[发明专利]基于最晚离开时刻和最小堆的点协调无线媒介接入方法

权利要求书

1.基于最晚离开时刻和最小堆的点协调无线媒介接入方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、数据包首先进入普通站点的队列，计算出本地剩余时延和最晚离开时刻，其中，在数据包进入队列时，按照数据包的最晚离开时刻排队，使得最晚离开时刻越小的数据包，在队列中的位置越靠前；

S2、预设单次轮询最多传送N个帧，站点发送关联请求帧到AP，并携带最多前N个帧的最晚离开时刻，站点自行记录已发送最晚离开时刻信息到AP的队列位置，如站点发送关联请求帧携带了N个最晚离开时刻，则记录位置为N，AP维护一个以最晚离开时刻为排序依据的最小堆，最小堆的一个节点包括站点ID和一个帧的最晚离开时刻，AP收到关联请求帧后，将最多前N个帧的最晚离开时刻和站点ID组成最多N个节点，依次插入最小堆，所述步骤S2在数据开始交换之前完成；

S3、循环执行以下步骤：

最小堆堆顶节点依次出堆，直到堆顶节点的站点ID不一样为止，假设最小堆弹出k个节点，这k个节点的站点ID相同，则AP发送轮询帧通知该站点，该站点获得接入信道的权限，并且能够发送k个数据帧；

该站点每发送一个数据帧时，帧头都会携带该站点队列记录位置下一位数据包的最晚离开时刻，并且记录位置自增1，如果记录位置的下一位没有数据包，则在帧头做好标记；

AP收到数据帧后，提取帧头最晚离开时刻，与站点ID组成节点，插入最小堆，假如帧头标记为记录位置的下一位没有数据包，则在当前数据包的特定标志位做好标记，AP收到当前数据包后，将该站点ID与最小堆中最晚离开时刻的最大值加上一个系统最短时间单位组成新节点，插入最小堆，从而使AP先轮询其他站点的同时，不会让该站点永久失去轮询机会。

2.根据权利要求1所述的基于最晚离开时刻和最小堆的点协调无线媒介接入方法，其特征在于，步骤S1中，所述本地剩余时延的计算步骤为：

首先计算全局剩余时延，即数据包从当前站点到目的站点的最大时延，对于多跳链路，设n为路径的总跳数，i为已经历的跳数，经历i跳，到达第i个站点，g_i为数据包到达第i个站点时的全局剩余时延，当i＝0时，第0个站点即为源站点，全局剩余时延g_i＝g₀，g₀即为业务流预设好的端到端时延最大值，通过下式，逐步迭代求出每一跳时的全局剩余时延：

其中，TA_i为数据包到达第i个站点的时刻，ATD_i为数据包在第i个站点的实际离开时刻，则ATD_i-TA_i为数据包在第i个站点的实际逗留时间，size为数据包的大小，rate为数据发送速率，size/rate为数据包从第i个站点发送出去的发送时延；

然后计算本地剩余时延，即数据包在当前站点允许逗留的时间，对于多跳链路，采用全局剩余时延对剩下跳数的平均值来计算本地剩余时延，数据包在剩下路径中每一跳在单个站点逗留的最大本地剩余时延为如下式：

其中，n-i即为剩余跳数；

对于单跳链路，剩余时延不再区分全局剩余时延和本地剩余时延，最大剩余时延即为业务流预设好的端到端时延最大值。

3.根据权利要求2所述的基于最晚离开时刻和最小堆的点协调无线媒介接入方法，其特征在于，步骤S1中，所述最晚离开时刻的计算方法为：

对于多跳链路，由数据包在第i个站点的最大本地剩余时延l_i，即该数据包在第i个站点的最大逗留时间，以及该数据包在第i个站点的到达时刻TA_i，即能够求得该数据包在第i个站点的最晚离开时刻: