[發(fā)明專利]一種基于步長自調(diào)整的無線局域網(wǎng)隨機(jī)接入方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610214441.0
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105763377B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳強(qiáng);劉林;劉洋
• 申請（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號: H04L12/24
• 分類號: H04L12/24;H04L12/26;H04W74/08;H04W84/12
• 代理公司: 成都博通專利事務(wù)所 51208
• 代理人: 陳樹明

一種基于步長自調(diào)整的無線局域網(wǎng)隨機(jī)接入方法，其步驟是：A、直接接入：用戶檢測到信道空閑時(shí)間小于幀間距時(shí)間，轉(zhuǎn)B步；否則，進(jìn)行接入，如接入失敗，重復(fù)本步操作；B、退避接入：B1、用戶從集合{0,1,2…,CW}中隨機(jī)選值作為退避計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值T，B2、當(dāng)信道空閑時(shí)間每達(dá)到1個(gè)空閑時(shí)隙，則：當(dāng)前空閑時(shí)隙為第N個(gè)連續(xù)的空閑時(shí)隙，如退避計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值T>步長n，n＝kN，k＝1或2，將計(jì)數(shù)值T減去步長n；否則，將計(jì)數(shù)值T減去1；B3、如計(jì)數(shù)值T大于0，轉(zhuǎn)B2步；如當(dāng)前的計(jì)數(shù)值T等于0，即進(jìn)行接入；若接入失敗，則轉(zhuǎn)C步；C、將CW乘以2再加1作為更新后的CW；然后，重新進(jìn)行B步的操作，直至接入成功。該方法的信道利用率高，接入時(shí)延低，接入效率高。

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線局域網(wǎng)的接入方法。

背景技術(shù)

目前最新的無線局域網(wǎng)IEEE802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，采用的是CSMA/CA(載波監(jiān)聽多址接入/碰撞避免)接入機(jī)制，其工作流程是：用戶在接入之前判斷信道是否空閑,當(dāng)用戶檢測到信道空閑時(shí)間大于DCF(分布式協(xié)調(diào)功能)的幀間距時(shí)隙，則進(jìn)行接入。否則，進(jìn)入退避過程：用戶從集合{0,1,2…,CW}中隨機(jī)選擇一個(gè)值作為退避計(jì)數(shù)器初始值，其中CW為競爭窗口值，隨即用戶檢測信道空閑時(shí)間，信道空閑時(shí)間每達(dá)到一個(gè)時(shí)隙，退避計(jì)數(shù)器值減1，當(dāng)退避計(jì)數(shù)器減到0后，再進(jìn)行接入。若接入失敗，用戶的競爭窗口值CW更新為原來的兩倍，重新進(jìn)入退避過程，直至接入成功。

但是當(dāng)用戶數(shù)較多時(shí)，即密集場景下用戶接入過程中會出現(xiàn)多次碰撞導(dǎo)致CW值變大，使得用戶隨機(jī)選擇的退避值較大的可能性增加。若此時(shí)網(wǎng)絡(luò)突然處于較空閑狀態(tài)(如機(jī)場、車站等場景，用戶會集體離開)，即網(wǎng)絡(luò)中的用戶數(shù)突然減小時(shí)，若仍采用CSMA/CA機(jī)制，較大的退避計(jì)數(shù)器值逐步減1的退避，將導(dǎo)致信道資源的浪費(fèi)，降低信道利用率，增大了用戶的接入時(shí)延。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于步長自調(diào)整的無線局域網(wǎng)隨機(jī)接入方法，該接入方法對信道的利用率高，能降低用戶的接入時(shí)延，提高接入效率。

本發(fā)明實(shí)現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是，一種基于步長自調(diào)整的無線局域網(wǎng)隨機(jī)接入方法，其步驟是：

A、直接接入：用戶檢測到信道空閑時(shí)間小于分布式協(xié)調(diào)功能的幀間距時(shí)間，進(jìn)行B步的操作；否則，進(jìn)行接入，如接入失敗，重復(fù)本步的操作；

B、退避接入：

B1、用戶從集合{0,1,2…,CW}中隨機(jī)選擇一個(gè)值作為退避計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值T，其中CW為競爭窗口值,CW的初始值為10-20；

B2、用戶檢測信道空閑時(shí)間，當(dāng)信道空閑時(shí)間每達(dá)到1個(gè)空閑時(shí)隙，則進(jìn)行以下操作：

當(dāng)前空閑時(shí)隙為第N個(gè)連續(xù)的空閑時(shí)隙，則退避計(jì)數(shù)器下降的步長為n，n＝kN，k＝1或2，如退避計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值T>步長n，將退避計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值T減去步長n；否則，將退避計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值T減去1；

B3、如退避計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值T大于0，重復(fù)B2步的操作；

如退避計(jì)數(shù)器當(dāng)前的計(jì)數(shù)值T等于0，即進(jìn)行接入；若接入失敗，則進(jìn)行C步的操作；

C、競爭窗口值更新

將競爭窗口值CW乘以2再加1作為更新后的競爭窗口值CW；然后，重新進(jìn)行B步的操作，直至接入成功。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)突然從擁堵情況變?yōu)檩^空閑狀態(tài)時(shí)，本發(fā)明的退避計(jì)數(shù)器的下降步長由1自動、動態(tài)調(diào)整為當(dāng)前時(shí)刻連續(xù)空閑時(shí)隙數(shù)的1倍或2倍；加快了退避計(jì)數(shù)器的下降速度，自適應(yīng)的迅速進(jìn)行接入操作，提高了對信道的利用率，有效降低用戶的接入時(shí)延，提高接入效率。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。