专利名称：一种支持拥塞识别的dcf协议速率自适应方法
技术领域：
本发明涉及的是一种无线网络技术领域，尤其涉及的是一种支持拥塞识别的DCF 协议速率自适应方法。
背景技术：
Ad hoc网络(wireless ad hoc networks)是一种新型的无线网络。它由一系列 地位完全平等的移动节点组成，无需任何固定或预设的网络设施。网络中的每个节点既是 终端又是路由器，它们在信道访问控制(Medium Access Control,MAC)协议的控制下，以多 跳共享的方式接入无线信道。由于具有组网快速灵活、可靠性高的特点，ad hoc网络被广 泛应用于无法提供固定通信基础设施的环境中，比如野战通信、抢险救灾、野外科考、临时
石队寸。MAC协议是ad hoc网络协议栈研究的重点内容，它决定共享无线信道的使用方 式，负责为节点分配无线通信资源并控制节点物理层，从而直接决定着网络的整体性能。随 着通信技术的发展，节点物理层所能支持的通信传输速率越来越高，然而为了保证信号能 被接收节点可靠解码，由不同传输速率的调制方式下误码率与信噪比的关系可知，传输速 率与有效传输距离成反比关系，节点传输速率越高，信号的有效传输距离则越短。因此，MAC 协议中的速率自适应选择方法引起了人们广泛的关注。IEEE 802. 11协议是无线局域网领域第一个被国际认可的标准，它包括了物理层 及MAC层的规范，该协议提供的分布式协调功能(Distributed CoordinationFunction, DCF)通过物理载波检测机制和虚拟载波检测机制避免发送节点之间的冲突，并采用RTS/ CTS (Request To Send/Clear To Send，即请求发送/允许发送)控制帧握手机制部分的解 决了多跳网络环境下的隐藏终端问题，因而已被广泛应用于ad hoc网络的各种仿真和测试 床，成为了事实上的ad hoc网络MAC协议规范。近年来，随着802. 11协议体系的不断演化 发展，其物理层的规范由最初的支持单一传输速率逐步发展成为支持多种传输速率，例如 802. Ilb 协议允许的传输速率有 1Mbps、2Mbps、5. 5Mbps 和 llMbps，802. Ila和 802. Ilg协议 支持从6Mbps到54Mbps八种传输速率等。然而，上述协议虽然在物理层支持多种传输速率， 但在MAC层却只对不同类型帧的传输速率进行了简单的约定，而没有允许节点根据信道状 态选择和切换最优的发送速率。IEEE 802. 1IDCF协议中的载波检测机制包括物理载波检测和MAC层的虚拟载波 检测。物理载波检测的方法称为纯信道估计(Clear Channel Assessment，CCA)，当节点 检测到的信号功率与噪声功率之和高于给定的CCA门限时，物理层通知MAC层信道由空闲 变忙。虚拟载波检测要求每个节点维护一个网络分配向量(Network Allocation Vector, NAV)，里面包含了信道预约时间长度字段(Duration)。当节点接收到其他节点发送的RTS、 CTS或Data帧(数据帧)时，能从这些帧中获知本次数据发送将要持续的时间信息，并用这 个信息来更新节点的NAV值。然而，在物理层支持MAC帧多速率传输的情况下，DCF协议提 供的虚拟载波检测机制却存在一定的局限性
