[發(fā)明專(zhuān)利]AP下行聚合幀長(zhǎng)度和速率的自適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)和方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410472537.8
• 申請(qǐng)日: 2014-09-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104219025A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邊策;劉吉龍;陳慶勇;姚明旿;邱智亮;劉煥峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H04L1/00
• 分類(lèi)號(hào): H04L1/00;H04L1/16;H04L5/00
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專(zhuān)利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種接入點(diǎn)AP下行聚合幀長(zhǎng)度和速率的自適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，包括：媒質(zhì)接入控制MAC層分布式接入管理單元(1)、物理信道管理單元(2)、媒質(zhì)接入控制MAC層幀提取單元(3)、解聚合單元(4)、接收機(jī)(5)、物理層幀形成單元(6)、幀聚合單元(7)、發(fā)射機(jī)(8)和射頻前端單元(9)，其特征在于：還包括用于調(diào)整發(fā)送速率和聚合幀長(zhǎng)度的調(diào)整單元(10)，該調(diào)整單元(10)的輸入與媒質(zhì)接入控制MAC層幀提取單元(3)的輸出連接，其輸出與媒質(zhì)接入控制MAC層分布式接入管理單元(1)和幀聚合單元(7)的輸入連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的接入點(diǎn)AP下行聚合幀長(zhǎng)度和速率的自適應(yīng)調(diào)整系統(tǒng)，其特征在于所述的調(diào)整單元(10)包括：

幀接收信息管理模塊(101)，用于從媒質(zhì)接入控制MAC層幀提取單元(3)中識(shí)別并提取比特碼表Bitmap，記錄當(dāng)前塊接收確認(rèn)幀BACK的接收功率以及前一個(gè)聚合幀AMPDU的傳輸速率；

誤子幀率估計(jì)模塊(102)，用于從幀接收信息管理模塊(101)得到比特碼表Bitmap并計(jì)算該比特碼表的整體誤子幀率SFER、前半段的誤子幀率SFER1以及后半段的誤子幀率SFER2；

信噪比測(cè)量模塊(103)，用于從幀接收信息管理模塊(101)得到塊接收確認(rèn)幀BACK，并計(jì)算其信噪比；

有效吞吐量估計(jì)模塊(104)，用于利用幀接收信息管理模塊(101)得到的聚合幀AMPDU的傳輸速率，以及誤子幀率估計(jì)模塊(102)得到的誤子幀率SFER，計(jì)算前一次傳輸聚合幀AMPDU的有效吞吐量；

比特碼表Bitmap分析模塊(105)，用于根據(jù)比特碼表Bitmap中“0”和“1”的分布，判斷當(dāng)前信道的變化趨勢(shì)，并計(jì)算當(dāng)前比特碼表Bitmap中最大連續(xù)“0”的個(gè)數(shù)；

聚合幀長(zhǎng)度確認(rèn)模塊(106)，用于從比特碼表Bitmap分析模塊(105)得到當(dāng)前信道的狀況和變化趨勢(shì)，自適應(yīng)的調(diào)整等待發(fā)送的聚合幀AMPDU的聚合度；

傳輸速率確定模塊(107)，用于從信噪比測(cè)量模塊(103)和有效吞吐量估計(jì)模塊(104)得到當(dāng)前信道狀況和塊接收確認(rèn)幀BACK的信噪比，自適應(yīng)地調(diào)整下一次發(fā)送的聚合幀AMPDU的傳輸速率和多入多出MIMO工作模式；

碰撞檢測(cè)和處理模塊(108)，用于根據(jù)從比特碼表Bitmap分析模塊(105)得到最大連續(xù)“0”的個(gè)數(shù)，判斷前一個(gè)聚合幀AMPDU是否發(fā)生了碰撞，當(dāng)確定發(fā)生碰撞后，啟用RTS/CTS握手機(jī)制進(jìn)行信道預(yù)約，其中RTS/CTS表示發(fā)送請(qǐng)求幀和發(fā)送允許幀；

