[发明专利]MAC层ARQ参数的自适应调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种宽带无线接入系统中MAC(Media Access Control，媒体接入控制)层ARQ(Automatic Repeat reQuest，自动重传请求)参数的自适应调整方法。

背景技术

宽带无线接入系统要求在多变的无线信道中实现可靠的链路，这个目标首先通过采用合适的传输和多址技术、优化的参数设计、智能化的链路自适应技术、可靠的信道编解码技术和先进的多天线技术来实现。但即使采用了上述措施，也难以完全避免传输错误。ARQ技术就是对可能出现误包进行修正的方法，即在发送端将上层的数据包分成小的子数据包，并发出。如果接收端发现某个子数据包未正确接收，则可以要求发送端重传。基于IEEE 802.16标准的WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入)网络正在成为城域网范围内的宽带无线接入主导技术之一。在IEEE 802.16标准中，WirelessMAC-SCa、WirelessMAC-OFDM、WirelessMAC-OFDMA三种物理规范都支持ARQ机制，其中WirelessMAC-OFDMA还可选用混合ARQ，即FEC(Forward Error Correction，前向纠错)+ARQ机制。

IEEE 802.16的MAC层采用的ARQ机制是选择性重传方式，即发送端维护一个缓存表，保存已经发送但是没有收到ARQ正反馈(ACK)的数据包及序号；接收端也维护一个对应于正确接收数据包的接收缓存表。发送完一个数据包后，发送端并不停下来等待响应，而是继续发送新的数据包。如果正确接收，接收端返回ACK，发送端删除对应的数据包；否则返回ARQ负反馈(NACK)，发送端则重传对应的数据包，同时继续按当前顺序发送新的数据包；如果发送端未在规定时间内收到ACK或NACK则也将重传相应数据包。在发送端和接收端间建立连接时，就应该通过DSA(dynamic service addition，动态服务流创建)协商确定好ARQ的参数，在连接维持过程中可以通过DSC(dynamic service change，动态服务流修改)重新协商ARQ参数。ARQ参数主要包括ARQ块大小(ARQ_BLOCK_SIZE)、超时重传时间(ARQ_RETRY_TIMEOUT)、滑动窗口大小(ARQ_WINDOW_SIZE)、块可操作时间(ARQ_BLOCK_LIFETIME)，这四个参数的设置对MAC层数据流的延时和吞吐量等性能影响尤为关键。而且他们的取值在不同网络状况、物理层调制编码方式以及服务质量(QoS)下有不同的最佳范围，一旦失配，MAC层性能将急剧下降，通常表现为吞吐量降低，延时增加。若上层数据流为TCP连接，其影响将继续扩散，导致整个TCP流吞吐量降至极低。而现有技术中并未提出怎样根据实时的网络状况、物理层调制编码方式以及服务质量(QoS)来设定最佳ARQ参数的方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是，针对上述缺陷，如何提供一种MAC层ARQ参数的自适应调整方法，其能够减小网络MAC层数据流的延时并提高网络MAC层数据流的吞吐量。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供了一种MAC层ARQ参数的自适应调整方法，所述自适应调整方法包括步骤：

S1：根据发送端接收到的ARQ负反馈NACK与正反馈ACK的比值将网络状况分为好、中和差三种情况；

S2：在连接建立时，发送端根据物理层调制编码方式和服务质量QoS优先级，按照网络为好的情况来设置ARQ参数，发送DSA-REQ消息请求建立新的服务流；

S3：在数据传输过程中，发送端启动一个定时器T_monitor，统计预定时段内收到的NACK与ACK的个数，根据NACK与ACK的比值来估计网络状况，若网络状况或物理层调制编码方式发生改变，则通过DSC重新协商ARQ参数。

优选地，步骤S3中所述发送端启动一个定时器T_monitor，统计预定时段内收到的NACK与ACK的个数具体包括：如果发送端接收到包含ARQ反馈消息的数据MAC PDU，则判断是否为本连接的第一个ARQ反馈信息，如果是，则启动定时器T_monitor，分别记录NACK与ACK的个数；否则，分别累加NACK与ACK的个数。

优选地，步骤S2具体包括：