l随机均匀分布在区间[0, CW1]上；CWl是第 一回退阶段的竞争窗口，其最小值为CWlmin，最大值为CWlmax，CWl的初始值为CWlmin。
[0040] BCl进行回退方法如下：
[0041] 在一个新的竞争周期开始时，除了刚刚成功接入信道的站点外，每个站点的BCl 都减去阀值T，当BCl减去阀值T后的值小于或等于0时，站点进入第二回退阶段。公平性 起见，一个站点处于第一回退阶段的时间越长，减去的阀值T应该越大，以让它有更多的机 会进入第二个回退阶段，因而将T设置为（CWhl)T cZ(CWlmil^l) (Ttl可以随着网络负载情况 动态调整）。站点成功传送后竞争窗口 CWl将重新设为CWlmin，显然，如果BCl再减去T值， 此站点会有更多的机会进去第二回退阶段，这会引起不公平竞争；
[0042] 站点通过对媒体进行一个DIFS (distributed interframe space)固定时长的侦 听确定信道空闲后，在每一个回退时隙（SlotTime)内站点继续监测媒体，如果媒体空闲， 则BCl的值减1 ;如果媒体繁忙，则回退进程挂起，继续停留在第一回退阶段，无论是在竞争 周期开始时或是竞争周期中，当站点的BCl值减为0时，站点进入第二个回退阶段。
[0043] 第二回退阶段的竞争机制如下：
[0044] 进入第二回退阶段后，站点设置自己的第二回退阶段的回退计数器，然后按该数 目的时隙长度后延；第二回退阶段的回退计数器记为BC2, BC2随机均匀分布在区间[0， CW2]上；CW2是第二回退阶段竞争窗口，其最小值为CW2min，最大值为CW2max，CW2的初始 值为 CW2min。
[0045] BC2进行回退方法如下：
[0046] 在每一个回退时隙（SlotTime)内站点持续监测媒体，如果媒体空闲，则BC2的值 减1，当BC2的值减为0时，此节点开始它的传输；如果检测到媒体繁忙，即有站点竞争到信 道，则其他处于第二回退阶段且未竞争到信道的站点回到第一回退阶段，且CWl值翻倍后 随机设置BCl值，参与下一次两步回退竞争；
[0047] 当发生数据冲突时，发生冲突的站点重新回到第一回退阶段，竞争窗口 CWl的值 加倍，而后在[0, CW1]内随机选择新的BCl值。
[0048] 如图8所示，主要参数为CWlmin= 7,Ttl= 4,CW2min= 6,在竞争周期初始，即t0时 亥IJ，所有站点的BCl值减去T值。根据T值的计算公式，站点A减去的T值为32,站点B减 去的T值为16,站点C减去的T值为4,站点D减去的T值为8。因为站点B和D此时BCl 值<〇,所以他们进入第二回退阶段，并分别设定了各自的BC2值。在一个空闲时隙后，即 在时间tl，站点C的BCl值减为0,所以站点C也进去第二回退阶段。从时间tl到t2,站 点B，C，D按照CSMA/CA机制竞争信道访问权。在时间t2,站点D赢得了信道访问权，传输 数据。同时站点B，C的竞争窗口 CWl值翻倍，并返回第一个阶段，同时，他们也随机设置了 [0，CW1]区间内的BCl的值。在t3时亥I」，站点D完成传输，一个新的两步回退竞争周期开 始。站点D返回第一个回退阶段，其竞争窗口 CWl置为最小值CWlmin (7)，并在[0，CW1]区 间内随机设置了 BCl值。在t3时刻，除了站点D外，所有其他站点的BCl值都减去他们相 应的T值。此时站点A，B的BCl值< 0,因此在新的两步回退竞争周期初始时，他们进入第 二个回退阶段开始竞争信道访问权。
[0049] 为评估所提方案的性能，主要考虑以下两个参数：
[0050] 系统吞吐率：用数据时长/仿真时长来计算。
[0051] 公平性指数FI :公式如下，
[0052]
【主权项】
