[发明专利]用于在无线网络中准予介质访问的方法和用于其的网络

说明书

技术领域

本发明涉及用于在无线网络中准予介质访问的方法。更具体地，本发明涉及用于在无线网络中设置访问速率的方法。

本发明例如与网状网络有关，在其中一些节点被大量的邻居所围绕。

背景技术

在标准的CSMA/CA类型介质访问算法中，无线电节点使用随机数来确定何时访问介质。在标准的802.11和WiFi系统中，这个随机数通常取自一个窗口。窗口的大小于是确定节点访问介质的频繁程度（即它们访问介质的速率）且用来避免冲突。所有的无线电节点使用相同的算法以及以相同的速率访问介质，因此看起来这个过程是完全公平的，并且给所有的无线电节点提供相同的机会以访问介质。

然而，已经注意到，在网状环境中这些算法根本不公平。事实上，具有许多邻居的无线电节点，即位于网状网络中间的无线电节点，遭受近乎饥饿之苦，也被称为“流在中间（flow-in-the-middle）”现象。这意味着一旦网络中的业务量增大，它们的吞吐量就下降到无法接受的低水平。

例如，让我们考虑以链式拓扑配置的5个无线电节点的简单布置，如图1所示。每一个节点以给定的速率访问介质，该速率对所有无线电节点是相同的。如果节点侦听到介质被占用，则它回退（back off）并按照给定的速率调度一个新的随机侦听时刻。在这个配置中，侦听速率被设置以使每一个节点可以侦听到它的多达三跳远的邻居的活动。这个载波侦听范围足够大，使得不会发生被传输分组的冲突。这个介质访问机制看起来完全公平，因为每一个节点以相同的速率侦听介质，以及执行用于介质访问的完全相同的算法。然而，在下面的显示了无线电节点所达到的实际吞吐量的表1中可以观察到：尽管介质访问速率和规则对于所有站是相同的，但实际达到的速率却不同。

访问速率节点1发射时间节点2 发射时间节点3 发射时间节点4发射时间节点5发射时间129%14%14%14%29%559%10%10%10%59%1073%7%7%7%73%2084%4%4%4%84%