[發明專利]處理增強型分布式信道訪問中內部碰撞的方法

有效

• 申請號: 201310055245.X
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103118385A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 李長樂;郝帥;蔡雪蓮;劉會影;陳睿
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W72/12
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 田文英;王品華

技術領域

本發明屬于通信技術領域，更進一步涉及無線局域網領域中處理增強型分布式信道訪問(Enhanced?Distributed?Channel?Access，EDCA)中內部碰撞的方法。本發明可以在無線局域網中保證業務通過量的前提下，減小鏈路傳輸時間，提高數據包成功發送的概率，有效提升無線局域網的性能。

背景技術

目前，隨著無線局域網應用越來越廣泛，人們開始期望無線局域網能夠像有線網絡一樣，提供服務質量保障。然而，由于無線信道速率低、出錯率高并且沖突難以檢測，無線局域網一直難以提供服務質量保證。為此，IEEE802.11協議組歷經多年，終于在2005年11月發布了IEEE802.11e協議，為無線局域網提供了MAC層的QoS保障。但是IEEE802.11e協議存在著一定的不公平問題。

湖南大學的專利申請“一種服務質量敏感的802.11e多媒體數據分組調度方法”(申請號CN201110043498.6，公開號CN102075440A)公開了一種服務質量敏感的802.11e多媒體數據分組調度方法。該方法根據不同多媒體數據業務時延敏感性要求，按照實時媒體業務流的等待時間，計算多種媒體業務流的數據調度緊急度，然后基于多媒體業務流的緊急度對EDCA各個AC參數進行調整，改變個AC隊列優先級，增加緊急業務AC隊列競爭到信道訪問權的概率，使緊急業務擁有更多的機會訪問信道，保證不同業務流之間的公平性。但是該方法仍然存在的不足是，首先，該方法增加了通信網絡發生外部碰撞的概率；其次，在數據發送節點內部發生碰撞時，該方法沒有考慮節電內部競爭對于數據傳輸的影響，造成業務傳輸過程中內部碰撞導致的對低優先級不公平的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提出一種處理增強型分布式信道訪問中內部碰撞的方法。本發明依據無線局域網的實際應用，充分考慮數據發送的公平性問題，在保證高優先級數據正常發送的前提下，增加低優先級數據的發送機會，有效提升無線局域網的性能。

本發明實現上述目的的具體思路是：當節點內兩個或兩個以上隊列同時發送數據時，認為發生內部碰撞，在發生內部碰撞后，高優先級隊列直接發送，低優先級隊列保持其內部退避計數器的值為0，如果高優先級隊列的數據發送成功，則低優先級隊列的數據在信道空閑短幀幀間間隔(short?inter?frame?space，SIFS)后直接發送；如果高優先級隊列的數據發送失敗，則低優先級隊列重新競爭信道。以此為低優先級隊列提供了更多的發送機會。

本發明實現上述目的的具體步驟包括如下：

(1)選擇最高優先級待發送隊列發送數據：

節點比較其內部待發送隊列的優先級，將優先級最高的待發送隊列在信道空閑短幀間隔后發送數據，其余待發送隊列保持其內部退避計數器的值為0；

(2)判斷數據發送是否成功：

節點通過載波監聽信道判斷發送的數據是否成功，如果成功，則執行步驟(4)，否則，則執行步驟(3)；

(3)重新競爭信道：

將節點內待發送隊列的競爭窗口增大一倍，在0至競爭窗口區間內隨機選擇一個數作為待發送隊列內部退避計數器的值，觸發待發送隊列重新競爭信道；

(4)判斷是否只存在一個待發送隊列：

節點通過檢查所有隊列內部退避計數器的值是否為0，判斷是否只存在一個待發送隊列，如果是，則執行步驟(5)，否則認為仍存在多個待發送隊列，執行步驟(1)；

(5)完成數據發送：

待發送隊列在信道空閑短幀間隔后發送數據。

本發明與現有技術相比具有以下優點：

1、本發明采用優先級最高的待發送隊列直接發送數據，其余待發送隊列保持其內部退避計數器的值為0不變的方法，為低優先級數據提供了更多的發送機會，克服了現有技術中內部碰撞導致的對低優先級不公平的問題，使得本發明具有了在保障業務通過量的同時滿足業務對時延的要求的優點。

2、本發明采用優先級最高的待發送隊列在信道空閑短幀幀間間隔后發送數據的方法，克服了現有技術中通信網絡發生外部碰撞的概率較高的問題，使得本發明具有了數據在鏈路上傳輸時因外部碰撞造成傳輸失敗的概率降低，網絡性能得到提高的優點。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖；

圖2為本發明與現有技術的數據發送時延仿真圖；

圖3為本發明與現有技術的數據發生外部碰撞次數仿真圖。

具體實施方式

下面結合附圖1對本發明作進一步的詳細描述。