[发明专利]无线Mesh网络中基于活跃节点数估计的自适应接入机制

摘要

本发明提出一种无线Mesh网络中基于活跃节点数估计的自适应接入机制，以改善网络吞吐量和节点接入信道的公平性受限的情况。本发明引入“活跃节点”，通过侦测信道的空闲时隙来估算网络中的活跃节点数，由此推导网络达到饱和吞吐量时节点的最优传输概率，再通过动态调节初始竞争窗口值来提高网络吞吐量；当发生冲突时，引入重传调整因子来改善节点间的公平性，根据活跃节点数和重传次数计算重传因子，再通过重传因子合理地设置重传竞争窗口值以减少数据包的丢失，从而提高了重传接入的成功率。本方法能够有效地改善无线Mesh网络的吞吐量、公平性以及丢包率等方面的性能，是一种无线Mesh网络切实可行的接入控制方法。

主权项

1.一种无线Mesh网络中基于活跃节点数估计的自适应接入方法，包涵以下步骤：步骤1：节点处于侦听期，通过节点内部增设的计数器NUM_IDLE和NUM_LISTEN分别统计侦听期信道空闲时隙数目r和总时隙数目T；步骤2：节点准备发送数据，首先侦听信道是否空闲，确认空闲时长为DIFS后进入退避期；根据内部计数器统计结果估算网络活跃节点数Nesti，并设置初始竞争窗口值CW0；步骤3：在退避期，节点根据竞争窗口值选择随机退避时间；信道空闲时长为Slot Time，则退避计数器的值减1，当退避计数器的值减为0时，节点接入信道，进入传输期；步骤4：在传输期内，发生冲突使数据发送失败，则需要进行重传；当重传次数i达到限制，则丢弃数据，等待下一次发送数据；当前节点的重传次数i没有超过最大重传次数，增设重传调整因子θ，根据重传调整因子θ设置重传竞争窗口值，然后跳至步骤3；所述的重传调整因子θ，其值大于等于1；重传因子的取值和网络中的活跃节点数Nesti和重传次数i有关：活跃节点数少，减小竞争窗口值，活跃节点数多，增大竞争窗口值；重传次数多的节点优先接入信道；采用对数函数值随变量缓慢的性质控制竞争窗口的变化率，对数函数的底数控制重传调整因子θ的变化幅度，取值为2。