[发明专利]一种支持QoS的自适应MAC接入过程控制方法及系统

说明书

一种支持QoS的自适应MAC接入过程控制方法及系统，一个工作周期包括竞争时段和和发送时段，在进入竞争时段后，各发送站点分别向AP发送RTS帧；解析各RTS帧中所包含的业务类型，各发送站点执行竞争，AP创建竞争列表并将竞争成功的发送站点记录入竞争列表中，记录每个发送站点所需的发送时间；竞争时间结束或竞争列表中请求发送站点数量达到上限，进入发送时段；AP根据储存下来的竞争列表发送CTS帧，通知一对应发送站点发送数据；当AP收到目的发送站点C发的ACK确认帧后，返回前一步骤通知下一对应发送站点，直至列表中的发送站点完成数据发送；计算下一次竞争时段长短；进入下一次竞争时间段。采用本发明进行MAC接入，数据处理效率高。

技术领域

本发明无线通信领域，更具体的说涉及一种支持QoS的自适应MAC接入过程控制方法及系统。

背景技术

CSMA/CA协议针对无线接入提出了许多有效的方法，但仍然存在着一些问题。存在的问题主要分为两方面：

首先，CSMA/CA协议采用退避算法是BEB算法。BEB算法实现简单，但其对退避时间的调整过于激烈：检测到有冲突发生时，这个退避时间量就会呈二进制指数增长；而当一次成功传输后，这个退避时间量就会恢复到它的最小值。这会导致退避时间量有一个相当大的浮动。例如，站点一次成功发送后，退避值变为最小，其它站点的退避值较大，退避值较小的站点在下一个竞争期较容易成功发送，成功发出后，退避值又变为最小，而其它节点的退避值再次增大，造成了严重的不公平。应考虑改进的算法以避免这样的激烈浮动，从而保证网络具有更好的公平性。

其次，DCF模式也存在着固有缺陷。DCF模式在网络负载较轻时比较有效，但随着负载冲突的增加，退避执行过程浪费了大量时间，吞吐量会逐渐降低，不能保证有效的端到端时延。同时，在DCF模式下，一个BSS内的所有站点都以同样的优先级竞争信道，因此，也就没有了区分机制来保证高优先级的站点的服务。

CN104320859B公开了一种基于AP控制的竞争与分配相结合的MAC接入方法，在一个BSS中利用AP对站点的数据发送顺序进行控制，将一个工作周期分为竞争时段T1和分配时段T2这两个时段，在竞争时段T1过程中站点向AP发送请求，在分配时段T2过程中AP对各个站点发送数据的时机进行分配。然而，上述过程中的竞争时段T1和分配时段T2的时长均为固定时长，在固定时长内，有可能数据无法全部发送完成，也有可能在数据全部发送完成后还存在空闲时间，造成数据的发送效率缓慢。

发明内容

针对上述数据的发送效率缓慢的技术问题，本发明提出一种支持QoS的自适应MAC接入过程控制方法及系统，以解决上述BEB算法所造成的接入机制的不公平性和DCF模式在大负载冲突下的时延大以及没有区分机制来保证高优先级的站点的服务的技术缺陷，并且保证数据的发送效率。

根据本发明的其中一方面，本发明为解决其技术问题，提供了一种支持QoS的自适应MAC接入过程控制方法，利用AP接入点对发送站点的数据发送顺序进行控制，将一个工作周期分为竞争时段和发送时段；

竞争时段包含如下步骤：

S1、在进入第i次竞争时间段后，各发送站点分别向AP接入点发送RTS帧；

S2、解析各RTS帧中所包含的业务类型，各发送站点执行竞争，AP接入点创建竞争列表并将竞争成功的发送站点记录入竞争列表中，记录每个发送站点所需的发送时间；其中，每种业务类型对应一个不同的竞争优先级参数以控制不同优先级的业务的退避过程；

S3、第i次竞争时间结束或竞争列表中请求发送站点数量达到上限，进入发送时段；

发送时段的时长等于竞争列表中各发送站点所需的发送时间的时间之和，发送时段具体包括：

S4、AP接入点根据储存下来的竞争列表发送CTS帧，通知一对应发送站点发送数据；