[发明专利]面向实时WiFi的基于信道统计信息的速率自适应方法

权利要求书

1.一种面向实时WiFi的基于信道统计信息的速率自适应方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：关闭CSMA/CA；

第二步：在Ath9k中构建TDMA链路调度组件，分别为用于触发链路调度的定时器模块、用于对接入的站安排调度顺序的链路调度模块、用于管理接入的站的信道接入控制模块；

第三步：构建链路调度超帧，为每个站分配上行和下行链路调度，在每次调度轮循的开始，在第一个时隙AP发送信标帧，用于全局时间同步；

第四步：初始化二维速率探测表；对速率的管理通过速率组来实现，MCS_group是一个根据MCS(调制与编码策略)组成的长度为8的数组；rate_group是一个长度为8的数组，按配置顺序分别是：

组号	空间流数	是否支持SGI	20MHZ/40MHZ
0	1	否	20
1	2	否	20
2	1	是	20
3	2	是	20
4	1	否	40
5	2	否	40
6	1	是	40
7	2	是	40

这样，就组成了二维速率探测表rateProbeTable[MCS_group][rate_group]；当需要探测的时候，从rateProbeTable选择需要探测的速率；

第五步：如果本次发送不需要接收ACK，为了确保数据包尽可能被对方接收，那么直接用传统速率来发送，不给它分配MCS速率；否则执行第六步；

第六步：初始化参数；调用minstrel_ht_rate_init函数，对各个速率的参数初始化，参数包括吞吐率、投递率、吞吐率与投递率的加权平均；将所有速率的参数均初始化为0；

第七步：探测频率；发送方有两种状态，发送状态和探测状态；通过定时器触发探测事件，probe_interval为探测间隔，timeEvent为触发探测的计时器，探测间隔计时器减少到0时，执行第八步；

第八步：探测速率的选择；在探测阶段，发送方设置两个连续的探测序列进入Probe状态，第一个序列被用于探测当前使用的空间流，其中数据的10％是在与max_tp_rate同一个MCS组的两个相邻速率发送的；因此多速率重试序列r₁＝Up_Probe()、r₂＝max_tp_rate、r₃＝Down_Probe()；第二序列中的探测是基于目前使用的流的数量，10％的数据包在另一个窗口被发送在其他候选的速率；如果发送方只有一个空间流，向右进行高速率探测，调用的函数是Right_Probe()和Right_Down_Probe()；否则，对于其它情况向左进行低速率探测，调用的函数是Left_Probe()和Left_Up_Probe()；在探测期间，max_tp_rate保持在多速率重试序列中；在这两个探针序列之后，发送者返回Tx(发送)状态；每个速率发送完后调用minstrel_ht_update_caps()函数，对速率参数进行更新，对所有探测的五个速率的表现进行评估，所述速率的表现为吞吐率与投递率的加权平均，得到最佳速率在二维速率探测表中的索引sample_idx；然后执行第十步；

第九步：发送完后更新速率状态；聚合帧发送完之后，根据收到的ACK确认帧调用minstrel_ht_rate_status函数，来计算MRR(多速率重传)中每个速率发送的次数c_i和最终发送成功的速率的sample_idx；针对每个MRR速率，发送后调用minstrel_ht_update_caps更新每个速率的吞吐率、投递率、吞吐率与投递率的加权平均；

第十步：发送速率的选择；在第九步获得成功发送速率的sample_idx，用这个速率与当前吞吐率最高的速率max_tp_rate进行比较，如果sample_idx速率大于max_tp_rate，sample_idx速率就会成为当前新的吞吐率最高的速率max_tp_rate，也就是当前的发送速率，否则max_tp_rate不变；然后执行第七步到第十步。