一种无线通信终端上规避无线信道拥塞的方法技术

本发明专利技术涉及无线通信终端，公开了一种无线通信终端上规避无线信道拥塞的方法。在本发明专利技术中，物联网中的无线通信终端在发送数据包时通过在一定时间内判断发送失败的数据包数目来判断当前无线信道是否拥塞；当信道拥塞时，通过取得的随机数设定为定时器时长，启动定时器，待定时器超时后再次发送数据；当发送失败时，增加定时器的时长为现有时长的2倍，启动定时器，待超时后重试发送；如果再次失败，把定时器时长在现有时长的基础上再延长2倍，启动定时器，超时后继续重试发送；直至发送成功或者超过最大重试次数。这样就避开了当无线通信终端发送数据失败时马上重试造成的网络风暴效应，分散了无线通信终端的发送请求，提高数据发送成功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信终端，特别涉及一种无线通信终端上规避无线信道拥塞的方法。
技术介绍
物联网的概念自1999年提出，目标是建设一个基于互联网、传统电信网络等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。无线通信终端作为物联网数据传输系统的核心，已经广泛应用到车载、消费类电子、医疗、电力等各行各业。利用移动通信运营商提供的公共移动无线网络覆盖，无线通信终端搭建了应用终端和物联网后台之间的数据交互平台：接收后台指令传递给终端，同时将终端传感器的信息及时反馈给后台。公共移动无线网络（GSM、WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000、LTE）都采用蜂窝通信的机制，通过将覆盖区域分为大量相连的小区，每个小区都只使用部分无线资源（无线频率，或者无线扰码）。在这种背景下，每个小区在同一时间内只能支持有限的通信信道。无线通信终端依赖于公共移动无线网络回传信息，如果物联应用要求所有的无线通信终端集中上报信息（例如智能电表统计某一个时间具体时刻的全部小区电量），突发的呼叫请求或者数据请求将导致无线通信网络长时间的拥塞，严重情况下甚至还会造成无线通信网络的瘫痪，最终导致物联网不能正常运作。现有技术中，物联网中的无线通信终端由于应用场合的特殊性（例如：长期运行在无人值守环境中智能电表），一旦发生信道拥塞导致的数据发送失败，只能依赖于终端后续自检出错后，重新发送数据请求。这里简单介绍现有技术中，无线通信终端发送数据的流程，如图1所示，包括以下步骤：步骤101，终端应用请求发送数据。>步骤102，通过射频电路发送一帧数据包。步骤103，在本步骤中判断是否发送成功。如果发送成功，则执行步骤105；否则执行步骤104重试。步骤104，在上一步骤中判断发现数据发送失败时，把该数据重新加入待发送队列。步骤105，在步骤103中判断发现数据发送成功时，在本步骤中判断是否需要继续发送其他数据包。如果需要继续发送后续数据包，返回步骤102继续发送；否则执行步骤106。步骤106，当判断无线通信终端不需要继续发送数据包时，关闭射频发送电路节省电量。经分析发现，现有技术中的无线通信终端采用多次重传的方法来降低数据发送失败概率，但是所属无线蜂窝小区已经发生信道拥塞的情况下，无线通信终端的不断重试只会进一步加重系统的负担，造成网络上的风暴效应，不仅不能解决问题，反而会导致系统性能变的更差。 
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种物联网中的无线通信终端在发送数据请求遇到无线信道拥塞时主动规避信道拥塞的方法。为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式提供了一种无线通信终端上规避无线信道拥塞的方法，包含以下步骤：无线通信终端在发送数据时通过判断是否收到确认帧和收到的确认帧的结果，根据在一定时间内数据发送失败的次数来判断无线信道是否拥塞；当无线信道拥塞时，终端通过产生随机数来设定启动定时器的时长并启动定时器，定时器超时后重新尝试发送数据；当再次发送失败时，终端通过增加定时器的时长来避开信道拥塞的时刻，直至发送成功或者超过最大重试次数。本专利技术实施方式相对于现有技术而言，无线通信终端在发送数据时，先将数据不断加入到“待发送队列”，另外创建一个单独的线程负责从“待发送队列”中不断取出数据通过射频电路发送；然后等待远端网络侧返回的发送结果判断是否发送成功，如果在规定的时长内没有收到网络侧返回的确认帧，也认为发送失败；对于发送失败的数据包，判断没有超过最大重试次数后进行重试，如果超过最大重试次数，则认为该数据包发送失败，累加到“发送失败次数”计数器；当在一定时间内发送失败次数达到设定的上限时，则认为当前无线信道拥塞。当无线信道拥塞时，终端不是马上重新发送该数据包，而是通过终端产生的随机数设定为定时器时长，并启动该定时器，当定时器超时后，终端尝试再次重发该数据包；当重新发送该数据包失败且还没有达到最大重试次数门限值时，终端在现有定时器时长的基础上延长2倍时间为定时器时长并启动定时器，超时后再次重试发送；如果还是发送失败，再把定时器时长在最新的定时器时长的基础上延长2倍并启动定时器，超时后尝试发送；直到发送成功或者重试次数超过设定的门限。在上述实施方式中，判断发送数据重试次数的门限值可以通过终端平台设定，初始值默认为3次；在一定时间内发送失败帧数门限值和时间范围也可以通过终端平台设定，在该时间范围内发送失败帧数达到门限值时认为信道拥塞。本专利技术利用无线通信终端在发送数据时通过判断是否收到确认帧和收到的确认帧的结果，根据在一定时间内数据发送失败帧数来判断无线信道是否拥塞；当信道拥塞时，通过取得的随机数设定为定时器时长，启动该定时器，待定时器超时后再次发送数据；当发送再次失败时，增加定时器的时长为现有定时器时长的2倍，启动定时器，超时后重试发送；如果再次发送失败，把定时器时长在现有时长的基础上再延长2倍，启动定时器，超时后重试；直至发送成功或者超过最大重试次数。这样就避开了当无线通信终端发送数据失败时马上重试造成网络风暴效应，分散了无线通信终端的发送请求，提高了数据发送成功率。附图说明图1是现有技术中处理方法的流程图；图2是根据本专利技术实施方式的系统框图；图3是根据本专利技术实施方式中的信道拥塞检测流程的流程图；图4是根据本专利技术实施方式中的信道拥塞规避流程的流程图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本专利技术实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。本专利技术的实施方式涉及一种无线通信终端上规避无线信道拥塞的方法，具体流程如图2所示，包含以下步骤：步骤201，无线通信终端上的应用程序通过射频电路发送数据。步骤202，信道拥塞检测流程通过检测数据包是否发送成功和一定时间内数据包发送失败的帧数来判断当前无线信道是否出现拥塞。步骤203，当发现当前无线信道拥塞时，信道拥塞规避流程通过终端产生的随机数作为定时器时长并启动定时器，待定时器超时后发送数据，避免失败后立即重传使已经拥塞的无线信道更加繁忙。步骤204，无线通信终端结束数据发送。在本实施方式中，信道拥塞检测流程负责检测当前无线通信信道是否发生拥塞。物联网中的无线通信终端在发送数据时，把每一帧数据包加入到“待发送队列”，终端中创建一个单独的线程负责从“待发送队列”中直接取出待发送数据通过射频电路发送；在本流程中通过判断是否收到确认帧和确认帧是否正确来判断当前一帧是否传输成功；当传输失败且没有达到重试次数门限时重新传输该数据包，否则认为传输失败并累加到“发送失败帧数”计数器；根据一段时间内发送失败的帧数判断当前信道是否发生拥塞。具体步骤如图3所示：步骤301，终端应用请求发送数据。...

