一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法技术

本发明专利技术提供了一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，包括确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布，确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率，进而确定传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性。本发明专利技术可以根据网络参数对重传广播的可靠性进行准确预测，并简化了可靠性分析的复杂度，因此能够为无线网络重传广播机制的有效实施提供帮助。 1

A method to determine the reliability of retransmission broadcast mechanism in wireless network under transmission time limit

The present invention provides a method for determining the reliability of the wireless network retransmission broadcast mechanism under the transmission time limit, including the probability distribution of the number of broadcast data that does not use the response mechanism within the transmission time limit, and determining the probability that the broadcast data is successfully received by other devices in the network under different transmission times, and then the transmission is determined. The reliability of wireless network retransmission broadcast mechanism under the time limit. The invention can accurately predict the reliability of retransmission broadcasting according to the network parameters, and simplify the complexity of reliability analysis, so it can help the effective implementation of the radio network retransmission broadcasting mechanism. One

【技术实现步骤摘要】
一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法
本专利技术涉及无线网络广播通信等
，特别涉及传输时限下无线网络重传广播机制。
技术介绍
在无线网络广播通信领域，无线广播机制因其经过一次传输过程即可将广播信息传输给成千上万的网络设备的特性被广泛应用于对时间敏感的应用，卫星通信，灾害监测和车载网安全应用等领域。由于广播机制的特性应答机制无法使用，基于时隙ALOHA协议的重传广播机制被用于提高广播机制的可靠性。此外，针对灾害监测等特定的对时间敏感的应用，传输时限下的可靠性成为众多实际通信系统的重要性能指标，对其性能的准确估计能够为无线网络重传广播机制的有效实施提供帮助。以往研究对传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性提出了估计方法，基于递归函数的方法无法便捷准确地在各种网络参数下计算可靠性。本专利技术旨在提供一种基于闭合表达式的确定传输时限下重传广播机制可靠性方法，从而克服以往方法的缺陷，并简化可靠性分析的复杂度。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，根据网络参数对重传广播的可靠性进行准确预测，简化可靠性分析的复杂度，为无线网络重传广播机制的有效实施提供帮助。本专利技术提供一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，包括M个网络设备共享的时隙化广播信道，所述设备在每个时隙开始时刻以概率a发送长度为1个时隙的广播数据，否则作为接收者侦听信道，不使用应答机制。所述广播数据在传输时限超时或已被重复传输n次时结束传输。根据广播数据传输条件推导出确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布，以及确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率，进而确定传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性。进一步地，根据权利要求1所述的一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，其特征在于：所述重传广播机制的可靠性计算过程包括：S11.确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布。令Αi表示同一个广播数据在传输时限(D个时隙)被重复传输了i次的事件，此事件的概率分布可以计算为：S12.确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率。令Bi表示广播数据被重复i次传输时能够被其他网络设备成功接收的事件。此事件的概率可以计算为：P(Bi)＝1-(1-(1-a)M-1)iS13.确定传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性。分别考虑广播数据在传输时限内的不同传输次数以及不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率，广播可靠性可以计算为：进一步地，根据权利要求1所述的一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，其特征在于：每个设备在每个时隙开始时刻以概率a发送长度为1个时隙的广播数据，否则作为接收者侦听信道，不使用应答机制。进一步地，根据权利要求1所述的一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，其特征在于：每个广播数据当传输时限超时或已被重复传输n次时结束传输。进一步地，根据权利要求1所述的一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，其特征在于：每个广播数据在其重复传输中一次或一次以上成功即可被其他网络设备成功接收。进一步地，根据权利要求1所述的一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，其特征在于：当一个时隙中有且仅有一个数据包传输时，此数据包视为被成功传输；当数据包发生碰撞时，碰撞的所有数据包均无法被成功接收。通过本专利技术提出的分析方法，可以根据网络参数对重传广播的可靠性进行准确预测，为无线网络重传广播机制的有效实施提供帮助。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明图1示出了本专利技术方法设计流程图。图2示出了本专利技术方法广播数据在传输时限内不同传输次下可靠性分布的理论预测与仿真值的比较。图3出了本专利技术方法广播数据在固定最多传输次数不同传输时限下可靠性分布的理论预测与仿真值的比较。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。本专利技术提供一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，包括M个网络设备共享的时隙化广播信道，所述设备在每个时隙开始时刻以概率a发送长度为1个时隙的广播数据，否则作为接收者侦听信道，不使用应答机制。所述广播数据在传输时限超时或已被重复传输n次时结束传输。根据广播数据传输条件推导出确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布，以及确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率，进而确定传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性。作为优选方案，所述重传广播机制的可靠性计算过程包括：S11.确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布。S12.确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率。S13.确定传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性。作为优选方案，所述设备在每个时隙开始时刻以概率a发送长度为1个时隙的广播数据，否则作为接收者侦听信道，不使用应答机制。作为优选方案，所述广播数据当传输时限超时或已被重复传输n次时结束传输。作为优选方案，所述广播数据在其重复传输中一次或一次以上成功即可被其他网络设备成功接收。作为优选方案，当一个时隙中有且仅有一个数据包传输时，此数据包视为被成功传输；当数据包发生碰撞时，碰撞的所有数据包均无法被成功接收。图1示出本专利技术设计流程图。本专利技术确定了传输时限下无线网络广播机制可靠性的方法，包括确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布，确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率，进而确定传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性。本专利技术使用闭合表达式推导出传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性可以便捷准确地在各种网络参数下计算可靠性。本专利技术采用Matlab软件对所述算法进行实施。网络设备数M为20，采用0.01,0.02,…,0.07作为信道接入概率。假设各网络设备在互相在干扰范围内，数据到达处处于饱和状态，数据分组长度为1个时隙。图2反映了广播数据在传输时限内不同传输次下可靠性分布的理论预测与仿真值的比较。其中，传输时限D为100，最大传输次数n分别为2，5，8。从图中可以看出，本专利技术方法分析得到可靠性与实际仿真的时延曲线相吻合。图3反映了广播数据在固定最多传输次数不同传输时限下可靠性分布的理论预测与仿真值的比较。其中，最大传输次数n为5，传输时限D分别为50，100，200。从图中可以看出，本专利技术方法得到可靠性与实际仿真的曲线一致。从图2及图3的结果可知，本专利技术提供了一种基于闭合表达式的确定传输时限下重传广播机制可靠性的分析方法，可根据网络参数对重传广播的可靠性进行准确预测，简化可靠性分析的复杂度，为无线网络重传广播机制的有效实施提供帮助。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，包括M个网络设备共享

【技术特征摘要】
1.一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，包括M个网络设备共享的时隙化广播信道，每个设备在每个时隙开始时刻以概率a发送长度为1个时隙的广播数据，否则作为接收者侦听信道，不使用应答机制，每个广播数据当传输时限(D个时隙)超时或已被重复传输n次时结束传输。其特征在于：确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布，确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率，进而确定传输时限下无线网络重传广播机制的可靠性。2.根据权利要求1所述的一种确定传输时限下无线网络重传广播机制可靠性的方法，其特征在于：所述重传广播机制的可靠性计算过程包括：S11.确定不使用应答机制的广播数据在传输时限内传输次数的概率分布。令Αi表示同一个广播数据在传输时限(D个时隙)被重复传输了i次的事件，此事件的概率分布可以计算为：S12.确定不同传输次数下广播数据被网络中其他设备成功接收的概率。令Bi表示广播数据被重复i次传输时能够被其他网络设备成功接收的事件。此事件的概率可以计算为：P(Bi)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一晋，关凤瑜，汪云，李佳慧，桂林卿，束锋，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32