本发明涉及互联网
技术领域：
，尤其涉及一种媒体访问控制MAC层的竞争型时隙CBTS退避方法及装置。
背景技术：
：G.hn为最新ITU-T家庭网络标准，其中规定了基于电力线、电话线、同轴电缆的家庭用户网络内部联网技术。媒质访问应通过连续的媒体访问控制(MediumAccessControl，MAC)层周期进行调度管理。每个MAC周期被划分为多个时间区间；其中的一个或多个时间区间用于域管理，其中分配至少一个时间区间给域主节点用于传输媒质访问规划MAP(MediaAccessPlan，媒体访问计划)(如图1描述)；其他时间区间被分配给不同节点或节点组作为用作数据传输的TXOP(transmissionopportunity，发送机会)。MAC周期的起始时间由域主节点发送的上一个MAP帧决定，其结束时间由本MAC周期的MAP帧分配的最后一个TXOP的结束时间决定。节点应通过检测MAP消息来与MAC周期保持同步，并根据MAP中描述的TXOP信息来访问媒质。TXOP有两种类型：CFTXOP(Contention-freeTXOP，免竞争发送机会)和STXOP(SharedTXOP，共享发送机会)。一个STXOP包含一个或多个时隙，每个时隙表示分配一次发送机会给该时隙的节点。每个分配到时隙的节点都可以在该时隙内进行发送或者将发送机会传递给其他节点。一个STXOP可以只包含CFTS(Contention-freeTimeSlot，免竞争时隙)，或者只包含CBTS(Contention-basedTimeSlot，竞争型时隙/可竞争时隙)，或者两者都包含。分配给CBTS的节点只会与具有相同或更高优先级的媒体协议数据单元(MediaProtocolDataUnit，MPDU)竞争该CBTS中的媒质访问。CBTS中的传输如图2所示。一个用于传输的CBTS包括：一个在使用INUSE时隙，两个优先级决定时隙(Priorityresolutionslot，PRS)，一个由空闲时隙(IdleTimeSlot，ITS)组成的竞争窗口(ContentionWindow，CW)和帧序列传输时间。只有当MAP要求传输INUSE信号和优先级决定信号传输时，INUSE时隙和优先级决定时隙才会分别存在；否则，CBTS无需这两种时隙。整个媒质访问过程包括以下四步：1)竞争节点使用INUSE信号表明参与媒质竞争(如果MAP要求)。2)竞争节点在两个PRS(如果MAP要求)内通过传输和监控优先级决定信号来比较优先级。3)赢得优先级决定的节点在竞争窗口内按照回退方法竞争传输。4)赢得竞争的节点可发送一帧或一个帧序列。所有在CBTS中参与竞争的节点在CW内都应遵循回退方法。在现有的回退方法中，对于各节点需发送的帧，每个媒体访问(MediaAccess，MA)优先级应保留以下回退参数：回退计数器(Back-offCounter，BC)延迟计数器(DelayCounter，DC)回退阶段计数器(Back-offStageCounter，BSC)BC决定了节点在开始传输之前需等待的ITS的数目。DC记录节点在改变回退参数之前连续竞争失败的次数。BSC记录回退阶段，在回退阶段改变时进行BC和DC的选择。竞争CW的节点应使用回退参数表示MA优先级，并在CBTS中开始传输前遵循以下方法：1)如果BC为0，节点应在CW的第一个ITS开始后的TX_ON秒窗口内开始发送帧。所述TX_ON为协议中规定的用于指示开始传输任务的时隙开始之后的一个时间窗(AtimewindowafterthestartofTSduringwhichatransmissioncanstart)；2)如果BC不为0，节点在每个未检测到传输的ITS之后BC递减。3)如果ITS结束时BC值为0，节点应在ITS结束后的TX_ON微秒窗口内开始发送帧。4)如果节点在ITS内检测到传输，该节点不能在此CBTS内传输，应进行如下处理：(1)节点应进行DC递减。(2)如果DC值为0，BSC小于BSCmax，节点应进行BSC递增。如果DC值为0，BSC等于BSCmax，节点应保持当前BSC值不变。然后将DC值设置为DCmax(BSC)，BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值，其中NCWmax(BSC)表示与当前BSC值对应的竞争窗口尺寸(NumberofContentionWindow)的最大值。