標(biāo)記為未選的CRI中尋找與步驟2選出的CRI的預(yù)約開始時間相同、“預(yù)約發(fā)起者位置”不同的CRI，若不存在這樣的CRI或所有的CRI均為已選，則轉(zhuǎn)入步驟5；否則S給符合上述條件的這條CRI的“被協(xié)作次數(shù)”加1，并標(biāo)記此CRI為已選，再將其“預(yù)約發(fā)起者位置”作為步驟3中CCRI的輔CCRI，稱為CCRI_B；

步驟5：S將CCRI_A與CCRI_B不改變內(nèi)容的合為一條CCRI，若沒有對應(yīng)的CCRI_B，則CCRI_A單獨(dú)構(gòu)成一條CCRI；然后，S將CCRI放入待發(fā)送的R-PKT或D-PKT分組內(nèi)；接著，S判斷已生成的CCRI條數(shù)是否小于n_MAX，若小于則轉(zhuǎn)入步驟2；否則發(fā)送此分組；

情況3、節(jié)點(diǎn)收到R-PKT或D-PKT時，對其攜帶的CCRI的處理：

步驟1：節(jié)點(diǎn)R更新自己的發(fā)送預(yù)約表和接收預(yù)約表；

步驟2：R判斷此R-PKT或D-PKT分組中是否存在未處理的CCRI，若存在則轉(zhuǎn)入步驟3，否則按IEEE802.11DCF的處理方法處理該分組；

步驟3：由第1條未處理CCRI中的CCRI_A的預(yù)約發(fā)起者位置計算得到R與預(yù)約發(fā)起者的距離，若距離大于協(xié)作距離門限d_co則忽略該CCRI_A(d_co等于載波偵聽范圍半徑d_c)，否則進(jìn)一步計算該CCRI_A的預(yù)約開始時間t_{rsv_start}和預(yù)約結(jié)束時間t_{rsv_end}，T_{rsv_start}＝T_{PKT_send}+T_{rsv_period}，T_{rsv_end}＝T_{rsv_start}+T_R-PKT+SIFS+T_R-ACK，其中T_R-PkT和T_R-ACK為R-PKT和R-ACK的傳輸時長，T_{PKT_send}為攜帶此CCRI的分組的發(fā)送時間，T_{rsv_period}為CCRI_A的預(yù)約時差；

然后，R將t_{rsv_start}、t_{rsv_end}和CCRI_A的預(yù)約發(fā)起者位置作為一條CRI存入相應(yīng)預(yù)約表，若預(yù)約表中已存在相同的CRI則什么也不做，轉(zhuǎn)入步驟4；

步驟4：R判斷此CCRI中是否有CCRI_B，有則轉(zhuǎn)入步驟5，否則轉(zhuǎn)入步驟2；

步驟5：由CCRI_B的預(yù)約發(fā)起者位置計算得到R與預(yù)約發(fā)起者的距離，若距離大于協(xié)作門限則忽略該CCRI_B，否則將該CCRI_B的預(yù)約發(fā)起者位置與t_{rsv_start}和t_{rsv_end}作為一條CRI存入相應(yīng)預(yù)約表，若預(yù)約表中已存在相同的CRI則什么也不做，轉(zhuǎn)入步驟2。