【技术保护点】
一种无线通信终端上规避无线信道拥塞的方法，其特征在于，包含以下步骤：无线通信终端在发送数据时通过判断是否收到确认帧和收到的确认帧的结果，根据在一定时间内数据发送失败的次数来判断无线信道是否拥塞；当无线信道拥塞时，终端产生随时数，把该随机数的值设定为定时器的时长，启动定时器，待定时器超时后再次重新发送；当重试失败时，在现有定时器时长的基础上延长2倍时间为定时器时长，再次启动定时器，待定时器超时后重新尝试发送；如果再次发送失败，把定时器时长在最新时长的基础上再延长2倍，启动定时器，超时后重新发送；直到发送成功或者超过最大重试次数。

【技术特征摘要】
1.一种无线通信终端上规避无线信道拥塞的方法，其特征在于，包含以下步骤：
无线通信终端在发送数据时通过判断是否收到确认帧和收到的确认帧的结果，根据在一定时间内数据发送失败的次数来判断无线信道是否拥塞；
当无线信道拥塞时，终端产生随时数，把该随机数的值设定为定时器的时长，启动定时器，待定时器超时后再次重新发送；当重试失败时，在现有定时器时长的基础上延长2倍时间为定时器时长，再次启动定时器，待定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，
申请(专利权)人：李俊，秦鹏，
类型：发明
国别省市：