(3)如果DC值大于0，节点应进行BC递减。如果节点推断出有冲突，应对BSC递增(如果BSC小于BSCmax)。然后将DC值设置为DCmax(BSC)，BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值。初始化之后和完成传输时，节点应初始化BSC值为1，DC值为DCmax(1)，以及BC值为(0，NCWmax(1)-1)区间内的随机值。在现有的退避方法中，赢得竞争的节点在成功发送帧后，将继续获得比其它未赢得发送权的节点更大概率的发送机会。这样有可能造成某个节点在赢得发送权时持续发送，失去发送权时等待时间过长，从而时延抖动增大。这样当多个节点同时使用时延和抖动要求高的网络电话VOIP业务或其它实时应用时性能会受到不利影响。技术实现要素：有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种媒体访问控制层的竞争型时隙CBTS退避方法及装置，用于解决各个参与竞争的节点发送机会不公平的技术问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：一种媒体访问控制MAC层的竞争型时隙CBTS退避方法，所述方法基于回退计数器BC和回退阶段计数器BSC实现，应用于每一个在CBTS中参与竞争的节点，当竞争节点在当前CBTS的竞争窗口CW内成功发送帧后，执行BSC递减X的操作，其中X为正整数；当竞争节点在当前CBTS的竞争窗口CW内检测到其它节点正在发送帧时，执行BSC递增Y的操作，其中Y为正整数。进一步地，所述退避方法具体为：竞争节点初始化自己的BC值和BSC值；所述竞争节点在当前CBTS的竞争窗口CW的每个空闲时隙ITS开始时，判断BC是否为0；当BC为0时，所述竞争节点在当前ITS内开始发送帧，当成功发送帧后，执行所述BSC递减X的操作；当BC不为0时，所述竞争节点检测当前ITS内是否有数据传输，当检测到其它节点正在发送帧时，执行所述BSC递增Y的操作。进一步地，当BC为0，且所述竞争节点开始发送帧时，所述方法还包括：所述竞争节点检测是否有传输冲突，当检测到有传输冲突时，执行BSC递增Y的操作，否则在成功发送帧后，执行所述BSC递减X的操作。进一步地，在执行所述BSC递增操作或递减操作之后，所述方法还包括：将BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值；所述NCWmax(BSC)表示与当前BSC计数值对应的竞争窗口尺寸的最大值。进一步地，所述竞争窗口尺寸的最大值NCWmax与BSC值的对应关系通过查表获得。进一步地，若当前BSC等于BSCmax或在执行所述BSC递增操作后，所述BSC值大于BSCmax，则将BSC的值置为BSCmax；若当前BSC值等于1或在执行所述BSC递减操作后，所述BSC值小于1，则将BSC值置为1。本发明还提供一种媒体访问控制MAC层的竞争型时隙CBTS退避装置，该装置所采用的退避方法基于回退计数器BC和回退阶段计数器BSC实现，该装置应用于每一个在CBTS中参与竞争的节点，该装置在当前CBTS的竞争窗口CW内成功发送帧后，执行BSC递减X的操作，其中X为正整数；在当前CBTS的竞争窗口CW内检测到其它节点正在发送帧时，执行BSC递增Y的操作，其中Y为正整数。进一步地，所述装置具体包括：回退计数器BC，用于进行回退计数；回退阶段计数器BSC，用于进行回退阶段计数；初始化模块，用于初始化竞争节点自身的BC值和BSC值；传输判断模块，用于在当前CBTS的竞争窗口CW的每个空闲时隙ITS开始时，判断BC是否为0；传输模块，用于在BC为0时，在当前ITS内开始发送帧，当成功发送帧后，指令BC执行所述BSC递减X的操作；数据检测模块，用于在BC不为0时，检测当前ITS内是否有数据传输；当检测到其它节点正在发送帧时，指令BSC执行BSC递增Y的操作。进一步地，所述装置还包括：冲突检测模块，用于在BC为0，且所述竞争节点开始发送帧时，检测是否有传输冲突，当检测到有传输冲突时，指令BSC执行递增Y操作，否则在成功发送帧后，指令BSC执行递减X的操作。