(1)多速率传输可能导致节点无法获知实际信道预约时间长度。考虑侦听节点0，发送节点1，接受节点2，侦听节点3依次排列四点链状网络拓 扑，发送节点1向接受节点2发送数据分组。由于侦听节点0在发送节点1的传输范围之 内，接收节点2的传输范围之外，因此侦听节点0可以根据侦听到的RTS帧和Data帧中 的Duration字段获知信道预约时间，从而设置NAV的值；而侦听节点3在发送节点1的传 输范围之外，接收节点2的传输范围之内，因而侦听节点3只能根据侦听到的CTS帧中的 Duration字段设置NAV的值。在所有类型的MAC帧采用单一速率传输的情况下，侦听节点 0和3通过虚拟载波检测设置的信道预约时间是相同的。然而，在多速率传输的条件下，采用不同速率发送MAC帧的有效传输距离是不同 的，因而虚拟载波检测机制的有效范围也不相同。如果基本速率发送RTS/CTS帧，接收节点 选择Data帧的传输速率，并将该速率通过应答CTS帧通知发送节点。在接收节点选择采用 高速率发送Data帧的情况下，侦听节点3可以通过侦听CTS帧获知准确的信道预约时间长 度，而侦听节点0侦听到RTS帧中的预约信息后，却有可能因为无法接收高速传输的Data 帧而无法获知传输速率改变后的实际信道预约时间长度。在这种情况下，侦听节点0对信 道预约时间产生的错误认知会导致MAC层的冲突避免机制效率下降，从而对网络总体性能 产生负面影响。(2) 一维NAV变量无法有效支持多速率传输条件下的虚拟载波检测。DCF协议用于指示信道预约时间的NAV变量是一个一维变量，当节点侦听到一个 MAC帧后，即将帧中Duration字段指示的信道预约时间与NAV变量当前的值进行比较，如果 Duration字段指示的信道预约时间大于NAV变量的值，则将NAV变量更新为Duration字 段指示的值；而如果Duration字段指示的信道预约时间小于或等于NAV变量当前的值，则 NAV变量保持不变。因此，在采用单速率传输的情况下，指示信道当前预约时间的NAV变量 的值只可能增大而不可能减小。与单速率传输的情况不同，在节点采用多速率传输的情况下，假定接收节点选择 的Data帧传输速率高于发送节点传输RTS帧的速率，则发送节点邻居范围内的侦听节点通 过侦听RTS帧获知信道预约时间并设置NAV变量后，如果该节点继续侦听到新的MAC帧，并 通过Duration字段获知信道预约时间小于节点当前NAV变量的值，则存在以下两种可能(1)如果继续侦听到的MAC帧是发送节点成功预约信道后以高速率传输的Data 帧，则由于此时Data帧所指示的是实际信道预约时间，因而节点应该将NAV变量的值减小 为Data帧所指示的信道预约时间；(2)如果继续侦听到的MAC帧是由其他收/发节点对发送的，则与单速率传输情况 下的处理方法相同，节点应该将NAV变量的当前值保持不变。然而，由于DCF协议用于指示信道预约时间的NAV变量是一个一维变量，因此当 侦听节点周围存在多对收/发节点同时预约信道时，如果节点通过侦听MAC帧的Duration 字段获知信道预约时间变短，则节点无法根据该一维NAV变量正确区分上述两种可能的情 况，从而导致节点无法正确的完成虚拟载波检测。由上述两点分析可知，DCF协议中的虚拟载波检测机制在支持多速率传输方面存 在一定的局限性。因此，合理的多速率传输方案必须对DCF协议的虚拟载波检测做出调整， 从而保证收/发节点邻居范围内的侦听节点能获知准确的信道预约时间。
同时，ad hoc网络是一种依赖中继节点多跳转发传输数据分组的无线网络，因而 在节点物理层选择高速率传输数据分组的重负载条件下，网络热点区域很容易出现局部拥 塞。如果MAC协议无法正确识别并控制拥塞，则拥塞导致的信道资源浪费将极大的影响网 络总体性能。
发明内容
发明目的本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种支持拥塞识别的 DCF协议速率自适应方法，实现了物理层多速率自适应传输的同时，还能有效避免高速率传 输数据分组的重负载条件下可能出现的拥塞问题。技术方案本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括以下步骤(1)通过收方速率的选取和拥塞避免的方法对拥塞进行监测，选择传输速率；(2)引入预约时间广播帧，对RTS帧和CTS帧的传输范围内邻居节点的侦听信息进 行更新； (3)引入二维网络分配向量，支持多速率条件下的虚拟载波检测。