[發(fā)明專利]一種基于動(dòng)態(tài)調(diào)整信道偵聽駐留時(shí)間的關(guān)聯(lián)阻塞避免方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711019002.5
• 申請(qǐng)日: 2017-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN107835513B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勤;蔡冬桃;黃鵬宇;李紅艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W12/06
• 分類號(hào): H04W12/06;H04W28/02;H04W84/12
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪;李霞

本發(fā)明屬于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種基于動(dòng)態(tài)調(diào)整信道偵聽駐留時(shí)間的關(guān)聯(lián)阻塞避免方法，工作站點(diǎn)從無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持的信道列表中隨機(jī)選擇一個(gè)信道開始，按照信道偵聽駐留時(shí)間t為步長，逐個(gè)信道進(jìn)行掃描偵聽；當(dāng)工作站點(diǎn)在某個(gè)信道偵聽到Beacon幀，停止掃描偵聽過程，并在信道開始認(rèn)證關(guān)聯(lián)過程；如果工作站點(diǎn)認(rèn)證關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀發(fā)送失敗就適當(dāng)縮短信道的偵聽駐留時(shí)間，然后重新開始掃描信道與偵聽beacon幀處理。并且為調(diào)整次數(shù)設(shè)置了一個(gè)最大值，當(dāng)調(diào)整次數(shù)達(dá)到最大值停止調(diào)整偵聽駐留時(shí)間。本發(fā)明通過調(diào)整可以縮短偵聽信道駐留時(shí)間，從而減小STA接入AP的概率，改善網(wǎng)絡(luò)阻塞情況，提升關(guān)聯(lián)成功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于動(dòng)態(tài)調(diào)整信道偵聽駐留時(shí)間的關(guān)聯(lián)阻塞避免方法。

背景技術(shù)

無線局域網(wǎng)(WLAN)以無線信道作為傳輸媒介的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)；以接入速率高、部署靈活、綜合費(fèi)用較低、終端普及性好等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛應(yīng)用。802.11協(xié)議簇是國際電工電子工程學(xué)會(huì)(IEEE)為無線局域網(wǎng)絡(luò)制定的標(biāo)準(zhǔn)，主要描述OSI模型的最低兩層，即數(shù)據(jù)鏈路層和物理層。隨著無線網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，802.11目前得到了大規(guī)模的普及和發(fā)展，被廣泛應(yīng)用在各類電子產(chǎn)品、無線網(wǎng)絡(luò)中。802.11網(wǎng)絡(luò)主要分為兩種工作模式，獨(dú)立基本服務(wù)集和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型基本服務(wù)集基于基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)型基本服務(wù)集(Infrastructure BSS)工作站點(diǎn)(STA)在接入網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(AP)之前，必須先偵聽網(wǎng)絡(luò)的存在；STA首先要通過掃描過程發(fā)現(xiàn)周邊的Infrastructure BSS網(wǎng)絡(luò)，再通過認(rèn)證關(guān)聯(lián)過程建立與AP的邏輯連接關(guān)系。完成認(rèn)證關(guān)聯(lián)前提的掃描過程又被分為主動(dòng)掃描和被動(dòng)掃描兩種模式；在被動(dòng)掃描過程中，提供無線服務(wù)的AP都會(huì)在WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)所支持的信道上周期性發(fā)送信標(biāo)幀，STA在WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)信道列表所列的各個(gè)信道之間不斷切換偵聽以搜尋其附近AP周期性廣播的信標(biāo)幀，目的是獲取接入該BSS所需要的基本參數(shù)。在這個(gè)過程中，STA在每個(gè)信道偵聽的駐留時(shí)間將較大的影響其本身接入網(wǎng)絡(luò)的可能性。當(dāng)隨著配備有WLAN標(biāo)準(zhǔn)的無線通信設(shè)備的爆炸式增長，出現(xiàn)海量用戶進(jìn)行接入和數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，大量STA同時(shí)競(jìng)爭入網(wǎng)導(dǎo)致認(rèn)證關(guān)聯(lián)階段的大量沖突，造成在該階段的網(wǎng)絡(luò)擁塞。在當(dāng)前WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遇到海量用戶造成的認(rèn)證關(guān)聯(lián)擁塞時(shí)，通常都是由人工手動(dòng)調(diào)整beacon interval來加以緩解。這種方式效率低下，可操作性差，一次調(diào)整不能適應(yīng)多種用戶數(shù)量情況，而且不一定獲得最好的關(guān)聯(lián)狀況，不利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶的良好服務(wù)。但改進(jìn)后的關(guān)聯(lián)擁塞避免方法采用自適應(yīng)動(dòng)態(tài)調(diào)整信道駐留時(shí)間，STA會(huì)根據(jù)當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)擁塞情況自動(dòng)調(diào)整信道駐留時(shí)間，而不需要人為干預(yù)，大大提高了關(guān)聯(lián)的成功率。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：當(dāng)前WLAN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遇到海量用戶造成的認(rèn)證關(guān)聯(lián)擁塞時(shí)，由人工手動(dòng)調(diào)整beacon interval來存在效率低下，可操作性差，不利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)用戶的良好服務(wù)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種基于動(dòng)態(tài)調(diào)整信道偵聽駐留時(shí)間的關(guān)聯(lián)阻塞避免方法。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種基于動(dòng)態(tài)調(diào)整信道偵聽駐留時(shí)間的關(guān)聯(lián)阻塞避免方法，所述基于動(dòng)態(tài)調(diào)整信道偵聽駐留時(shí)間的關(guān)聯(lián)阻塞避免方法工作站點(diǎn)從無線局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持的信道列表中隨機(jī)選擇一個(gè)信道開始，按照信道偵聽駐留時(shí)間t為步長，逐個(gè)信道進(jìn)行掃描偵聽；工作站點(diǎn)在某個(gè)信道偵聽到Beacon幀，停止掃描偵聽過程，開始認(rèn)證關(guān)聯(lián)過程；工作站點(diǎn)認(rèn)證關(guān)聯(lián)請(qǐng)求幀發(fā)送失敗縮短信道的偵聽駐留時(shí)間，然后重新開始掃描信道與偵聽beacon幀處理。設(shè)置調(diào)整次數(shù)最大值為N_MAX，N_MAX的具體值根據(jù)調(diào)整步長和駐留時(shí)間初始值確定，按照調(diào)整步長調(diào)整最大次數(shù)到可以允許的最小步長。最小步長是指在當(dāng)前的Beacon interval下，STA端按照這個(gè)步長掃描信道時(shí)能有一定的概率接收到Beacon幀。當(dāng)調(diào)整次數(shù)達(dá)到最大值停止調(diào)整偵聽駐留時(shí)間。

進(jìn)一步，所述基于動(dòng)態(tài)調(diào)整信道偵聽駐留時(shí)間的關(guān)聯(lián)阻塞避免方法包括以下步驟：