进一步地，在执行所述BSC递增操作或递减操作之后，指令所述回退计数器，将BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值，所述NCWmax(BSC)表示与当前BSC计数值对应的竞争窗口尺寸的最大值。进一步地，若当前BSC等于BSCmax或在执行所述BSC递增操作后，所述BSC值大于BSCmax，则指令所述回退阶段计数器将BSC的值置为BSCmax；若当前BSC值等于1或在执行所述BSC递减操作后，所述BSC值小于1，则指令所述回退阶段计数器将BSC的值置为1。本发明基于回退计数器BC和回退阶段计数器BSC实现竞争型时隙退避方法和装置，可应用于每一个在CBTS中参与竞争的节点，当竞争节点在当前CBTS的竞争窗口CW内成功发送帧后，执行BSC递减X(X为正整数)操作；当竞争节点在当前CBTS的竞争窗口CW内检测到其它节点正在发送帧时，执行BSC递增Y(Y为正整数)操作。通过本发明，可以提高未获得发送机会的节点在后续竞争中的发送机会，同时减少当前退避方法中参数个数。附图说明图1为MAC周期结构示例；图2为CBTS中的传输示例；图3为本发明实施例提供的媒体访问控制层的竞争型时隙CBTS退避方法流程图；图4为本发明实施例提供的媒体访问控制层的竞争型时隙CBTS退避装置结构示意图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。所有在CBTS中参与竞争的节点在竞争窗口CW内都应遵循本发明所述的回退方法。在通常情况下，如图2所示，CW紧随优先级决定时隙PRS之后。CW长度通过空闲时隙ITS数来表示。CW最大有效值NCWmax(BSC)与回退阶段计数器BSC的值的对应关系在表1中定义。如未要求发送优先级决定(Priorityresolution，PR)信号，CW应紧随INUSE信号时隙；如果INUSE时隙未使用，CW在竞争型时隙CBTS的起始处。对于各节点需发送的帧，每个媒体访问MA优先级应保留以下两个回退参数：(a)回退计数器BC，用于进行回退计数，回退计数器的计数值决定了节点在开始传输之前需等待的ITS的数目；(b)回退阶段计数器BSC，用于进行回退阶段计数，回退阶段计数器的计数值指示了当前的回退阶段，在回退阶段改变时进行BC的选择。本发明在竞争窗口CW内竞争的节点使用上述回退参数表示媒体访问MA优先级，图3为本发明具体实施例提供的一种基于上述回退参数实现的MAC层的竞争型时隙CBTS退避方法的流程图，具体步骤如下：步骤301、竞争节点初始化自己的BSC值为1，将自己的BC值置为(0，NCWmax(1)-1)区间内的随机值；所述NCWmax(1)表示在BSC为1时对应的竞争窗口尺寸最大值，该值通过表1查得；步骤302、竞争节点在当前CBTS的CW的每个空闲时隙ITS开始时，判断BC值是否等于0，若等于0，则执行步骤306，否则执行步骤303。步骤303、当BC不为0时，则所述竞争节点检测当前ITS内是否有数据传输，若没有数据传输，则执行步骤304；若有数据传输，则执行步骤309；当竞争节点在ITS内检测到传输时，表明已经有其它竞争节点在当前CBTS中传输了，因此该竞争节点就不能在当前的CBTS内传输了。所述传输冲突是指在当前ITS内同时检测到多个竞争节点在进行数据传输。步骤304、所述竞争节点执行BC递减操作，然后执行步骤302。步骤306、当BC为0时，表示所述竞争节点获得传输机会，所述竞争节点在当前ITS开始后的TX_ON微秒窗口内开始发送帧，在发送完毕后，执行步骤307。步骤307、在所述竞争节点获得传输机会并开始发送数据帧时，所述竞争节点判断是否有传输冲突，如果没有传输冲突，则执行步骤308，否则执行步骤309；步骤308、赢得竞争的节点在成功发送帧后，在一定程度上提高发送优先级，即对所述竞争节点的BSC执行递减1操作(即X＝1)，并将BC置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值，针对当前ITS内的竞争处理流程结束；该步骤中，若当前BSC值等于1，则在递减后还包括将BSC值置为1的步骤，然后再对BC赋随机值；若当前BSC值大于1，则在递减后直接对BC赋随机值。