所述的步骤(1)又包括以下步骤(Ia)对RTS帧和CTS帧的格式进行了修改，将帧中用于表示信道预约时间的 Duration字段修改为6个字节长度的Rate Adaptive字段，在RTS帧中，RateAdaptive字 段包含4比特的IsFinal域和12比特的Length域，在CTS帧中，Rate Adaptive字段包含 4比特的Rate域和12比特的Length域；(Ib)节点网络层队列中有数据分组发送到MAC层，节点在发送RTS帧以前，判断本 次数据发送的地址是否是该分组转发的最终地址，如果是最终地址，则节点将RTS帧Rate Adaptive字段的IsFinal域设置为True，如果不是最终地址，而是该数据分组的下一跳转 发地址，则节点将该域设置为False，同时，节点将当前数据分组的长度写在Rate Adaptive 字段的Length域中；(Ic)接收节点收到发送节点的RTS帧后，如果IsFinal域的值为False，则RTS帧 接收节点为当前数据分组的中继转发节点，如果节点网络层队列已满，无法继续转发数据 分组，则节点将拒绝进行本次数据转发，避免队列拥塞导致的无效传输，如果节点网络层队 列未满，则节点可以进行本次数据转发；(Id)如果IsFinal域的值为True，则RTS帧接收节点为当前数据分组的最终目的 节点，接收节点收到该数据分组后直接向上层传递，不需要将该数据分组加入网络层发送 队列；(Ie)接收节点将RTS帧指示的数据分组长度写入CTS帧Rate Adaptive字段 的Length域中，同时，在拒绝进行本次数据帧转发的情况下，接收节点将CTS帧Rate Adaptive字段的Rate域设置为0，从而通过应答CTS帧将拥塞信息告知发送节点，而如果 可以转发或接收该数据帧，接收节点则将根据信道当前的信噪比条件选择合理的发送速 率，并将该值写入CTS帧Rate Adaptive字段的Rate域，从而通过应答CTS帧将收方决定 的Data帧发送速率告知发送节点。所述的步骤⑵中引入的预约时间广播帧包含2字节的信道预约时间字段，在收 方选择的Data帧传输速率大于基本传输速率，或者因队列拥塞而拒绝数据转发的情况下，
TCTSReserve =
发送节点采用基本传输速率广播RTB帧，即可将新的信道预约时间告知其RTS帧传输范围 内的邻居节点。所述步骤(2)中信道预约时间的获取和更新包括以下步骤(2a)发送节点的邻居节点侦听到RTS帧后，由于未知发送节点传输Data帧的实际 速率，因而假定Data帧以基本传输速率发送，RTS侦听节点获取信道预约时间TKTSKese e为
TETSEeserve = Length/RBasic+TCTS+TACK+3 X SIFSReasic为基本传输速率，Tcts和TAeK为CTS帧和ACK帧的传输时间，SIFS为帧间间隔 时间；(2b)接收节点收到RTS帧后，即可按照规约向发送节点应答CTS帧，接收节点的邻 居节点侦听到CTS帧后，CTS侦听节点获取信道预约时间TCTSKese e为
'0,Rate = 0
Length/Rate + Tack + 2 χ SIFS,Rate = R0asic
Length/Rate + Trtb + Tack + 3 χ SIFS, Rate > RBasicTetb为RTB帧的传输时间，如果Rate域的值为0，接收节点拒绝转发数据帧，则CTS 侦听节点将信道预约时间设置为0，如果Rate域的值为RBasi。，接收节点选择的Data帧传输 速率为基本传输速率，则CTS侦听节点按照DCF协议的规约得出信道预约时间，如果Rate 域的值大于RBasi。，接收节点选择的Data帧传输速率大于基本传输速率，则CTS侦听节点应 将RTB帧的传输时间计入信道预约时间；(2c)发送节点收到接收节点应答的CTS帧后，如果通过帧中Rate Adaptive字段 Rate域获知的Data帧传输速率大于基本传输速率，或者Data帧传输已被收方拒绝，则发送 节点通过广播RTB帧更新RTS侦听节点获取的信道预约时间，RTB侦听节点更新信道预约
