一种两级聚合重传方法、设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及无线通信技术领域，特别涉及一种两级聚合重传方法、设备及存储介质。本发明专利技术的方法包括：步骤1：获取当前信道的信噪比，根据所述信噪比估算当前信道的误码率P

A two-stage aggregation retransmission method, device and storage medium

【技术实现步骤摘要】
一种两级聚合重传方法、设备及存储介质
本专利技术涉及无线通信
，特别涉及一种两级聚合重传方法、设备及存储介质。
技术介绍
随着IEEE802.11n/ac/ad无线局域网标准的制定和推广，物理层传输速率提升巨大。然而，MAC层以及物理层帧头的固定开销降低了信道的有效利用率。为了减少协议开销，提高MAC层效率，IEEE802.11n/ac/ad协议中，提出了多种帧聚合算法。帧聚合算法能够通过聚合多个MAC子帧以降低物理层前导和PLCP等字段对于吞吐率的影响，提高了信道利用率。802.11n协议定义了两种帧聚合的方式，媒介访问控制服务数据单元聚合(A-MSDU)以及媒介访问控制协议数据单元聚合(A-MPDU)。另外，将这两种帧聚合方式结合，可以得出一种效率更高的两级聚合算法(Two-levelAggregation)。这些帧聚合机制极大的提高了MAC层效率，因此，IEEE802.11ac以及IEEE802.11ad中同样采纳了这几种聚合机制。现有的两级聚合重传算法在信道质量较差的环境中，重传时的聚合包数波动剧烈，帧聚合算法的效率大幅下降，严重影响通讯传输的速率和质量。因此，如何避免信道环境对两级聚合重传的恶劣影响是目前亟待解决的难题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种两级聚合重传方法、设备及存储介质，以在各种信道环境下高效地进行数据包的两级聚合重传。本专利技术实施例提供了以下方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种两级聚合重传方法，该方法包括：步骤1：获取当前信道的信噪比，根据该信噪比估算当前信道的误码率Pb；步骤2：计算站点的空闲状态的时间Tidle、数据包冲突状态的时间Tc和数据包成功传输的时间Ts，具体计算公式为：其中，σ为空闲时隙的时长，trts为RTS的传输时长，tcts为CTS的传输时长，tdata为数据帧的传输时长，tback为BlockACK的传输时长，tsifs为短帧间的间隔时长，tdifs为分布式帧间的间隙时长；步骤3：计算时隙空闲的概率Pidle、数据传输冲突的概率Pc和数据成功传输的概率Ps，具体计算公式为：其中，τ为给定时隙内有数据包传输的概率，ns为网络中的站点数量，W为竞争窗口大小，i为退避次数，m为最大退避次数；步骤4：计算最优第一级聚合长度和最优第二级聚合包数并使用和发送聚合数据帧，具体计算公式为：其中，Lamsdu为第一级聚合长度，Al为第二级聚合包数，Lsubhdr为MAC层子帧头长度，Lmsduhdr为AMSDU聚合头长度，Lsubmsduhdr为MSDU子帧头长度，为第j个第一级聚合子帧中MSDU子帧的个数，为第j个第一级聚合子帧的长度，Pej为第j个第一级聚合子帧传输的误帧率。进一步地，该方法还包括：步骤5：根据接收到的BlockACK对滑动窗口的位置及大小进行更新。并且使用滑动窗口重组聚合数据，进行数据重传。进一步地，该滑动窗口包括已发送但未被接收的子帧区域、已发送但序列号超出Bitmap范围的子帧区域和未发送且用于填充重传的子帧区域。进一步地，若已发送但未被接收的子帧区域中的子帧数量大于0，则将已发送但未被接收的子帧区域中所有的子帧作为重传聚合数据包，并将未发送且用于填充重传的子帧区域中的子帧填充到重传聚合数据包的尾部，然后向接收端发送重传聚合数据包。进一步地，在收到BlockACK之后，调整滑动窗口的位置及大小，将未发送且用于填充重传的子帧区域中超出Bitmap范围的子帧放置到已发送但序列号超出Bitmap范围的子帧区域中。进一步地，未发送且用于填充重传的子帧区域的子帧数量为0，则只重传已发送但未被接收的子帧区域的子帧。第二方面，本专利技术实施例提供一种发送端设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行该计算机程序以实现以上任一该的方法的步骤。第三方面，本专利技术实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时以实现以上任一该的方法的步骤。本专利技术实施例提供的一种两级聚合重传方法、设备及存储介质，至少存在如下技术效果：本专利技术通过动态计算第一级聚合包长和第二级聚合包数的吞吐率最优解，保证了系统在不同子帧长度和聚合包数下的吞吐率稳定性，以此实现了在各种信道环境下高效地进行数据包的两级聚合重传。同时，本专利技术的第一级聚合包长和第二级聚合包数的计算合理充分地考虑了两级聚合重传时的传输场景，保证参数选择的准确性。另外，当聚合数据中的部分子帧丢失时，目前的主流商用网卡中，如Realtek8192cu，Broadcom4330等，为了传输可靠性，仅仅重传丢失的子帧，造成了重传时的聚合包数的下降，进而使得吞吐率剧烈波动，影响数据包传输的速率和质量。本专利技术通过滑动窗口对于重传的数据帧进行补充，相对于传统方法仅仅重传丢失的子帧的方式，保持聚合包数的长度，维持了吞吐率的稳定，保证了误码率较高时的系统吞吐率。附图说明为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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说明书的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本说明书实施例提供的方法流程图；图2是本说明书实施例提供的滑动窗口的结构示意图。具体实施方式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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术实施例保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种两级聚合重传方法，整个过程均在通讯的发送端上进行，包括以下步骤。步骤1：发送端对信道进行估计，得出当前信道信噪比，根据该信噪比估算当前信道的误码率Pb。步骤2：发送端根据如下的公式计算出站点的空闲状态的时间Tidle、数据包冲突状态的时间Tc和数据包成功传输的时间Ts，具体计算公式为：其中，σ为空闲时隙的时长，trts为RTS的传输时长，tcts为CTS的传输时长，tdata为数据帧的传输时长，tback为BlockACK的传输时长，tsifs为短帧间的间隔时长，tdifs为分布式帧间的间隙时长。步骤3：发送端根据如下的公式计算出时隙空闲的概率Pidle、数据传输冲突的概率Pc和数据成功传输的概率Ps，具体计算公式为：其中，τ为给定时隙内有数据包传输的概率，ns为网络中的站点数量，W为竞争窗口大小，i为退避次数，m为最大退避次数。步骤4：计算最优第一级聚合长度和最优第二级聚合包数并使用和发送聚合数据帧，具体计算公式为：其中，Lamsdu为第一级聚合长度，Al为第二级聚合包数，Lsubhdr为MAC层子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两级聚合重传方法，其特征在于，所述方法包括：/n步骤1：获取当前信道的信噪比，根据所述信噪比估算当前信道的误码率P