步骤309、对所述竞争节点BSC执行递增操作，并将BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值，针对当前ITS内的竞争处理流程结束。当竞争节点在当前CBTS的CW的每个空闲时隙ITS开始时检测到BC值不等于0，且进一步判断到当前ITS内有数据传输时，则该竞争节点不能在此CBTS内进行数据传输，此时，该竞争节点执行BSC递增1操作(即Y＝1)，从而减小该竞争节点的发送机会，并将BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值，针对当前ITS内的竞争处理流程结束；当竞争节点在当前CBTS的CW的每个空闲时隙ITS开始时检测到BC值等于0，且在该竞争在开始发送帧后检测到有传输冲突时，则递增BSC，从而减小该竞争节点的发送机会，并将BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值，针对当前ITS内的竞争处理流程结束；该步骤中，若当前BSC小于BSCmax时，在对BSC做递增操作后，直接对BC赋随机值；若当前BSC等于BSCmax时，则在BSC递增后，还包括将BSC的值置为BSCmax的步骤，然后再对BC赋随机值。表1指示了BSC与对应的竞争窗口尺寸有效值NCWmax(BSC)的对应关系。这些有效值可用于所有MA优先级。在本发明优选实施例中，回退阶段计数器最大值BSCmax为4。表1NCWmax(BSC)的有效值BSCNCWmax(BSC)18216332464图4为本发明实施例提供的媒体访问控制层的竞争型时隙CBTS退避装置结构示意图，该装置所采用的退避方法基于回退计数器BC和回退阶段计数器BSC实现，该装置应用于每一个在CBTS中参与竞争的节点，该装置在当前CBTS的竞争窗口CW内成功发送帧后，执行BSC递减X的操作，其中X为正整数；在当前CBTS的竞争窗口CW内检测到其它节点正在发送帧时，执行BSC递增Y的操作，其中Y为正整数。所述装置400具体包括：回退计数器401，用于进行回退计数；回退阶段计数器402，用于进行回退阶段计数；初始化模块403，用于初始化竞争节点自身的BC值和BSC值；传输判断模块404，用于在当前CBTS的竞争窗口CW的每个空闲时隙ITS开始时，判断BC是否为0；传输模块405，用于在BC为0时，在当前ITS内开始发送帧，当成功发送帧后，指令BC执行所述BSC递减X的操作；数据检测模块406，用于在BC不为0时，检测当前ITS内是否有数据传输；当检测到其它节点正在发送帧时，指令BSC执行BSC递增Y的操作。进一步地，所述装置400还包括：冲突检测模块407，用于在BC为0，且所述竞争节点开始发送帧时，检测是否有传输冲突，当检测到有传输冲突时，指令BSC执行递增Y操作，否则在成功发送帧后，指令BSC执行递减X的操作。进一步地，在执行所述BSC递增操作或递减操作之后，相应地模块指令所述回退计数器，将BC值设置为(0，NCWmax(BSC)-1)区间内的随机值，所述NCWmax(BSC)表示与当前BSC计数值对应的竞争窗口尺寸的最大值。若当前BSC等于BSCmax或在执行所述BSC递增操作后，所述BSC值大于BSCmax，则指令所述回退阶段计数器将BSC的值置为BSCmax；若当前BSC值等于1或在执行所述BSC递减操作后，所述BSC值小于1，则指令所述回退阶段计数器将BSC的值置为1。本发明提供的媒体访问控制层的竞争型时隙CBTS退避方法可应用于多种符合G.hn标准的场景中，例如在家庭环境中使用G.hn电力线适配器进行终端设备互联组建家庭网络的场景、在家庭环境中使用G.hn同轴适配器进行终端设备互联组建家庭网络的场景、在家庭环境中使用G.hn电话线适配器进行终端设备互联组建家庭网络的场景等。采用本发明中的退避算法，可以使在竞争过程中退避次数多的竞争节点缩短等待时间，降低通信时延。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。当前第1页1 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