发明名称 一种载波监听门限与竞争窗口联合控制的方法
摘要 本发明公开了一种载波监听门限与竞争窗口联合控制的方法,首先根据信道利用率将网络分为三种不同的网络状态,根据不同的网络状态对不同的信息优先级信息分配不同的载波监听门限初始值和竞争窗口值,然后按照不同的网络状态采取不同的参数调整方法来自适应的调整载波监听门限和竞争窗口,以确保网络的吞吐量、分组时延和分组投递率。
申请公布号 CN104936303A 申请公布日期 2015.09.23
申请号 CN201510337929.8 申请日期 2015.06.17
申请人 西安电子科技大学 发明人 陈晨;胡明成;孙灿顶;李娜;赵力强;任智源;杨鲲
分类号 H04W74/08(2009.01)I 主分类号 H04W74/08(2009.01)I
代理机构 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350 代理人 汤东凤
主权项 一种载波监听门限与竞争窗口联合控制的方法,其特征在于,包括如下步骤:S1计算网络的当前信道利用率U,并根据门限值U<sub>low</sub>、U<sub>high</sub>将网络状态划分为三种网络状态,当U<U<sub>low</sub>时为低信道利用率,U<sub>low</sub><U<U<sub>high</sub>时为中信道利用率,U<sub>high</sub><U时为高信道利用率;S2根据步骤S1划分的三种网络状态以及不同的信息优先级,为节点分别设置竞争窗口最小值和竞争窗口最大值,其中记低信道利用率状态、中信道利用率状态和高信道利用率状态在信息优先级i下的竞争窗口最小值分别为<img file="FDA0000740593860000011.GIF" wi="748" he="78" />竞争窗口最大值分别为<img file="FDA0000740593860000012.GIF" wi="710" he="84" />同一信息优先级i下的<img file="FDA0000740593860000013.GIF" wi="219" he="83" /><img file="FDA0000740593860000014.GIF" wi="463" he="85" />依次增大;S3根据不同的信息优先级,为节点设置载波监听门限值,其中不同优先级消息的最低载波监听门限为CCA<sub>min</sub>(i),最高载波监听门限为CCA<sub>max</sub>(i);S4根据不同的网络状态调整载波监听门限和竞争窗口:1)在低信道利用率状态下,载波监听门限取值CCA<sub>t</sub>=CCA<sub>max</sub>(i);竞争窗口值在初始时取值为<img file="FDA0000740593860000015.GIF" wi="225" he="85" />当节点侦听到信道处于忙时,以参数α调整竞争窗口,即:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>CW</mi><mi>new</mi><mi>low</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>min</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>CW</mi><mi>max</mi><mi>low</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mi>&alpha;</mi><mo>&times;</mo><mi>CW</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000740593860000016.GIF" wi="693" he="81" /></maths>其中,α为平滑因子,CW为该节点进行侦听信道前的竞争窗口值,当CW不断增加达到<img file="FDA0000740593860000017.GIF" wi="193" he="77" />后,维持其值不变;2)在中信道利用率状态下,竞争窗口在初始时取值为<img file="FDA0000740593860000018.GIF" wi="232" he="83" />而载波监听门限取值为:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>CCA</mi><mi>t</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>CCA</mi><mi>min</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><mfrac><mrow><mi>U</mi><mo>-</mo><msub><mi>U</mi><mi>low</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>U</mi><mi>high</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>U</mi><mi>low</mi></msub></mrow></mfrac><mrow><mo>(</mo><msub><mi>CCA</mi><mi>max</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><msub><mi>CCA</mi><mi>min</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000740593860000021.GIF" wi="970" he="121" /></maths>当节点侦听到信道处于忙时,按二进制方式将其竞争窗口加倍:<maths num="0003" id="cmaths0003"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>CW</mi><mi>new</mi><mi>mid</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>min</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>CW</mi><mi>max</mi><mi>mid</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>&times;</mo><mi>CW</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000740593860000022.GIF" wi="694" he="79" /></maths>其中,CW为节点侦听到信道处于忙时前的竞争窗口取值,当CW不断增加达到<img file="FDA0000740593860000023.GIF" wi="194" he="87" />后,维持其值不变;3)在高信道利用率状态下,竞争窗口在初始时取值为<img file="FDA0000740593860000024.GIF" wi="232" he="85" />而载波监听门限取值为:CCA<sub>t</sub>=CCA<sub>min</sub>(i);当节点侦听到信道处于忙时,按二进制方式将其竞争窗口加倍;<maths num="0004" id="cmaths0004"><math><![CDATA[<mrow><msubsup><mi>CW</mi><mi>new</mi><mi>high</mi></msubsup><mo>=</mo><mi>min</mi><mrow><mo>(</mo><msubsup><mi>CW</mi><mi>max</mi><mi>high</mi></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mn>2</mn><mo>&times;</mo><mi>CW</mi><mo>)</mo></mrow><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000740593860000025.GIF" wi="706" he="85" /></maths>其中,CW为节点侦听到信道处于忙时前的竞争窗口取值,当CW不断增加达到<img file="FDA0000740593860000026.GIF" wi="215" he="78" />后,维持其值不变。
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