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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及计算机,尤其涉及一种信道接入方法、装置、设备以及存储介质。
技术介绍
1、无线自组织网络(manet,mobile ad hoc network)是共享无线传输媒体的多点多跳网络,由一组可随时接入网络的移动节点组成,节点间不依赖于固定通信网络基础设施,具有无中心、自组织、网络拓扑结构动态变化等特点。这种特点导致网络数据包存在冲突较多、吞吐量较低、丢包率较大、端到端时延较长等缺点,这些缺陷可通过改进网络mac层信道接入协议来缓解。信道接入协议的功能是控制节点的报文传输对无线媒体的占用,解决相互竞争的节点之间无线信道分配的问题,因此mac层信道接入协议设计的合理性直接影响了网络的整体性能。
2、目前最常用的mac层信道接入协议是以csma/ca为代表的竞争型协议以及以tdma为代表的分配型协议。其中,ieee 802.11dcf工作机制,在以csma/ca协议为基础接入方式上,引入rts/cts机制进一步解决隐藏终端问题。该工作机制在任意网络拓扑和随机业务的场景下具有较好的鲁棒性,但是其自由灵活的特性和退避机制也带来了较为明显的缺陷。随着节点数的增多,节点间的相互干扰增加,传输碰撞增多,导致大量的时间浪费在退避过程中,使得系统吞吐量和时延性能严重受限。tdma协议是基于时间同步的mac方法,可分为固定分配类和动态分配类。典型的固定分配类tdma协议包含多个传输帧,在每一个传输帧中,各个节点都被分配了一个时隙,因此不存在节点碰撞的威胁,但由于manet网络的无中心特性和其时延要求,固定分配类tdma协议在大规模的
3、因此,针对上述信道接入方案存在的节点丢包率较高和网络吞吐量降低问题,有必要提出一种适用的解决方案。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种信道接入方法、装置、设备以及存储介质,旨在解决现有信道接入方案存在的节点丢包率较高和网络吞吐量降低问题。
2、为实现上述目的,本申请提供一种信道接入方法,所述信道接入方法包括:
3、在下一个决策周期开始前或需要发送数据包时,获取目标节点的周边节点态势信息;
4、根据所述周边节点态势信息确定下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻;
5、当到达所述尝试发送窗口的起始时刻时,控制所述目标节点接入信道。
6、可选地,所述根据所述周边节点态势信息确定下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
7、获取节点密度程度参数;
8、根据所述周边节点态势信息统计周边节点中待发送数据量大于零的节点数量,得到当前网络密集程度;
9、根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻。
10、可选地,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
11、基于目标时间轴划分得到若干个决策周期;
12、根据所述决策周期、所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述尝试发送窗口时长;
13、根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数构建伪随机数区间;
14、从所述伪随机数区间的均匀分布中选取任意伪随机整数;
15、根据所述下一个决策周期的开始时刻、所述伪随机整数和所述尝试发送窗口时长确定所述尝试发送窗口的起始时刻。
16、可选地,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
17、获取预先设置的时帧长度参数;
18、根据所述时帧长度参数、所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期;
19、根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数构建伪随机数区间;
20、从所述伪随机数区间的均匀分布中选取任意伪随机整数;
21、根据所述下一个决策周期的开始时刻、所述伪随机整数和所述时帧长度参数确定所述尝试发送窗口的起始时刻。
22、可选地,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
23、根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数计算得到尝试发送窗口在下一个决策周期内的起始时刻概率;
24、构建概率区间,在所述下一个决策周期开始前或每个时帧的起始时刻,从所述概率区间的均匀分布中为每个时帧选取任意伪随机概率;
25、将所述起始时刻概率和所述伪随机概率进行大小比较;
26、若所述伪随机概率小于或等于所述起始时刻概率,则将所述伪随机概率对应的时帧的起始时刻确定为所述尝试发送窗口的起始时刻。
27、可选地,所述根据所述周边节点态势信息确定下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤之后,还包括:
28、根据所述下一个决策周期内的尝试发送窗口确定限制发送窗口;
29、当到达所述限制发送窗口的起始时刻时,控制所述目标节点处于限制发送状态。
30、可选地,所述当到达所述尝试发送窗口的起始时刻时,控制所述目标节点接入信道的步骤之后,还包括:
31、当到达所述尝试发送窗口的结束时刻时,判断所述目标节点当前的收发流程状态;
32、若所述目标节点处于随机回退状态,则冻结回退计数,保存剩余回退时长并进入限制发送窗口;
33、若所述目标节点处于请求发送状态,则监测响应结果,根据所述响应结果控制所述目标节点执行对应的处理流程;
34、若所述目标节点处于数据发送状态,则在数据发送完成后进入限制发送窗口;
35、若所述目标节点处于其它状态,则进入限制发送窗口,其中,所述其它状态为非随机回退、非请求发送且非数据发送状态。
36、可选地,所述获取目标节点的周边节点态势信息的步骤之前,还包括:
37、将所述目标节点作为维护中心,维护所述目标节点的预设局部态势范围内的周边节点态势信息,具体包括:
38、接收所述目标节点的预设局部态势范围内的周边节点态势信息;
39、根据所述周边节点态势信息生成或更新局部网络态势信息表;
40、所述获取目标节点的周边节点态势信息的步骤包括:
41、读取所述局部网络态势信息表,提取得到所述目标节点的预设局部态势范围内的所有周边节点态势信息。
42、本申请实施例还提出一种信道接入装置,所述信道接入装置包括:
43、获取模块,用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种信道接入方法,其特征在于,所述信道接入方法包括:
2.根据权利要求1所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述周边节点态势信息确定下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
3.根据权利要求2所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
4.根据权利要求2所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
5.根据权利要求2所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
6.根据权利要求1所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述周边节点态势信息确定下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤之后,还包括:
7.根据权利要求1所述的信道接入方法,其特征在于,所述当到达所述尝试发送窗口的起始时刻时,控制所述
8.根据权利要求1所述的信道接入方法,其特征在于,所述获取目标节点的周边节点态势信息的步骤之前,还包括:
9.一种信道接入装置,其特征在于,所述信道接入装置包括:
10.一种信道接入设备,其特征在于,所述信道接入设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信道接入程序,所述信道接入程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的信道接入方法的步骤。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有信道接入程序,所述信道接入程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的信道接入方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种信道接入方法,其特征在于,所述信道接入方法包括:
2.根据权利要求1所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述周边节点态势信息确定下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
3.根据权利要求2所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
4.根据权利要求2所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
5.根据权利要求2所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述当前网络密集程度和所述节点密度程度参数确定所述下一个决策周期内的尝试发送窗口的起始时刻的步骤包括:
6.根据权利要求1所述的信道接入方法,其特征在于,所述根据所述周边节点态势信...
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