一种基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法技术

本发明专利技术提出一种基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，涉及无线通信的技术领域，解决了当前多空口设备和单空口设备共存时，容易产生的数据包冲突问题以及单空口设备的吞吐量下降的问题。在多空口设备MRD和单空口设备SRD共存的Aloha场景下，对整体系统的吞吐量进行优化，设定不同设备单元内的吞吐量公平性约束比例，并统计总设备数量，根据公平性约束比例和总设备数量来调整各设备单元的传输概率以改变设备单元的吞吐量，在多空口设备和单空口设备共存的Aloha场景下，对系统整体的吞吐量进行优化，能够有效保证单空口设备组的组吞吐量需求，满足公平性需求，保证设备正常运转。转。转。

【技术实现步骤摘要】
一种基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法


[0001]本专利技术涉及无线通信的
，特别涉及一种基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法。

技术介绍

[0002]时隙Aloha(S
‑
Aloha,Slotted
‑
Aloha)协议作为一种经典的介质访问控制(MAC)方案，将传输时间拆分为若干个离散的时隙，允许用户设备在不受集中调度的情形下共享无线信道资源，对众多无线传输技术和网络系统中有着重要的作用。
[0003]随着网络系统的不断演进和无线通信环境的逐渐复杂，单空口设备SRD(SRD，Single
‑
radioDevice)有限的数据传输能力已经难以满足水涨船高的未来通信服务质量的多样化需求，SRD的局限性推动了多空口技术的诞生和发展。多空口技术允许在单个多空口设备MRD(MRD，Multi
‑
radioDevice)内部聚合多个空中接口(air
‑
interface)，从而具备了在不同链路上的同时传输和接收的能力。MRD在单个时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，其特征在于，包括以下：S1.在网络内建立基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化系统，所述系统包括多个单空口设备SRD和多个多空口设备MRD；S2.确定网络内可用信道的数量和各信道上的单空口设备SRD数量，按信道将网络中的单空口设备SRD划分为若干个空口设备单元，将网络中的所有多空口设备MRD划分在同一个多空口设备单元；S3.由多空口设备单元中的多空口设备MRD分别统计不同设备单元内的设备的数量和吞吐量公平性约束比例；S4.判断单空口设备单元内的单空口设备SRD是否存在吞吐量公平性需求，若是，根据各设备单元设备数量设定各设备单元达到网络最大吞吐量所需的最优传输概率，执行S5；否则，根据各设备单元的设备数量和吞吐量公平性约束比例设定各设备单元达到网络最大吞吐量所需的最优传输概率，执行S5；S5.经过预设时间后，利用多空口设备单元收集各设备单元的吞吐量，根据收集的各设备单元的吞吐量获取网络的总吞吐量；S6.判断网络是否处于最佳工作状态或网络内的各设备单元中是否出现新的设备，若是，则返回S1；否则，维持当前网络状态。2.根据权利要求1所述的基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，其特征在于，在步骤S1中，每一个单空口设备SRD均设有单个无线电台，每一个多空口设备MRD均设有多个无线电台。3.根据权利要求2所述的基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，其特征在于，设网络内可用信道的数量为L
m
，将网络内的单空口设备SRD划分为L个单空口设备单元，L≤L
m
，并将网络中所有多空口设备MRD划分在同一个多空口设备单元，设为第M个设备单元；通过多空口设备MRD分别统计L+1个设备单元内的设备数量n
(i)
,i∈{1,2,
…
,L,M}和L个单空口设备单元中设备的吞吐量公平性约束比例β
(g)
≥0,g∈{1,2,
…
,L}，其中，β
(g)
表示第g个单空口设备单元的单元吞吐量与多空口设备单元在第g条信道上的相应吞吐量的比例关系。4.根据权利要求3所述的基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，其特征在于，所述每一个设备均依照传输概率q
(i)
∈(0,1)发起传输请求。5.根据权利要求3所述的基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，其特征在于，在步骤S2中，所述可用信道的数量L
m
不超过多空口设备单元中的所有多空口设备MRD的无线电台数量，若单空口设备单元内的设备无最低吞吐量需求，则将相应的吞吐量公平性约束比例值β
(g)
设为0，并传输至多空口设备单元。6.根据权利要求4所述的基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，其特征在于，在步骤S4中，每个单空口设备单元和多空口设备单元均以最优传输概率发起传输请求。7.根据权利要求6所述的基于Aloha协议的多空口网络吞吐量优化方法，其特征在于，在步骤S4中，若β
(g)
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴不为，詹文，孙兴华，罗志勇，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：