时间 TRTBEeserve 为·Tmmieserve = Length/Rate+TACK+2XSIFS。所述的步骤(3)中的二维网络分配向量是在节点内存中以线性链表形式存储的 一个数据结构，所述的线性链表中的每个结点由存储后继结点位置信息的指针域和存放数 据元素信息的数据域组成，其中尾节点指针域中的指针为“空” (NULL)，而其余结点指针域 中的指针则指向线性链表中下一个结点的存放地址，每个结点的数据域包含由邻居节点地 址(ScrID)字段和该邻居节点预约信道的时间字段组成的二维信息。有益效果本发明通过收方速率的选取和拥塞避免的方法对拥塞进行监测，引入 预约时间广播帧和二维网络分配向量，实现了物理层多速率自适应传输的同时，还能有效 避免高速率传输数据分组的重负载条件下可能出现的拥塞问题。
图1是本发明的帧的格式示意图；其中a是RST帧，b是CTS帧；图2是本发明的MAC帧收发时序图；图3是本发明的仿真结果图；其中a是不同负载条件下的端到端网络总平均吞吐量，b是不同负载条件下的分组传输成功率。
具体实施例方式下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例。本实施例提出了支持拥塞识别的DCF协议速率自适应机制(CongestionAware Rate Adaptive, CARA)，包括以下步骤(1)通过收方速率的选取和拥塞避免的方法对拥塞进行监测，选择传输速率；(2)引入预约时间广播帧，对RTS帧和CTS帧的传输范围内邻居节点的侦听信息进 行更新；(3)引入二维网络分配向量，支持多速率条件下的虚拟载波检测。所述的步骤(1)又包括以下步骤(Ia)如图1所示，对RTS帧和CTS帧的格式进行了修改，将帧中用于表示信道预约 时间的Duration字段修改为6个字节长度的Rate Adaptive (自适应速率)字段，在RTS 帧中，Rate Adaptive字段包含4比特的IsFinal域和12比特的Length域，在CTS帧中， Rate Adaptive字段包含4比特的Rate域和12比特的Length域；(Ib)由于RTS、CTS等帧的长度比Data帧短很多，因而采用高速率发送控制帧所 能节约的传输时间非常有限，为了简化规约，本实施例提出的CARA机制采用基本传输速率 发送所有类型的控制帧。节点网络层队列中有数据分组发送到MAC层，节点在发送RTS帧 以前，判断本次数据发送的地址是否是该分组转发的最终地址，如果是最终地址，则节点将 RTS帧Rate Adaptive字段的IsFinal域设置为True，如果不是最终地址，而是该数据分 组的下一跳转发地址，则节点将该域设置为False，同时，节点将当前数据分组的长度写在 Rate Adaptive 字段的 Length 域中；(Ic)接收节点收到发送节点的RTS帧后，如果IsFinal域的值为False，则RTS帧 接收节点为当前数据分组的中继转发节点，如果节点网络层队列已满，无法继续转发数据 分组，则节点将拒绝进行本次数据转发，避免队列拥塞导致的无效传输，如果节点网络层队 列未满，则节点可以进行本次数据转发；(Id)如果IsFinal域的值为True，则RTS帧接收节点为当前数据分组的最终目的 节点，接收节点收到该数据分组后直接向上层传递，不需要将该数据分组加入网络层发送 队列；(Ie)接收节点将RTS帧指示的数据分组长度写入CTS帧Rate Adaptive字段 的Length域中，同时，在拒绝进行本次数据帧转发的情况下，接收节点将CTS帧Rate Adaptive字段的Rate域设置为0，从而通过应答CTS帧将拥塞信息告知发送节点，而如果 可以转发或接收该数据帧，接收节点则将根据信道当前的信噪比条件选择合理的发送速 率，并将该值写入CTS帧Rate Adaptive字段的Rate域，从而通过应答CTS帧将收方决定 的Data帧发送速率告知发送节点。