[发明专利]一种动态调整数据窗口大小的方法

说明书

本发明是一种动态调整数据窗口大小的方法。本发明涉及通信技术领域，本发明在控制窗口阶段，通过CTE、RES的交换，获取网络中各个节点下一周期要发送的数据分组优先级及与该分组有着同一优先级同一目的地址的分组个数，根据该值，从网络负载和业务优先级这两个方面考虑，动态调整下一周期的数据窗口大小，在下一周期的数据窗口期间，连续发送多个数据分组，从而降低因控制信令带来的时延开销，同时保证不同优先级业务的传输需求。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，是一种动态调整数据窗口大小的方法。

背景技术

无线自组网利用动态组网，无线中继实现终端之间互联互通，具有自组织，自修复能力强，组网效率高等优点。能够满足特定情况下的应用需求，对现有无线通信体系进行了补充与完善，无论在理论研究上还是实践应用上都有重要价值。但这种新型的无线网络模式在带来诸多优点的同时，也面临着诸多挑战。

无线自组网在紧急通信、灾害搜救行动、农田检测等特殊专用领域受到了广泛的应用。本文考虑专网物联网(Private Internet of Things，P-IoT)的自组网模式，在该场景中主要传递控制指令以及话音、图像、文本等消息，控制指令需要低时延和高成功投递率才能够使控制指令精准传达，而对于话音、图像等信息，则需要满足大吞吐量和时效性的要求。在设计协议时，将考虑对业务信息进行优先级划分，满足不同业务的QoS需求，使高优先级业务数据能够有较低的时延以及较高的成功投递率。

另一方面，在专用物联网的自组网模式中，通常节点接入量较大，而且业务往往具有突发性，以至于对无线媒体的竞争非常激烈。因此，为了提高网络接入的灵活性和资源利用率，就在此引入了多信道自组织网络。在单信道无线自组织网络中，重点是如何避免碰撞，提高通信效率，而在多信道的无线自组织网络中，重点则是如何为不同的节点分配信道，使其能够充分利用信道资源，提高系统吞吐量。为了实现信道的成功预约，此处使用基于分割时隙的多信道MAC协议。

基于时隙分割的多信道MAC协议在时间轴上划分为交替出现的控制窗口和数据窗口，在控制窗口期间，所有的节点都切换到同一控制信道上去，进行数据信道的预约，等控制窗口结束后，节点再根据在控制窗口中信道的预约情况，切换到相应的数据信道中去。数据窗口过长，则会导致数据信道空闲，造成浪费，如果过短，则节点在数据信道上无法将数据传输完毕。所以设置一个合理的数据窗口大小是很重要的。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，本发明针对专用物联网的自组网模式中多种业务优先级需求不同的特点和控制信令带来时延开销的问题，提供一种动态调整数据窗口大小的方法。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

一种动态调整数据窗口大小的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：在控制窗口按照802.11DCF机制，在第k周期进行控制信令的交换，并通过控制信令的交换，获得各个节点在第k+1周期要发送分组的优先级与分组个数；

步骤2：节点在第k周期按照第k-1周期估计的数据窗口大小进行连续发送分组；

步骤3：估计第k+1周期的数据窗口大小，在第k周期数据窗口结束后，进入第k+1传输周期的控制窗口阶段，重复步骤1至步骤3。

优选地，所述步骤1具体为：