利索能及
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专利号: 2020100035792
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高信道利用率的细粒度统计优先多址接入方法,其特征在于:包含满载门限求取、信道负载统计、优先级比较和退避四个阶段的操作和“基于包的信道负载控制”、“基于单周期的退避时间设置”和“满载门限优化”三种新机制;在满载门限求取阶段求取信道的满载门限;在信道负载统计阶段统计前一个统计周期内信道中出现的包个数,作为量化的信道忙闲程度;在优先级比较阶段通过比较满载门限和统计出的信道负载,决定哪些包可以接入信道;在退避阶段使不能接入信道的低优先级在本统计周期内退避;“基于包的信道负载控制”新机制工作在优先级比较和退避阶段,“基于单周期的退避时间设置”新机制工作在退避阶段,“满载门限优化”新机制工作在满载门限求取阶段;

所述“基于包的信道负载控制”新机制的具体操作为:控制信道负载的单位细粒度化,不再以整优先级为控制单位,而是以包个数为基本控制单位;当统计出的信道负载高于满载门限时,分析统计出的负载中各优先级包的分布情况,找出退避掉哪些优先级可以使下一个统计周期的信道负载降低到满载门限以下;此时可能存在一个特殊的跨门限优先级,如果完全退避掉这个优先级会造成下一个周期内发送的高优先级包总数小于满载门限,从而造成信道资源的浪费,如果完全不退避这个优先级则下一个统计周期信道负载会超过满载门限,造成信道过载;通过将跨门限优先级包按照上一个周期统计出的,周围一跳节点中跨门限优先级包分布比例加权分配的方式,将部分跨门限优先级包分配给节点发送出去;

从而在保障数据包发送成功率的同时能够更充分地利用信道资源,提高信道利用率,从而有利于提高吞吐量和降低数据帧平均延迟;

所述“基于单周期的退避时间设置”新机制的具体操作为:在上个统计周期统计出的结果与满载门限比较确定需要退避时,将低优先级包和部分需要退避的跨门限包在且仅在本统计周期内抑制发送,在这个统计周期结束后重新比较统计出的信道负载和满载门限值;

此方法可以避免因为多统计周期的退避导致的信道资源闲置的发生,可以在信道控制的第一时间将退避中的包接入信道,从而能够提高信道利用率、降低数据帧平均延迟;

所述“满载门限优化”新机制的具体操作为:第一步指数增加发包数量使信道负载快速超过信道承载能力上限使发包成功率低于99%,此时得到一个信道负载值P1;第二步将信道负载从第一阶段结束时信道负载值P1的一半开始线性增加信道接入量,在发包成功率低于99%时得到一个信道负载值P2后进入第三步;第三步从第二步结束时信道负载值P2的一半开始线性增加信道负载,但线性增加的斜率降低,重复第三步最终找到发包成功率99%的统计周期;将此周期内统计出的信道负载总数减一作为满载门限值;通过此方法确定的满载门限可以进一步减少数据包冲突的发生,提高信道利用率。