[發(fā)明專利]無線節(jié)點(diǎn)級(jí)和無線鏈路級(jí)的擁塞避免模塊及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710060565.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-25
• 公開（公告）號(hào): CN106792831B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽一鳴;李勝;黃正峰;梁華國(guó);閆愛斌;徐秀敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W24/02
• 分類號(hào): H04W24/02;H04W28/02
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種無線片上網(wǎng)絡(luò)中無線節(jié)點(diǎn)級(jí)和無線鏈路級(jí)的擁塞避免模塊，是應(yīng)用于由若干個(gè)無線路由器和若干個(gè)有線路由器所構(gòu)成的無線片上網(wǎng)絡(luò)中，任意一個(gè)無線路由器是由有線路由器和無線接口構(gòu)成；所述無線接口包括：發(fā)送端的發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、接收端的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；其特征是：

在所述無線接口中的發(fā)送端和接收端之間設(shè)置有虛擬通道選擇單元VC Selector、擁塞信息生成單元GCI、優(yōu)先發(fā)送仲裁單元PSA、擁塞信息數(shù)據(jù)包輸出緩沖區(qū)CPBo和擁塞信息數(shù)據(jù)包輸入緩沖區(qū)CPBi；

設(shè)置所述發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)是由m個(gè)相同的先進(jìn)先出緩沖隊(duì)列構(gòu)成，且所述發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分為n個(gè)虛擬通道，分別用于存放不同的目的無線節(jié)點(diǎn)地址的數(shù)據(jù)包；

將任意一個(gè)無線路由器記為當(dāng)前無線路由器，所述當(dāng)前無線路由器需要發(fā)送由若干個(gè)Flit組成的數(shù)據(jù)包時(shí)，所述當(dāng)前無線路由器的虛擬通道選擇單元VC Selector根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的目的地址選通對(duì)應(yīng)的一個(gè)虛擬通道；

若所述當(dāng)前無線路由器競(jìng)爭(zhēng)到無線資源時(shí)，所述擁塞信息生成單元GCI生成本地?fù)砣麪顟B(tài)數(shù)據(jù)包并存入所述擁塞信息數(shù)據(jù)包輸出緩沖區(qū)CIPo中，所述當(dāng)前無線路由器的優(yōu)先發(fā)送仲裁單元PSA控制所述擁塞信息數(shù)據(jù)包輸出緩沖區(qū)CIPo將所存儲(chǔ)的本地?fù)砣麪顟B(tài)數(shù)據(jù)包通過所述發(fā)送端廣播至其他無線路由器；

所述當(dāng)前無線路由器的優(yōu)先發(fā)送仲裁單元PSA再根據(jù)自身所存儲(chǔ)的擁塞信息表中目的無線節(jié)點(diǎn)地址的擁塞狀態(tài)，選通所述發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中最不擁塞的虛擬通道，用于發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)包；

若所述當(dāng)前無線路由器沒有競(jìng)爭(zhēng)到無線資源時(shí)，所述當(dāng)前無線路由器的接收端接收所述無線片上網(wǎng)絡(luò)中其他無線路由器發(fā)送的數(shù)據(jù)包；并通過所述擁塞信息數(shù)據(jù)包輸入緩沖區(qū)CIPi將所接收的數(shù)據(jù)包中的擁塞信息數(shù)據(jù)包進(jìn)行存儲(chǔ)，用于提供給所述優(yōu)先發(fā)送仲裁單元PSA進(jìn)行解析，而其余數(shù)據(jù)包直接存入所述接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擁塞避免模塊，其特征是，所述優(yōu)先發(fā)送仲裁單元PSA模塊由管理擁塞信息模塊MCI和擁塞節(jié)點(diǎn)比較模塊CNC組成；所述管理擁塞信息模塊MCI解析所述擁塞信息數(shù)據(jù)包，得到其他無線路由器的擁塞狀態(tài)并存入所述擁塞信息表中；

所述擁塞節(jié)點(diǎn)比較模塊CNC從所述擁塞信息表中讀取其他無線路由器的擁塞狀態(tài)并進(jìn)行比較，得到擁塞狀態(tài)的最小值所對(duì)應(yīng)的虛擬通道響應(yīng)信號(hào)用于選通對(duì)應(yīng)的一個(gè)虛擬通道。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擁塞避免模塊，其特征是，所述擁塞信息生成單元GCI是由一個(gè)計(jì)數(shù)器Counter和擁塞數(shù)據(jù)包生成單元Congest Packet Generator組成；

所述計(jì)數(shù)器Counter統(tǒng)計(jì)所述接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中存放的Flit數(shù)目，當(dāng)所述接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)輸入一個(gè)Flit時(shí)，所述計(jì)數(shù)器Counter加1；當(dāng)接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)輸出一個(gè)Flit時(shí)，所述計(jì)數(shù)器Counter減1；

所述擁塞數(shù)據(jù)包生成單元Congest Packet Generator根據(jù)所述計(jì)數(shù)器Counter的值生成本地?fù)砣麪顟B(tài)數(shù)據(jù)包。

4.一種無線片上網(wǎng)絡(luò)中無線節(jié)點(diǎn)級(jí)和無線鏈路級(jí)的擁塞避免機(jī)制，是應(yīng)用于有若干個(gè)無線路由器和若干個(gè)有線路由器所構(gòu)成的無線片上網(wǎng)絡(luò)中，任意一個(gè)無線路由器是由有線路由器和無線接口構(gòu)成；所述無線接口包括：發(fā)送端的發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、接收端的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；其特征是，所述擁塞避免機(jī)制是按如下步驟進(jìn)行：

步驟1、將任意一個(gè)無線路由器記為當(dāng)前無線路由器，所述當(dāng)前無線路由器根據(jù)所述接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中存放的Flit數(shù)目生成本地?fù)砣麪顟B(tài)數(shù)據(jù)包；

步驟2、若所述當(dāng)前無線路由器競(jìng)爭(zhēng)到無線資源時(shí)，則執(zhí)行步驟3、否則，表示所述當(dāng)前無線路由器沒有競(jìng)爭(zhēng)到無線資源，則執(zhí)行步驟4；

步驟3、所述當(dāng)前無線路由器將所述本地?fù)砣麪顟B(tài)數(shù)據(jù)包廣播至其他無線路由器；所述當(dāng)前無線路由器再根據(jù)自身所存儲(chǔ)的擁塞信息表中目的無線節(jié)點(diǎn)地址的擁塞狀態(tài)，選通所述發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中最不擁塞的虛擬通道，用于發(fā)送相應(yīng)的數(shù)據(jù)包；

步驟4、所述當(dāng)前無線路由器的接收端接收其他無線路由器的擁塞信息數(shù)據(jù)包并進(jìn)行解析，得到其他無線路由器的擁塞信息并存入擁塞信息表中。