[发明专利]基于WLAN竞争站点数目的最小竞争窗口自适应调整方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于WLAN竞争站点数目的最小竞争窗口自适应调整方法，属于通信领域。

背景技术

当今时代，无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)遍布在世界的许多角落，WLAN的蓬勃发展，让人们的通信生活变得更加的丰富多彩。随着通信业务的多样化，特别是多媒体业务的不断发展，智能终端的使用数目急剧增大，WLAN面临着巨大的压力。因此，如何最大程度的提高WLAN接纳容量，最大限度的提高WLAN的网络性能，已经成为国内外研究的重要研究课题。

IEEE 802.11WLAN中站点对无线媒介的访问由协调功能控制，在IEEE 802.11中有三种不同的协调功能类型，基于载波监听多路访问/冲突避免机制的分布式协调功能(Distributed Coordination Function，DCF)以及构建于分布式协调功能之上的点协调功能(Point Coordination Function，PCF)和混合协调功能(Hybrid Coordination Function，HCF)。由此可以看出DCF是IEEE802.11MAC协议的基础，而退避算法作为DCF的关键部分，因此研究一种性能良好的退避算法，对于提高WLAN网络性能至关重要。

IEEE 802.11DCF采用的二进制指数退避(Binary Exponential Backoff，BEB)算法，竞争的工作站随机从退避窗口中选出一个时隙，然后等待该时隙的到来以便访问媒介。当传送失败时，退避时间便会从一个退避窗口内挑选，当重传次数增加时，退避窗口随之增大。退避窗口通常为2的指数倍减1(例如31、63、127、255)，每当重传计数器加1，退避窗口就会移至下一个2的指数倍减1。直到退避窗口达到最大值，这个最大由物理层决定，比如直接序列物理层限制了最大退避窗口大小为1023个传送时隙。可以通过以下表达式将算法描述如下。退避时间Back Time为：BackTime＝INT(CW*Random())*SlotTime，其中INT()表示取整，Random()为选取到的随机数，SlotTime为一个传送时隙的时间。而退避窗口的计算如下：

其中CW表示竞争窗口，CW_min表示最小竞争窗口，CW_max表示最大竞争窗口，min()表示取最小值。

IEEE802.11DCF的BEB退避算法由于简单高效而广泛使用，但是实践和理论研究表明BEB算法存在着很多明显的缺点。最小竞争窗口大小的设定没有任何的确切理论基础，只是主观的根据一次的碰撞评价当前的网络状态；而当工作站成功发送数据之后，退避窗口便设定为初始值，没有记忆性，直接忘记了网络之前的拥堵情况。公平性差，对于网络状况十分拥堵的时候不能快速解决。归根结底，BEB算法退避参数不能实时针对网络状态而实时调整，直接降低DCF协议性能。

发明内容

本发明目的是为了解决现有BEB退避算法中的以下几个问题：1、最小竞争窗口的设定缺乏理论基础；2、对网络的碰撞状况没有记忆能力；3、公平性差，对网络的碰撞状况不能快速解决的问题，提供了一种基于WLAN竞争站点数目的最小竞争窗口自适应调整方法。

本发明所述基于WLAN竞争站点数目的最小竞争窗口自适应调整方法，该方法包括以下步骤：

步骤一、根据公式

τopt=1nTc*/2]]>

获取最优发送概率τ_opt，

式中，n为WLAN竞争站点数目，

为碰撞长度；

步骤二、根据步骤一获取的最优发送概率τ_opt，并按公式

p＝1-(1-τ_opt)^n-1

获取最优发送概率τ_opt对应的碰撞概率p；