一种实现无线自组织网络链路公平性的退避参数设计方法
【专利摘要】本发明公开一种实现无线自组织网络链路公平性的退避参数设计方法，其属于无线网络领域。本发明实现无线自组织网络链路公平性的退避参数设计方法包括如下步骤：步骤1：采用定长时隙马尔科夫链对DCF协议进行建模；步骤2：确定每个节点的冲突概率；步骤3：确定每个节点的挂起概率和挂起时间；步骤4：求解每条链路的吞吐量；步骤5：求解实现链路公平性的退避参数值。通过改进前后各条链路饱和吞吐量理论值与仿真值之间的对比，以及在实现加权公平性后各条链路饱和吞吐量仿真值和理论值之间的对比，说明了本发明退避参数设计方法的有效性。
【专利说明】一种实现无线自组织网络链路公平性的退避参数设计方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种实现无线自组织网络链路公平性的退避参数设计方法，其属于无线网络领域。
【背景技术】:
[0002]无线ad hoc网络是一种不依赖于固定基础设施的新型无线通信网络，它由一系列地位完全平等的移动节点组成，网络中的每个节点既是终端又是路由器，各节点在MAC协议的控制下，以多跳共享的方式接入无线信道。由于ad hoc网络具有组网快速灵活、可靠性高、抗毁性强等优点，近年来被广泛应用于军事和民用领域。
[0003]IEEE802.1lDCF协议作为无线通信网络MAC协议的标准，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。DCF协议结合了载波检测机制和二进制指数退避(BEB)算法。按照协议规约，节点首次发送数据包前先侦听信道，如果信道持续DIFS长时间空闲，则可开始发送数据包。若在DIFS时间内信道遇忙或节点非首次发送数据包，则在监听信道持续空闲DIFS长时间后进入退避过程。DCF协议采用BEB算法进行退避。对于每次传输，节点在区间[0，W-1]内随机选取一个退避计数器的值，边监听信道边退避，如果信道空闲一个σ时长，则退避计数器的值减I，如果信道变忙则保存退避计数器的剩余值并暂停计数器的递减，直到信道空闲DIFS后，退避计数器从上次保存的剩余值继续递减。当计数器的值减到O时，节点发送数据。W初值设为W0，每次传输失败后W加倍直至Wmax，当前数据包传输成功后或因连续多次传输失败而丢弃后则恢复为W0。设Wi为数据包的第i次重传时的W值，则Wi表达式为
【权利要求】
1.一种实现无线自组织网络链路公平性的退避参数设计方法，其特征在于:包括如下步骤 步骤1:利用定长时隙马尔科夫链对DCF协议进行建模； 节点在定长时隙马尔科夫链中的状态用U，j, k, 1}表示；其中，j和k分别表示退避阶数和退避计数器的值；i有4个值(i=0、l、2、3)，分别表示退避过程、成功传输过程、冲突过程和挂起过程；1表示当前过程剩余的时隙数； 定义下述各变量含义: m:重传次数；DS:发送成功过程时隙个数；Df:发送失败过程时隙个数；pf:节点挂起概率:瞬时冲突概率；ρ?:持续冲突概率％:第i个退避阶段竞争窗口值;M:挂起过程时隙个数； 定长时隙马尔科夫链非空一步状态转移概率表示为:
【文档编号】H04W72/12GK103857055SQ201410104288
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】雷磊, 张晨飞, 张婷, 蔡圣所, 朱晓浪, 郑鑫, 朱马君 申请人:南京航空航天大学