[发明专利]基于接收端信噪比预测的无线速率选择方法及无线网络

权利要求书

1.一种基于信噪比预测的无线速率选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：判断接收端与发送端是否满足触发条件，如果满足，则执行步骤B，否则结束该方法；

步骤B：接收端对信噪比进行预测，根据预测的信噪比选取最佳速率，并将速率选择信息反馈给发送端；

步骤C：发送端基于接收端发送的速率选择信息对无线速率进行选择。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤A具体包括以下步骤：

步骤A1：发送端以一初始速率发送信号；如果实时发送速率变动时收到的ACK速率仍然为所述初始速率，则继续执行下一步，否则结束进程；

步骤A2：计算接收端网络分配向量时使用的是否为ACK窗口中的最低速率，如果传输速率大于发送端的初始速率，且网络分配向量计算时使用的速率不是窗口中的最高速率，则继续执行下一步，否则结束进程。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B具体包括以下步骤：

步骤B1：接收端对当前信道信噪比进行统计；即每一次接收到包时，接收端统计当前信道信噪比，并更新统计结果，统计结果存储为三元组信息记录(吞吐率，SNR，速率)；

步骤B2：根据当前信噪比S_cur和平均信噪比S_avg预测下一包传输时的信道信噪比S_est；其中S_est具体通过如下过程得到：

$\left\{\begin{array}{c}{S}_{avg}=(1-\mathrm{\δ})\×S_{avg}+\mathrm{\δ}\×S_{cur},\\ {\mathrm{DEV}}_{avg}=(1-\mathrm{\ρ})\×{\mathrm{DEV}}_{avg}+\mathrm{\ρ}\×|S_{cur}-S_{avg}|,\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中DEV_avg是标准差的加权平均值，S_cur是接收端MAC上传的当前信道SNR，δ、ρ均为可变参数；

S_est＝S_avg-DEV_weight×DEV_avg， (2)

其中DEV_weight为预测信噪比时的标准差加权值，通过下式计算：

$\left\{\begin{array}{c}{\mathrm{DEV}}_{weight}=\mathrm{\ϵ},(S_{avg}\≤S_{cur})\\ {\mathrm{DEV}}_{weight}=\mathrm{\γ},(S_{avg}\>S_{cur})\end{array}\right.;---\left(3\right)$

步骤B3：通过S_est和三元组信息记录选取使吞吐率最大化时的速率值；其中速率通过如下过程得到：

$R^{*}=\arg \underset{R}{max}Th(R,S_{est});---\left(4\right)$

其中Th(R，S)为三元组信息(吞吐率，SNR，速率)中给定SNR和速率时对应的吞吐率信息；

步骤B4：通过接收端ACK速率的变化将速率选择信息反馈给发送端；选择方法如下：

设前一次的传输速率为R_index，滑动窗口设置为ACK速率列表中小于R_index的速率集，假设其大小为S；窗口中的第N个ACK速率表示发送端选择的速率编号是：

表示向上取整；此时选择的下一包速率是