【技术特征摘要】
1.一种两级聚合重传方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤1：获取当前信道的信噪比，根据所述信噪比估算当前信道的误码率Pb；
步骤2：计算站点的空闲状态的时间Tidle、数据包冲突状态的时间Tc和数据包成功传输的时间Ts，具体计算公式为：



其中，σ为空闲时隙的时长，trts为RTS的传输时长，tcts为CTS的传输时长，tdata为数据帧的传输时长，tback为BlockACK的传输时长，tsifs为短帧间的间隔时长，tdifs为分布式帧间的间隙时长；
步骤3：计算时隙空闲的概率Pidle、数据传输冲突的概率Pc和数据成功传输的概率Ps，具体计算公式为：



其中，τ为给定时隙内有数据包传输的概率，ns为网络中的站点数量，W为竞争窗口大小，i为退避次数，m为最大退避次数；
步骤4：计算最优第一级聚合长度和最优第二级聚合包数并使用和发送聚合数据帧，具体计算公式为：



其中，Lamsdu为第一级聚合长度，Al为第二级聚合包数，Lsubhdr为MAC层子帧头长度，Lmsduhdr为AMSDU聚合头长度，Lsubmsduhdr为MSDU子帧头长度，为第j个第一级聚合子帧中MSDU子帧的个数，为第j个第一级聚合子帧的长度，为第j个第一级聚合子帧传输的误帧率。


2.根据权利要求1所述的两级聚合重传方法，其特征在于，所述方法还包括：
步骤5：根据接收到的BlockACK...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：中科睿微宁波电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33