[发明专利]一种ACK超时时间自动调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种ACK超时时间自动调节方法。

背景技术

目前，大多数远距离无线宽带网桥产品都是在802.11无线局域网的技术上发展而来。802.11无线局域网最初的传输范围是室外300米，室内100米。随着无线通信技术的发展，尤其是MIMO技术的引入，基于802.11标准的无线产品经改进后并安装上高增益天线可以实现几十公里，甚至上百公里的远距离无线固定接入。这满足了偏远地区和特殊行业的数据接入需求。因此远距离无线宽带网桥产品应运而生。相比较传统的有线数据网接入，它具有成本低，安装方便和易于维护等特点。

无线宽带网桥相对于一般的802.11无线局域网产品，为了达到远距离通信的目的，其中一个最大的改进在于调节ACK确认应答的等待时间。802.11技术使用RTS-CTS/Date-ACK的应答确认机制。CTS/ACK超时时间（以下都简称ACK超时时间）值对远距离无线传输的性能影响非常大。目前，ACK超时时间的设置方法主要有两种：一种是利用GPS或接收信号强度的衰减来估计接入点和客户端的通信距离，然后通过距离来计算ACK超时时间，这种方法被很多厂家所采用；另一种是通过手动设置通信距离来设置ACK超时时间。这两种方法都是基于通信距离来设置ACK超时时间。目前使用最广的802.11驱动是MADWIFI（Multiband Atheros Driver for WiFi）Linux驱动。Madwifi提供接口可以让用户设置接入点/客户端的通信距离，然后根据用户设置的通信距离，Madwifi计算出对应的ACK超时时间值。

然而，根据通信距离来计算ACK超时时间值具有很多不足，主要包括：一方面在远距离无线传输（通常大于20KM）的应用场景中，用户很难估计出一个准确的距离；另一方面由于无线电波的反射和多径影响，通信距离往往不是接入点/客户端的直线距离。美国专利US20100026558A1“Distance Estimation”提供了一种利用接收信号强度来估计距离的方法。估计出来的距离可以用来计算出对应的ACK超时时间值。这可以实现ACK超时时间值的自动调整。但是由于接收信号强度受环境影响很大，所以这种方法计算出的ACK超时时间不准确。

因此需要一种新的ACK超时时间的自动调整机制来方便远距离无线传输的应用。

发明内容

（一）要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种ACK超时时间的自动调节方法，这种方法不直接基于通信距离来调节ACK超时时间，克服现有技术中设置以及调节ACK超时时间受环境影响大、操作困难、结果不准确的缺点。

（二）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种ACK超时时间自动调节方法，包括如下步骤：

A、初始化ACK超时时间以及调整步长；

B、利用步长调整算法确定调整步长收敛过程中的最优ACK超时时间；

C、间隔一定时间后，再次给调整步长赋值，执行步骤B，确定新的最优ACK超时时间，计算新的最优ACK超时时间与原最优ACK超时时间的差值，若所述差值大于阈值，则快速进行下一次ACK超时时间调整，反之则延长下一次调整的调节等待时间。

进一步地，所述步骤B具体包括：

B1、设置数据帧超时重传次数的最大值L，若数据帧发送L次后数据仍未能被正确接收，则记该数据帧发送失败，设置整数M表征调整步长调整的频率；

B2、令dec和inc两个权重值均初始化为0，若一个数据帧发送失败，则inc值增加；反之，dec值增加；

B3、连续发送N个数据帧之后，如果inc大于dec，则ACK超时时间增加一个调整步长；反之如果inc小于或等于dec，ACK超时时间将减少一个调整步长；

B4、重复步骤B2至B3，若ACK超时时间值连续M次增加或者连续M减少，调整步长翻倍；如果ACK超时时间的增加和减少交替出现，调整步长减半并向下取整；其他情况则调整步长不变；

B5、重复B4直至调整步长收敛为0，计算上述步骤中每次调整步长后ACK超时时间值和与之对应的发送次数的乘积，得到这次调整期间N个数据帧的总发送时间，使得所述总发送时间最小的ACK超时时间值为本次调整收敛后的最优ACK超时时间。

优选地，所述步骤B2中若一个数据帧发送失败，inc增加的值为所述步骤B1中设置的L，若一个数据帧发送成功，dec增加的值为L-1。

具体地，所述步骤C中所述再次给调整步长赋值具体为：