一种基于竞争式MAC的链路构造方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于竞争式MAC的链路构造方法及装置，应用于无线设备，该方法包括：当竞争到接入信道的权利后，发送位于发送缓冲区的数据帧，判断数据帧是否发送成功；若数据帧发送成功，则判断发送的数据帧的数量是否大于阈值；若数据帧的数量不大于阈值，则继续发送数据帧；若数据帧的数量大于阈值，则重新竞争接入信道的权利；本发明专利技术引入了可以根据无线设备的发送缓冲区内滞留的待发数据帧数量和发送的信道条件的优劣进行实时更新的阈值，使得无线设备的发送带宽和接收带宽不一致形成非对称链路，并且可以使得无线设备间的发送带宽不一致，使得信道的使用权更加倾向于需要发送大量数据帧的无线设备，减少了随机退避引入的带宽浪费。

Link construction method and device based on competitive MAC

The invention discloses a method and device of link structure of competition type based on MAC applied to the wireless device, the method includes: when the competition to access the channel right after the data frame is transmitted in the send buffer, judging whether to send data frames successfully; if the data frame is transmitted into power, it is determined whether the number of data frames send the number is greater than the threshold value; if the data frame is not greater than the threshold value, then continue to send data frames; if the number of data frames is greater than the threshold, then re competitive channel access rights; the invention is introduced can be updated in real time according to the channel condition and the number of transmit data frames to send buffer in the retention of wireless devices the advantages and disadvantages of the threshold, the transmission bandwidth of wireless devices and receive bandwidth inconsistent form asymmetric link, and can make the wireless equipment transmission bandwidth Consistent, the use of the channel tends to be more limited to wireless devices that require large data frames to be transmitted, reducing the bandwidth waste introduced by random backoff.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数据传输
，特别涉及一种基于竞争式MAC的链路构造方法及装置。
技术介绍
随着现代社会科技的发展，数据传输技术伴随着计算机应用的普及获得了快速的发展。MAC(媒介接入控制协议)定义了数据包怎样在介质上进行传输。不管是在传统的有线局域网(LAN)中还是在目前流行的无线局域网(WLAN)中，MAC协议都被广泛地应用。802.11定义的CSMA/CA协议(带有冲突避免的载波监听多路访问，MAC协议的一种)是当前最典型，也是最流行的竞争式MAC层协议，广泛应用于Ad-hoc网络，应用这种协议的无线设备在组网后，通过随机的退避竞争，可以获取对无线信道的接入控制权。具体的过程可以如下，每个无线设备在发送数据帧之前，首先侦听信道，当信道持续空闲一个IFS(帧间隔时间)时间后，如果信道继续空闲，则选取一个随机数进行随机退避，总的退避时间为选取的随机数乘以SLOT(无线设备退避的最小单元，由物理层特性决定)的时间，当其中某一设备较其他设备提前结束随机退避后，即表示此设备成功抢占信道，此设备开始发送数据帧，发送完毕后，如还有数据帧需要发送则继续进行随机退避，加入与其他设备竞争使用信道的序列。现有技术中，这种竞争式MAC层协议的方式保证了所有设备在一个相对有序的控制规则下接入信道媒介，同时也保证了所有设备接入媒介的机会是均等和公平的，从吞吐量带宽的角度看，也就是所有设备的发送带宽和接收带宽均是相等的。但是，在实际在业务传递过程中，设备间的业务量是不对称的，那么这种公平的接入媒介方式就会导致实际带宽的浪费，带来不必要的带宽损耗；同时当某个设备发送的信道条件较其他设备优良时，此设备将采用更高的发送速率，那么其发送一个帧所需要的时间比其他设备小，其一次发送占用信道的时间也就小，这种情况下继续采用公平的接入方式，就会导致此台设备的高发送带宽的能力未被充分利用，白白浪费了其带宽。因此，如何根据每个设备需发送的业务量大小及信道条件决定其连续发数据帧的数量，减少随机退避引入的带宽浪费，是现在亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于竞争式MAC的链路构造方法及装置，以构造一个发送数据带宽和接收数据带宽不对称的链路，解决随机退避引入的带宽浪费的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种基于竞争式MAC的链路构造方法，应用于无线设备，包括：当竞争到接入信道的权利后，发送位于发送缓冲区的数据帧，判断所述数据帧是否发送成功；若所述数据帧发送成功，则判断发送的所述数据帧的数量是否大于阈值；若所述数据帧的数量不大于所述阈值，则继续发送所述数据帧；若所述数据帧的数量大于所述阈值，则重新竞争接入所述信道的权利。可选的，判断所述数据帧是否发送成功之后，还包括：若所述数据帧发送失败，则重新竞争接入所述信道的权利。可选的，竞争到接入信道的权利，具体为：发起数据发送请求并重置帧间隔时间；当侦听到所述信道持续空闲一个帧间隔时间后，配置退避计数器的退避时间；其中，所述退避时间为随机数乘以所述无线设备的最小单元的时间；当确定所述退避时间内的所述信道均空闲后，接入所述信道。可选的，判断发送的所述数据帧的数量是否大于阈值，具体为：判断连续发送所述数据帧的次数加1的数值是否大于所述阈值。此外，本专利技术还提供一种基于竞争式MAC的链路构造装置，应用于无线设备，包括：信道竞争模块，用于竞争到接入信道的权利；发送判断模块，用于当竞争到接入所述信道的权利后，发送位于发送缓冲区的数据帧，判断所述数据帧是否发送成功；阈值判断模块，用于若所述数据帧发送成功，则判断发送的所述数据帧的数量是否大于阈值；若所述数据帧的数量不大于所述阈值，则继续发送所述数据帧；若所述数据帧的数量大于所述阈值，则重新竞争接入所述信道的权利。可选的，所述发送判断模块，还包括：信道竞争单元，用于若所述数据帧发送失败，则重新竞争接入所述信道的权利。可选的，所述信道竞争模块，包括：请求发送单元，用于发起数据发送请求并重置帧间隔时间；侦听单元，用于当侦听到所述信道持续空闲一个帧间隔时间后，配置退避计数器的退避时间；其中，所述退避时间为随机数乘以所述无线设备的最小单元的时间；信道接入单元，用于当确定所述退避时间内的所述信道均空闲后，接入所述信道。可选的，所述阈值判断模块，包括：下一时刻连续发帧计算单元，用于将连续发送所述数据帧的次数加1计算下一时刻需要发送所述数据帧的连续次数；阈值判断单元，用于判断所述连续次数是否大于阈值；若否，则继续发送所述数据帧；若是，则重新竞争接入所述信道的权利。本专利技术所提供的一种基于竞争式MAC的链路构造方法，应用于无线设备，包括：当竞争到接入信道的权利后，发送位于发送缓冲区的数据帧，判断所述数据帧是否发送成功；若所述数据帧发送成功，则判断发送的所述数据帧的数量是否大于阈值；若所述数据帧的数量不大于所述阈值，则继续发送所述数据帧；若所述数据帧的数量大于所述阈值，则重新竞争接入所述信道的权利；可见，本专利技术引入了可以根据无线设备的发送缓冲区内滞留的待发数据帧数量和发送的信道条件的优劣进行实时更新的阈值，使得无线设备的发送带宽和接收带宽不一致形成非对称链路，并且可以使得无线设备间的发送带宽不一致，使得信道的使用权更加倾向于需要发送大量数据帧的无线设备，减少了随机退避引入的带宽浪费，提高了信道利用率，也就增加了需要发送数据帧的无线设备的发送带宽，提升了用户体验。此外，本专利技术还提供了一种基于竞争式MAC的链路构造装置，同样具有上述有益效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例所提供的一种基于竞争式MAC的链路构造方法的流程图；图2为本专利技术实施例所提供的另一种基于竞争式MAC的链路构造方法的流程图；图3为本专利技术实施例所提供的另一种基于竞争式MAC的链路构造方法的示意图；图4为本专利技术实施例所提供的一种基于竞争式MAC的链路构造装置的结构图；图5为本专利技术实施例所提供的一种无线设备的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，图1为本专利技术实施例所提供的一种基于竞争式MAC的链路构造方法的流程图。该方法应用于无线设备，可以包括：步骤101：当竞争到接入信道的权利后，发送位于发送缓冲区的数据帧，判断所述数据帧是否发送成功；若是，则进入步骤102。其中，无线设备竞争到接入信道的权利的方式，可以为如现有的竞争式MAC般，通过随机避退的方式竞争到接入信道的权利；也可以通过其他方式竞争到接入信道的权利，本实施例对此不受任何限制。需要说明的是，无线设备通过随机避退的方式竞争到接入信道的权利，具体可以为：当数据帧写入缓冲区后，发起数据发送请求并重置帧间隔时间；当侦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于竞争式MAC的链路构造方法，应用于无线设备，其特征在于，包括：当竞争到接入信道的权利后，发送位于发送缓冲区的数据帧，判断所述数据帧是否发送成功；若所述数据帧发送成功，则判断发送的所述数据帧的数量是否大于阈值；若所述数据帧的数量不大于所述阈值，则继续发送所述数据帧；若所述数据帧的数量大于所述阈值，则重新竞争接入所述信道的权利。