所述的步骤(2)中发送节点和接收节点的邻居节点通过侦听MAC帧获知信道预约 时间。由于本实施例采用的是收方选择Data帧传输速率的方法，因而在收方选择高速率传输Data帧的情况下，Data帧的传输范围将小于以基本速率发送的RTS帧传输范围。发送 节点RTS帧传输范围内的部分邻居节点则可能无法通过侦听Data帧获知传输速率改变后 的实际信道预约时间。同时，在接收节点因为队列拥塞而拒绝数据分组转发的情况下，发送 节点RTS帧传输范围内的邻居节点则应该将信道预约时间更新为0。为了更新发送节点RTS帧传输范围内的邻居节点的信道预约时间信息，本实施例 引入了一种新的短控制帧，即预约时间广播帧(RTB)，该帧包含2字节的信道预约时间字 段，在收方选择的Data帧传输速率大于基本传输速率，或者因而队列拥塞而拒绝数据转发 的情况下，发送节点采用基本传输速率广播RTB帧，即可将新的信道预约时间告知其RTS帧 传输范围内的邻居节点。同时，由于广播RTB帧已经实现了信道预约时间的通告，因而去除 了 Data帧头部用于表示发送持续时间的Duration字段，从而节约Data帧传输的开销。如图2所示，所述步骤(2)中信道预约时间的获取和更新包括以下步骤(2a)发送节点的邻居节点侦听到RTS帧后，由于未知发送节点传输Data帧的实际 速率，因而假定Data帧以基本传输速率发送，根据RTS帧Rate Adaptive字段Length域的 值，以及MAC帧收/发时序即可得出RTS侦听节点获取信道预约时间TKTSKesCTve为TETSEeserve = Length/RBasic+TCTS+TACK+3 X SIFSReasic为基本传输速率，Tcts和TAeK为CTS帧和ACK帧的传输时间，SIFS为帧间间隔 时间；(2b)接收节点收到RTS帧后，即可按照规约向发送节点应答CTS帧。接收节点的 邻居节点侦听到CTS帧后，即可根据帧中Rate Adaptive字段Length域和Rate域的取值， 以及不同的MAC帧收/发时序得出CTS侦听节点获取信道预约时间Tctsk6sctv6为
'0,Rate = 0TCTSReserve = \ Length/Rate + Tack + 2 χ SIFS,Rate = RBasic
Length/Rate + Trtb + Tack + 3 χ SIFS, Rate > R0asicTetb为RTB帧的传输时间，如果Rate域的值为0，接收节点拒绝转发数据帧，则CTS 侦听节点将信道预约时间设置为0，如果Rate域的值为RBasi。，接收节点选择的Data帧传输 速率为基本传输速率，则CTS侦听节点按照DCF协议的规约得出信道预约时间，如果Rate 域的值大于RBasi。，接收节点选择的Data帧传输速率大于基本传输速率，则CTS侦听节点应 将RTB帧的传输时间计入信道预约时间；(2c)发送节点收到接收节点应答的CTS帧后，如果通过帧中Rate Adaptive字段 Rate域获知的Data帧传输速率大于基本传输速率，或者Data帧传输已被收方拒绝，则发送 节点通过广播RTB帧更新RTS侦听节点获取的信道预约时间，RTB侦听节点更新信道预约
时间 TRTBEeserve 为·Tmmieserve = Length/Rate+TACK+2XSIFS。所述的步骤(3)中的二维网络分配向量是在节点内存中以线性链表形式存储的 一个数据结构，所述的线性链表中的每个结点由存储后继结点位置信息的指针域和存放数 据元素信息的数据域组成，其中尾节点指针域中的指针为“空” (NULL)，而其余结点指针域 中的指针则指向线性链表中下一个结点的存放地址，每个结点的数据域包含由邻居节点地 址(ScrID)字段和该邻居节点预约信道的时间字段组成的二维信息。