幀發(fā)送信息管理模塊(109)，用于將傳輸速率確定模塊(107)得到的聚合幀AMPDU傳輸速率和多入多出MIMO工作模式發(fā)送給媒質(zhì)接入控制MAC層分布式接入管理單元(1)，將聚合幀長(zhǎng)度確認(rèn)模塊(106)得到的聚合度發(fā)送至幀聚合單元(7)，并在當(dāng)碰撞檢測(cè)和處理模塊(108)判斷需要啟用自適應(yīng)RTS/CTS時(shí)，通知媒質(zhì)接入控制MAC層分布式接入管理單元(1)在發(fā)送聚合幀AMPDU之前先進(jìn)行RTS/CTS信道預(yù)約，其中RTS/CTS表示發(fā)送請(qǐng)求幀和發(fā)送允許幀。

3.一種接入點(diǎn)AP下行聚合幀長(zhǎng)度和速率的自適應(yīng)調(diào)整方法，包括如下步驟：

(1)接入點(diǎn)AP首先向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送建立塊接收確認(rèn)幀機(jī)制ADDBA的請(qǐng)求幀；

(2)接收節(jié)點(diǎn)接收到該ADDBA請(qǐng)求幀后，向接入點(diǎn)AP返回響應(yīng)幀，接入點(diǎn)AP收到該響應(yīng)幀后，雙方建立聚合幀傳輸機(jī)制；

(3)接入點(diǎn)AP先發(fā)送請(qǐng)求幀和接收請(qǐng)求允許幀，即采用RTS/CTS握手機(jī)制防止第一個(gè)聚合幀AMPDU在傳輸時(shí)發(fā)生碰撞；再發(fā)送采用最小聚合長(zhǎng)度的首個(gè)聚合幀AMPDU；

(4)接入點(diǎn)AP向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送聚合幀請(qǐng)求確認(rèn)幀BlockACK?Request，請(qǐng)求接收節(jié)點(diǎn)對(duì)聚合幀AMPDU進(jìn)行確認(rèn)；

(5)接收節(jié)點(diǎn)根據(jù)收到的聚合幀AMPDU的傳輸情況，生成比特碼表Bitmap，從而組裝成塊接收確認(rèn)幀BACK，并向接入點(diǎn)AP發(fā)送該塊接收確認(rèn)幀；

(6)接入點(diǎn)AP根據(jù)接收情況判斷是否發(fā)生碰撞：如果接入點(diǎn)AP沒(méi)有收到塊接收確認(rèn)幀BACK或者收到的塊接收確認(rèn)幀BACK中比特碼表Bitmap最大連續(xù)“0”的個(gè)數(shù)超過(guò)8，則表示發(fā)生碰撞，執(zhí)行步驟(7)；否則，沒(méi)有發(fā)生碰撞，執(zhí)行步驟(8)；

(7)接入點(diǎn)AP啟用自適應(yīng)的RTS/CTS機(jī)制，并保持傳輸速率和聚合幀長(zhǎng)度不變，向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送下一個(gè)聚合幀AMPDU，返回步驟(4)，其中RTS/CTS表示發(fā)送請(qǐng)求幀和發(fā)送允許幀；

(8)接入點(diǎn)AP根據(jù)接收到的塊接收確認(rèn)幀BACK的信噪比計(jì)算當(dāng)前吞吐量，并結(jié)合塊接收確認(rèn)幀BACK中的比特碼表Bitmap，預(yù)測(cè)當(dāng)前信道質(zhì)量和變化趨勢(shì)；

(9)接入點(diǎn)AP根據(jù)步驟(8)得到的吞吐量和信道質(zhì)量預(yù)測(cè)信息，自適應(yīng)地調(diào)整下一個(gè)聚合幀AMPDU的傳輸速率和聚合幀長(zhǎng)度；

(10)接入點(diǎn)AP根據(jù)步驟(9)得到的傳輸速率和聚合幀長(zhǎng)度向接收節(jié)點(diǎn)發(fā)送下一個(gè)聚合幀AMPDU，返回步驟(4)。