[發明專利]競爭窗口值自適應調整方法和裝置

有效

• 申請號: 201210325365.2
• 申請日: 2012-09-05
• 公開（公告）號: CN103686838A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 劉向鳳
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W28/02
• 分類號: H04W28/02
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本發明涉及到網絡通信技術領域，特別涉及到競爭窗口值自適應調整方法和裝置。?

背景技術

802.11（是IEEE最初制定的一個無線局域網標準）標準中基于競爭的接入協議構成了802.11?MAC（Media?Access?Control，媒體訪問控制）協議的基礎，標準為WLAN的媒體接入控制層（MAC）規定了用于競爭階段的分布協調功能（DCF，Distributed?Coordination?Function）。DCF采用帶有碰撞避免的載波偵聽多址（CSMA/CA，Carrier?Sense?Multiple?Access?with?Collision?Detection）技術，通過物理和虛擬的載波偵聽功能來判斷媒體狀態，各終端可獨立地決定接入信道并在接入失敗時進入退避過程來重新接入信道，從而提供了一種更為靈活的無線通信方式。?

在無線通信領域中，各終端可獨立地決定接入信道并在接入失敗時進入退避過程來重新接入信道。而無線局域網絡中僅存在一個共享信道，因此擁有待發送業務的站點需要進行信道競爭，在參與信道競爭的站點偵聽到信道空閑時，后延分布式協調幀間隔DIFS時長，并進一步等待一個隨機的回退時長，如果此時信道仍然空閑，則接入信道。其中，隨機回退時長也稱競爭窗CW，為減小碰撞概率，最優競爭窗大小是依賴于信道中的同一時隙參與信道競爭的站點數量的。若參與競爭的站點數少，則碰撞概率低，此時可選用較小競爭窗，以減小延遲；若參與競爭的站點數多，則碰撞概率高，此時宜選用較大競爭窗，以減少碰撞，提高整個網絡吞吐量。?

在無線局域網標準里通常采用以時隙為單位的二進制指數退避法獲取競爭窗值，CW是從區間[0，CW-1]上的均勻分布中選取的一個隨機整數，CW∈[CW_min，CW_max]，并且第i次重傳時CW(i)=min[2ⁱ·CW_min，CW_max]，min(?)表示取括號內的最小值。CW在每次成功發送后被重置為CW_min。但是，在網?絡擁塞的情況下，如果成功發送后將CW重置為CW_min，易導致碰撞和重傳，降低網絡吞吐量；在網絡擁塞緩解的情況下，重傳翻倍，則會增加網絡空閑時隙數，引入不必要的延遲，降低網絡吞吐量。?

發明內容

本發明的主要目的為提供一種減小網絡延遲、提高網絡吞吐量的競爭窗口值自適應調整方法和裝置。?

本發明提出一種競爭窗口值自適應調整方法，包括步驟：?

測量當前參與競爭站點數n；?

根據所述當前參與競爭站點數n，獲取當前競爭窗口值CW_old的實際碰撞概率P_c和網絡吞吐量最大化時的最優碰撞概率P_copt；?

在數據幀傳輸成功時，根據所述實際碰撞概率P_c和最優碰撞概率P_copt，調整初始競爭窗口值CW_init；?

在數據幀傳輸失敗時，根據所述實際碰撞概率P_c，調整重傳競爭窗口值CW_new。?

優選地，所述根據當前參與競爭站點數n，獲取當前競爭窗口值CW_old的實際碰撞概率P_c和網絡吞吐量最大化時的最優碰撞概率P_copt的步驟具體包括：?

在當前參與競爭站點數n和當前競爭窗口值CW_old時，確定所述實際碰撞概率P_c=1-(1-τ)^n-1[1+(n-1)τ]；其中，τ為在當前競爭窗口值CW_old時，站點在信道時隙開始時的發送概率；?

在當前參與競爭站點數n和網絡吞吐量最大化時，確定所述最優碰撞概率P_copt=1-(1-τ_opt)^n-1[1+(n-1)τ_opt]；其中，τ_opt為在網絡吞吐量最大化時，站點在信道時隙開始時的發送概率。?

優選地，所述根據實際碰撞概率P_c和最優碰撞概率P_copt，調整初始競爭窗口值CW_init的步驟具體包括：?