9
当节点侦听到邻居节点发送的一个MAC帧时，节点即在TDNAV的结点数据域ScrID 字段中查找该邻居节点的地址(1)如果该邻居节点的地址已经记录在TDNAV的某一结点数据域的ScrID字段中， 则节点将该数据域的字段的值更新为侦听当前MAC帧所获知的信道预约时间；(2)如果该邻居节点的地址没有记录在TDNAV的任一结点数据域的ScrID字段中， 则节点在TDNAV的尾部插入一个新结点，并将该邻居节点的地址以及侦听当前MAC帧所获 知的信道预约时间记录在新结点数据域的ScrID和字段。发送节点通过查找TDNAV所有结点数据域字段的最大值即可获知信道将持 续变忙的时间，从而退避等待，避免冲突，实现虚拟载波检测。如图3所示，考虑在边长为IOOOm的正方形区域中，随机分布50个节点，采用 Random Waypoint运动模型，节点运动的最大速度为5m/s，最小速度为lm/s，停止等待时间 为Os。仿真时间为50s，从仿真开始时刻起，在50个节点中随机建立5个发端和收端均不 相同的CBR流。附图3给出了 DCF协议、HOLLAND G等人提出的RBAR协议与本实施例性能 比较。仿真结果证明了本实施例的有效性。
权利要求
一种支持拥塞识别的DCF协议速率自适应方法，其特征在于，包括以下步骤(1)通过收方速率的选取和拥塞避免的方法对拥塞进行监测，选择传输速率；(2)引入预约时间广播帧，对RTS帧和CTS帧的传输范围内邻居节点的侦听信息进行更新；(3)引入二维网络分配向量，支持多速率条件下的虚拟载波检测。
2.根据权利要求1所述的一种支持拥塞识别的DCF协议速率自适应方法，其特征在于 所述的步骤(1)包括以下步骤(Ia)对RTS帧和CTS帧的格式进行了修改，将帧中用于表示信道预约时间的Duration 字段修改为6个字节长度的Rate Adaptive字段，在RTS帧中，RateAdaptive字段包含4 比特的IsFinal域和12比特的Length域，在CTS帧中，Rate Adaptive字段包含4比特的 Rate域和12比特的Length域；(Ib)节点网络层队列中有数据分组发送到MAC层，节点在发送RTS帧以前，判断本 次数据发送的地址是否是该分组转发的最终地址，如果是最终地址，则节点将RTS帧Rate Adaptive字段的IsFinal域设置为True，如果不是最终地址，而是该数据分组的下一跳转 发地址，则节点将该域设置为False，同时，节点将当前数据分组的长度写在Rate Adaptive 字段的Length域中；(Ic)接收节点收到发送节点的RTS帧后，如果IsFinal域的值为False，则RTS帧接收 节点为当前数据分组的中继转发节点，如果节点网络层队列已满，无法继续转发数据分组， 则节点将拒绝进行本次数据转发，避免队列拥塞导致的无效传输，如果节点网络层队列未 满，则节点可以进行本次数据转发；(Id)如果IsFinal域的值为True，则RTS帧接收节点为当前数据分组的最终目的节 点，接收节点收到该数据分组后直接向上层传递，不需要将该数据分组加入网络层发送队 列；(Ie)接收节点将RTS帧指示的数据分组长度写入CTS帧Rate Adaptive字段的Length 域中，同时，在拒绝进行本次数据帧转发的情况下，接收节点将CTS帧Rate Adaptive字段 的Rate域设置为0，从而通过应答CTS帧将拥塞信息告知发送节点，而如果可以转发或接 收该数据帧，接收节点则将根据信道当前的信噪比条件选择合理的发送速率，并将该值写 入CTS帧Rate Adaptive字段的Rate域，从而通过应答CTS帧将收方决定的Data帧发送 速率告知发送节点。
