[发明专利]一种多包接收机制下的CSMA协作退避方法

权利要求书

1.一种多包接收机制下的CSMA协作退避方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1、确定IEEE 802.11网络的相关参数，所述相关参数包括：描述时隙t-1的信道状态指示符δ_i,δ_s和δ_c、描述k个数据分组同时传输时接入点的成功接收概率p_r(k)、描述在时隙t的开始时刻，数据分组到达设备队列的平均速率λ_t(packets/μsec)；

步骤1-1、确定时隙t-1的信道状态指示符δ_i,δ_s和δ_c满足：若时隙t-1为空闲时隙，δ_i＝1、δ_s＝0、δ_c＝0；若时隙t-1为成功传输时隙，δ_i＝0、δ_s＝1、δ_c＝0；若时隙t-1为碰撞时隙，δ_i＝0、δ_s＝0、δ_c＝1；

步骤1-2、确定k个数据分组同时传输时接入点的成功接收概率p_r(k)，p_r(k)满足：

p_r(k)＝p(k个数据分组被成功接收|k个数据分组同时传输),0≤k≤N当k＝0时，p_r(k)＝1；在多包接收能力上限为M的all-or-nothing MPR机制下，若1≤k≤M，则0p_r(k)≤1，若M+1≤k≤N，则p_r(k)＝0；N表示网络中的设备总数；

步骤1-3、确定时隙t的开始时刻，数据分组到达设备队列的平均速率λ_t(packets/μsec)：

其中，β是估计数据分组到达率的观察窗口；T_s(μsec)表示实现数据分组成功传输所需的时间，T_c(μsec)表示完成数据分组碰撞传输所需的时间，σ表示空闲时隙时长；m表示时隙t-1中接入点成功接收的数据分组数量；

步骤2、基于对吞吐率表达式求导，确定网络中同时通信设备数的最优值x^*；

步骤2-1、确定为下示方程的解：

其中，φ_n(x)＝(xⁿ/n！)e^-x表示均值为x的泊松分布；

步骤2-2、确定网络中同时通信设备数的最优值x^*：

步骤3、基于泊松分布，确定时隙t开始时刻的待通信设备数v_t；

步骤3-1、确定当时隙t-1为空闲时隙时，待通信设备数v_t为：

v_t＝max(v_t-1-x^*,0)

步骤3-2、确定当时隙t-1为成功传输时隙时，待通信设备数v_t为：

v_t＝max(v_t-1-x^*+m-m_b，0)

其中m为时隙t-1中接入点成功接收的数据分组数量，m_b为时隙t-1中成功传输其队列中最后一个数据分组的设备数量；

步骤3-3、确定当时隙t-1为成功传输时隙时，待通信设备数v_t为：

步骤3-4、确定时隙t开始时刻待通信设备v_t的最终估计值，计算公式为：

步骤4、基于步骤2的结果x^*、步骤3中的结果v_t，确定时隙t的最优传输概率p_t，计算方式为：

p_t＝min(x^*/v_t,1)。

2.根据权利要求1所述的多包接收机制下的CSMA协作退避方法，其特征在于，该方法中的信道接入规则为：网络中的N台设备与接入点进行通信，每个设备均能掌握网络中的各项网络参数，并在任意时隙t的开始时刻，以概率p_t发送数据分组。