一种无线自组织网络中避免发送冲突的可进化调度方法

摘要

本发明提供一种无线自组织网络中避免发送冲突的可进化调度方法。技术方案包括以下步骤：步骤（一）：修改标准协议中的帧格式；步骤（二）：设置发送节点的相关初始值；步骤（三）：发送节点发送数据；步骤（四）：目标节点返回信息；步骤（五）：发送节点判断冲突情况，并调节下一发送周期的数据包发送时刻。本发明技术方案简单、收敛速度快，对网络节点能力要求低，也不会给网络带来额外负载。

主权项

一种无线自组织网络中避免发送冲突的可进化调度方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤①：修改标准协议中的帧格式：基于IEEE 802.11标准协议，修改数据包MPDU的帧格式：把CRC域移动到MAC header域之后，使得修改后CRC域位于MAC Header域和MSDU域之间；修改ACK的帧格式：在Receiver address域和FCS域之间增加1字节的数据域RES，数据域RES的初始值为0；步骤②：设置发送节点的相关初始值：对网络中的任意发送节点S，设置调节步长的初始值是数据包发送时间长度的二分之一，连续缩短步长的次数为零，在发送周期内随机选择某一时刻作为发送时刻；步骤③：发送节点发送数据：发送节点S在设置的发送时刻发送数据包给目标节点D；步骤④：目标节点返回信息：如果目标节点D正确接收上述数据包，则在规定的时间内向发送节点S发送ACK帧；如果目标节点D不能正确接收上述数据包，但所接收到上述数据包的CRC域能顺利通过校验，则目标节点D将ACK帧中的数据域RES的值修改为1，并在规定时间内发送ACK帧给发送节点S；其他情况下，目标节点D不发送任何信息给发送节点S；步骤⑤：发送节点判断冲突情况，并调节下一发送周期的数据包发送时刻：Ⅰ：如果发送节点S在规定时间内收到ACK帧，并且该ACK帧中数据域RES的值为0，则返回步骤③开始新一轮的数据发送；Ⅱ：如果发送节点S在规定时间内收到ACK帧，并且该ACK帧中数据域RES的值为1，则发送节点S检查前面两个发送周期的调节状态是否满足条件一：条件一：前面两个发送周期的调节状态按时间顺序依次为推后和提前；情况①，如果满足条件一，则发送节点S将调节步长设为前一发送周期的调节步长的二分之一，并将连续缩短步长的次数加1；如果连续缩短步长次数小于5次，发送节点S在下一发送周期将发送时刻提前，提前的时间长度等于调节步长的长度，然后返回步骤③开始新一轮的数据发送；如果连续缩短步长次数不小于5次，则将连续缩短步长的次数置零、调节步长恢复到初始值，发送节点S进行退避，退避的时间长度为发送周期时长的N倍，N是1至5之间的某一随机整数，退避完成后在发送周期内随机选择某一时刻作为数据包的发送时刻，然后返回步骤③开始新一轮的数据发送；情况②：如果不满足条件一，则发送节点S在下一发送周期将发送时刻提前，提前的时间长度等于调节步长的初始值，然后返回步骤③开始新一轮的数据发送；Ⅲ：如果发送节点S在规定时间内没有收到ACK帧，则发送节点S检查前面两个发送周期的调节状态是否满足条件二：条件二：前面两个发送周期的调节状态按时间顺序依次为提前和推后；情况①，如果满足条件二，则发送节点S将调节步长设为前一发送周期的调节步长的二分之一，并将连续缩短步长的次数加1；如果连续缩短步长次数小于5次，发送节点S在下一发送周期将发送时刻推后，推后的时间长度等于调节步长的长度，然后返回步骤③开始新一轮的数据发送；如果连续缩短步长次数不小于5次，则将连续缩短步长的次数置零、调节步长恢复到初始值，发送节点S进行退避，退避的时间长度为发送周期时长的N倍，N是1至5之间的某一随机整数，退避完成后在发送周期内随机选择某一时刻作为数据包的发送时刻，然后返回步骤③开始新一轮的数据发送；情况②：如果不满足条件二，则发送节点S在下一发送周期将发送时刻推后，推后的时间长度等于调节步长的初始值，然后返回步骤③开始新一轮的数据发送。