3.根据权利要求1所述的一种支持拥塞识别的DCF协议速率自适应方法，其特征在于 所述的步骤(2)中引入的预约时间广播帧包含2字节的信道预约时间字段，在收方选择的 Data帧传输速率大于基本传输速率，或者因队列拥塞而拒绝数据转发的情况下，发送节点 采用基本传输速率广播RTB帧，即可将新的信道预约时间告知其RTS帧传输范围内的邻居 节点。
4.根据权利要求3所述的一种支持拥塞识别的DCF协议速率自适应方法，其特征在于 所述的信道预约时间的获取和更新包括以下步骤(2a)发送节点的邻居节点侦听到RTS帧后，由于未知发送节点传输Data帧的实际速 率，因而假定Data帧以基本传输速率发送，RTS侦听节点获取信道预约时间TKTSKesCTve为TRTSEeserve = Length/RBasic+TCTS+TACK+3 X SIFS2RBasic为基本传输速率，Tcts和TAeK为CTS帧和ACK帧的传输时间，SIFS为帧间间隔时间；(2b)接收节点收到RTS帧后，即可按照规约向发送节点应答CTS帧，接收节点的邻居节 点侦听到CTS帧后，CTS侦听节点获取信道预约时间TCTSKese e为'0,Rate = 0TcxsReserve = ‘ Length/Rate + Tack + 2 X SIFS,Rate = R0asicLength/Rate + Trtb + Tack +3xSIFS, Rate > RBasicTetb为RTB帧的传输时间，如果Rate域的值为0，接收节点拒绝转发数据帧，则CTS侦 听节点将信道预约时间设置为0，如果Rate域的值为RBasi。，接收节点选择的Data帧传输速 率为基本传输速率，则CTS侦听节点按照DCF协议的规约得出信道预约时间，如果Rate域 的值大于RBasi。，接收节点选择的Data帧传输速率大于基本传输速率，则CTS侦听节点应将 RTB帧的传输时间计入信道预约时间；(2c)发送节点收到接收节点应答的CTS帧后，如果通过帧中Rate Adaptive字段Rate 域获知的Data帧传输速率大于基本传输速率，或者Data帧传输已被收方拒绝，则发送节点 通过广播RTB帧更新RTS侦听节点获取的信道预约时间，RTB侦听节点更新信道预约时间TRTBReserve 为:TRTBEeserve = Length/:Riite+TACK+2 κ SIFS。
5.根据权利要求1所述的一种支持拥塞识别的DCF协议速率自适应方法，其特征在 于所述的步骤(3)中的二维网络分配向量是在节点内存中以线性链表形式存储的一个 数据结构，所述的线性链表中的每个结点由存储后继结点位置信息的指针域和存放数据元 素信息的数据域组成，其中尾节点指针域中的指针为“空”(NULL)，而其余结点指针域中 的指针则指向线性链表中下一个结点的存放地址，每个结点的数据域包含由邻居节点地址 (ScrID)字段和该邻居节点预约信道的时间字段组成的二维信息。
全文摘要
本发明公开了一种支持拥塞识别的DCF协议速率自适应方法，包括以下步骤(1)通过收方速率的选取和拥塞避免的方法对拥塞进行监测，选择传输速率；(2)引入预约时间广播帧，对RTS帧和CTS帧的传输范围内邻居节点的侦听信息进行更新；(3)引入二维网络分配向量，支持多速率条件下的虚拟载波检测。本发明通过收方速率的选取和拥塞避免的方法对拥塞进行监测，引入预约时间广播帧和二维网络分配向量，实现了物理层多速率自适应传输的同时，还能有效避免高速率传输数据分组的重负载条件下可能出现的拥塞问题。
文档编号H04W48/10GK101938792SQ20101027121
公开日2011年1月5日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者毛永庆, 蒋贤志, 贾爱梅, 雷磊, 顾宁平 申请人:中国电子科技集团公司第二十八研究所