一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112584541A(43)申请公布日2021.03.30(21)申请号202011362571.1(22)申请日2020.11.28(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区南山街道崇文路2号(72)发明人雷建军谭琦章思沛(74)专利代理机构重庆辉腾律师事务所50215代理人王海军(51)Int.Cl.H04W74/00(2009.01)H04W74/08(2009.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法(57)摘要本发明涉及WLAN领域，特别涉及一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，包括对系统进行初始化；计算竞争过程中资源单位利用率的变化率，并根据该变化率与设置的阈值判断是否需要更新并重新广播竞争窗口；计算竞争过程中资源单位冲突率的变化率，根据该变化率更新竞争窗口大小；根据当前资源单位利用率和上一轮资源单位利用率的差值或者竞争窗口的大小是否为最大值判断是否结束本轮优化周期；本发明实现了对站点竞争信道的进一步控制，以及AP根据缓冲区状态报告动态分配信道，从而达到了提升系统吞吐量、降低时延和保证QoS的效果。CN112584541ACN112584541A权利要求书1/2页1.一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、对系统进行初始化；S2、初始化之后计算竞争过程中资源单位利用率的变化率，并判断该变化率与设置阈值之间的大小；S3、若所述变化率小于等于设置的阈值则更新并重新广播竞争窗口后返回步骤S2重新计算资源单位利用率的变化率；S4、否则计算竞争过程中资源单位冲突率的变化率，判断该变化率是否大于0，根据其是否大于0更新竞争窗口大小；S5、计算当前资源单位利用率和上一轮资源单位利用率的差值，判断当前资源利用率与上一轮的资源利用率之差是否小于0，或者竞争窗口的大小为最大值；S6、若满足步骤S5则更新竞争窗口后更新当前资源单位的利用率并赋值给资源单位的利用率的参考值以及将冲突率赋值给资源单位的冲突率的参考值，并返回步骤S2；S7、否则更新竞争窗口大小并广播，返回步骤S5。2.根据权利要求1所述的一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，对系统进行初始化包括：将竞争窗口的长度设置为最小的竞争窗口长度，站点在接入点广播的竞争窗口长度范围内随机选择一个退避参数进行多轮退避，如果退避完成则参与信道竞争；接入点统计多轮竞争的资源单位的利用率和冲突率，每轮竞争之后竞争窗口以相同步长增大，并且将当前资源单位的利用率η和上一轮的资源单位的利用率ηlast作比较；如果η<ηlast则结束初始化阶段，并且得到初始的资源单位利用率和冲突率的参考值；否则继续竞争直到满足结束条件。3.根据权利要求2所述的一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，站点根据退避值进行退避操作包括：若信道处于空闲状态，则在每次退避状态中用退避值减去总的资源单位数量，直到退避值小于或等于当前剩余的资源单位数量。4.根据权利要求2所述的一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，接入点根据缓冲区状态报告和数据传输速率统计站点需要的资源单位数量和竞争轮数，当当前站点满足所需的资源单位数量和竞争轮数时，当前站点竞争成功。5.根据权利要求2所述的一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，在竞争过程中，根据QoS将站点划分为高优先级站点和低优先级站点，高优先级站点竞争有两次竞争机会，即竞争失败之后还有一次竞争机会；低优先级站点只有一次竞争机会。6.根据权利要求2所述的一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，站点在竞争资源单位的同时，接入点根据缓冲区状态报告信息和数据传输速率统计站点需要的资源单位数量和竞争轮数；如果竞争轮数大于最大竞争轮数或者分配的资源单位数量达到最大资源单位数量，则竞争结束；竞争结束后接入点发送触发帧，通知竞争成功的站点分配的资源单位。7.根据权利要求6所述的一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，竞争成功的站点分配的资源单位时，站点使用接入点分配的资源单位传输数据，空闲部分使用PAD帧进行填充，使传输时间对齐，待收到多用户块确认帧之后，站点进行新一轮2CN112584541A权利要求书2/2页的竞争，即从接入点的信标帧中获取竞争窗口长度，并随机选择退避值。8.根据权利要求1所述的一种基于贪婪算法的无线网络多信道多址接入方法，其特征在于，在步骤S4中资源单位冲突率的变化率大于0时或者在该情况下步骤S7更新竞争窗口时，更新竞争窗口长度过程包括：CW＝CW+ΔCW；在步骤S4中资源单位冲突率