1. 一种基于公平竞争的RTS碰撞解决方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，站点A使用RTS/CTS握手机制，发送RTS帧； 步骤2,站点A周边的站点根据收到的RTS帧里包含的"时长"字段设置NAV ; 步骤3,如果站点A在CTSTimeout时间内没有收到周边站点发送的CTS帧，则说明CTS 帧与隐藏节点发生碰撞，此时站点A发送CF-End帧； 步骤4,曾收到站点A发送的RTS帧的周边站点在收到CF-End帧后将其NAV设为0 ; 步骤5,站点A竞争窗口加倍，站点A使用两步回退竞争接入机制竞争信道；其中两步 回退竞争接入机制具体如下：所有侦听到DIFS(distributed interframe space)时间内信 道是空闲的站点，接着依次进入如下两个回退阶段，只有经过第一回退阶段的站点才能进 入第二回退阶段，只有进入第二个回退阶段的站点才能发包。
2. 根据权利要求1所述的一种基于公平竞争的RTS碰撞解决方法，其特征在于，所述步 骤5中第一回退阶段的竞争机制如下： 发起传输的站点首先初始化自己的回退计数器，然后按该数目的时隙长度后延；其中 第一回退阶段的回退计数器记为BC1，BC1随机均匀分布在区间[0, CW1]上；CW1是第一回 退阶段的竞争窗口，其最小值为CWlmin，最大值为CWlmax，CW1的初始值为CWlmin。
3. 根据权利要求1所述的一种基于公平竞争的RTS碰撞解决方法，其特征在于，所述步 骤5中第二回退阶段的竞争机制如下： 进入第二回退阶段后，站点设置自己的第二回退阶段的回退计数器，然后按该数目的 时隙长度后延；第二回退阶段的回退计数器记为BC2, BC2随机均匀分布在区间[0, CW2] 上；CW2是第二回退阶段竞争窗口，其最小值为CW2min，最大值为CW2max，CW2的初始值为 CW2min。
4. 根据权利要求2所述的一种基于公平竞争的RTS碰撞解决方法，其特征在于：所述 BC1进行回退方法如下： 站点通过对媒体进行一个DIFS (distributed interframe space)固定时长的侦听确 定信道空闲后，在每一个回退时隙内站点继续监测媒体，如果媒体空闲，则BC1的值减1 ;如 果媒体繁忙，则回退进程挂起，继续停留在第一回退阶段，无论是在竞争周期开始时或是竞 争周期中，当站点的BC1值减为0时，站点进入第二个回退阶段。
5. 根据权利要求3所述的一种基于公平竞争的RTS碰撞解决方法，其特征在于：所述 BC2进行回退方法如下： 在每一个回退时隙内站点持续监测媒体，如果媒体空闲，则BC2的值减1，当BC2的值减 为0时，此节点开始它的传输；如果检测到媒体繁忙，即有站点竞争到信道，则其他处于第 二回退阶段且未竞争到信道的站点回到第一回退阶段，且CW1值翻倍后随机设置BC1值，参 与下一次两步回退竞争； 当发生数据冲突时，发生冲突的站点重新回到第一回退阶段，竞争窗口 CW1的值加倍， 而后在[0, CW1]内随机选择新的BC1值。
【专利摘要】本发明公开了一种基于公平竞争的RTS碰撞解决方法，适用于无线局域网，该方法为：在分布式信道接入中，如果站点A使用RTS/CTS握手机制发送数据时，站点A先发送RTS帧；站点A周边站点根据收到的RTS帧设置NAV，如果基站AP范围内站点收到CTS帧，则相应站点根据CTS帧所承载的“时长”字段设置或更新NAV，站点A发送MPUD数据，如果基站AP范围内站点没有收到CTS帧，则站点A发送CF-End帧，曾收到站点A发送的RTS帧的周边站点在收到CF-End帧后将其NAV设为0；A竞争窗口加倍，站点A使用两步回退竞争接入机制竞争信道；本发明保证了所有站点平等接入信道的机会，大大提高了系统的公平性。
【IPC分类】H04W74-08
【公开号】CN104581979
【申请号】CN201410809605
【发明人】黄永明, 陈 峰, 何世文, 王海明, 张军, 洪伟, 江华
【申请人】江苏中兴微通信息科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月23日