【技术特征摘要】
1.一种基于竞争式MAC的链路构造方法，应用于无线设备，其特征在于，包括：当竞争到接入信道的权利后，发送位于发送缓冲区的数据帧，判断所述数据帧是否发送成功；若所述数据帧发送成功，则判断发送的所述数据帧的数量是否大于阈值；若所述数据帧的数量不大于所述阈值，则继续发送所述数据帧；若所述数据帧的数量大于所述阈值，则重新竞争接入所述信道的权利。2.根据权利要求1所述的基于竞争式MAC的链路构造方法，其特征在于，判断所述数据帧是否发送成功之后，还包括：若所述数据帧发送失败，则重新竞争接入所述信道的权利。3.根据权利要求1所述的基于竞争式MAC的链路构造方法，其特征在于，竞争到接入信道的权利，具体为：发起数据发送请求并重置帧间隔时间；当侦听到所述信道持续空闲一个帧间隔时间后，配置退避计数器的退避时间；其中，所述退避时间为随机数乘以所述无线设备的最小单元的时间；当确定所述退避时间内的所述信道均空闲后，接入所述信道。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于竞争式MAC的链路构造方法，其特征在于，判断发送的所述数据帧的数量是否大于阈值，具体为：判断连续发送所述数据帧的次数加1的数值是否大于所述阈值。5.一种基于竞争式MAC的链路构造装置，应用于无线设备，其特征在于，包括：信道竞争模块，用于竞争到接入信道的权利；发送判断模块，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德刚，
申请(专利权)人：湖南基石通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43