[发明专利]无线局域网中的发送速率调整方法和使用该方法的装置

说明书

技术领域

本申请涉及无线通信，更具体地，涉及一种在无线局域网(WLAN)中的发送速率调整方法和使用该方法的装置。

背景技术

无线局域网技术是一种使用无线电磁波传递信号的技术。根据无线电磁波的传播特性，在离无线信号源较近的地方信号会比较强，而随着信号传播到远方，信号强度会逐渐降低。为了使信号覆盖较大范围，802.11技术采用了不同的调制方法，近处采用高阶调制，数据的发送速率较高，远处采用低阶调制，数据的发送速率较低。802.11b标准支持4种发送速率：1Mbps、2Mbps、5.5Mbps、11Mbps。802.11a标准支持8种发送速率：6Mbps、9Mbps、12Mbps、18Mbps、24Mbps、36Mbps、48Mbps、54Mbps。802.11g标准支持12种发送速率，即，802.11a的8种发送速率加上802.11b的4种发送速率。802.11n标准支持多达28种速率。虽然802.11标准支持多发送速率，但是802.11标准并没有规定在哪种情况下使用哪种发送速率。根据一般的规律，为了得到好的吞吐量性能，最好使用高速率。然而，高速率抗干扰能力低，如果由于干扰而造成通信不成功，则反而影响系统吞吐量的性能。也就是说，高速率和抗干扰性能基本是一对矛盾。在合适的条件找到最佳的通信速率一直是WLAN中非常热点的技术。

在现有技术中，通常考虑以下几个因素来调整发送速率。

(1)丢包率(packet loss rate)和丢帧率(Frame loss rate)，即，在一个时间周期内，统计丢包率或丢帧率来确定是否调整发送速率。

(2)使用探测包来探测新的合适的发送速率，即，使用与当前发送速率不同的速率发送探测包，统计探测包的成功率、ATT等，从而确定下一个时间窗口的合适的发送速率。

(3)连续的发送成功统计。统计一段较长时间内的丢包率，从而决定是提高发送速率，还是降低发送速率。一般的门限例如为：如果丢包率低于10％则调高发送速率，如果丢包率高于33％则降低发送速率。

(4)根据信号噪声比(SNR)来确定是否调整发送速率。

(5)长期平滑评估。自动速率回退(ARF)算法是一种用于实际网络中的速率自适应算法。它利用发送方传输时连续成功或者连续失败作为判断信道好坏的标志，进而进行速率调整。当发送方收到ACK时，则该数据帧传输成功，当发送方未收到ACK，则表示传输失败。在ARF中，当连续10帧发送成功或定时器超时，就发送一个探测帧，若该探测帧成功，则提高一档发送速率；若连续两帧发送失败或者探测帧发送失败，则降低一档发送速率进行数据发送。除了ARF算法之外，还可采用诸如自适应自动速率回退(AARF)算法来进行长期的平滑评估。

现有技术的发送速率调整方法主要考虑五种因素，即，丢包率/丢帧率、探测包、连续统计、SNR和长期平滑评估。每种因素都有周期和门限值的调整。但是所有这些方法都不能保证最佳发送速率。在802.11b、802.11g标准的时候，这种缺点并不明显，但是在更高速率的802.11n标准下，吞吐量可以达到150M以上，一个接入点(AP)可以接入几十个用户站(STA)，这时，由于没有考虑到相同无线信道中的用户站的数量对于发送速率的影响，使用以上的速率调整方法对于无线局域网的性能提升并不显著。

发明内容

本发明的目的在于提供一种调整无线通信设备的发送速率的方法，所述方法可包括：(a)测量无线通信设备的发送速率调整因素；(b)确定是否应该调整发送速率；(c)当在步骤(b)确定应该调整发送速率时，对调整发送速率的判定次数进行计数，并统计相同无线信道中的活跃无线通信设备的数量，调整发送速率的判定次数是提高发送速率的判定次数或降低发送速率的判定次数；(d)根据步骤(c)统计的相同无线信道中活跃无线通信设备的数量来得到冲突因子的值；(e)根据步骤(d)得到的冲突因子的值和步骤(b)得到的调整发送速率的判定次数的值来确定是否调整发送速率，并在调整发送速率之后将调整发送速率的判定次数的计数值清零，其中，冲突因子具有预定取值范围，在步骤(d)中，当步骤(c)统计的活跃无线通信设备的数量大于门限值时，将冲突因子的值增加一个步长，当步骤(c)统计的活跃无线通信设备的数量小于所述门限值时，将冲突因子的值减少一个步长，在步骤(e)中，当冲突因子的值大于第一预定值或者提高发送速率的判定次数大于第二预定值时，提高发送速率，当冲突因子的值小于第一预定值，或者冲突因子的值大于第一预定值且降低发送速率的判定次数大于第二预定值时，降低发送速率。