[发明专利]一种无线片上网络中无线节点的拥塞判别模块及其方法

摘要

本发明公开了一种无线片上网络中无线节点的拥塞判别模块及其方法，其特征是：拥塞判别模块CJU与每个子网的无线路由器中的无线接口互连，拥塞判别模块CJU包括：读写单元RWU、拥塞信息表、算法单元AU、信号产生单元SGU和译码单元；在无线接口的发送端中设置地址解析单元ARU和发送微片计数单元FCUt；在无线接口的接收端中设置接收微片计数单元FCUr；在发送端的功率放大器和接收端的低噪放大器之间设置有休眠控制单元SCU。本发明能缓解网络拥塞，降低网络功耗，提高网络的整体性能。

主权项

1.一种无线片上网络中无线节点的拥塞判别模块，是应用于由若干个子网构成的无线片上网络中，任意一个子网是由若干个无线路由器WR和若干个有线路由器构成；任意一个无线路由器WR是由有线路由器和无线接口WI构成；所述无线接口WI包括：发送端的功率放大器PA和发送数据缓冲区TDB、接收端的低噪放大器LNA和接收数据缓冲区RDB；其特征是，所述拥塞判别模块CJU与每个子网的无线路由器中的无线接口WI互连，所述拥塞判别模块CJU包括：读写单元RWU、拥塞信息表、算法单元AU、信号产生单元SGU和译码单元decoder；在所述无线接口的发送端中设置地址解析单元ARU和发送微片计数单元FCUt；在所述无线接口的接收端中设置接收微片计数单元FCUr；在所述发送端的功率放大器和接收端的低噪放大器之间设置有休眠控制单元SCU；任意一个子网中的无线路由器的无线接口的地址解析单元ARU解析所述发送数据缓冲区中下一个微片的目的地址并发送给所述拥塞判别模块CJU；所述发送微片计数单元FCUt计算所述发送数据缓冲区中的发送区微片数量T并发送给所述拥塞判别模块CJU，所述接收微片计数单元FCUr计算所述接收数据缓冲区中的接收区微片数量R并发送给所述拥塞判别模块CJU；所述拥塞判别模块CJU中的读写单元RWU接收到所有子网中的无线路由器的无线接口发送的目的地址、发送区微片数量T和接收区微片数量R并依次写入所述拥塞信息表中；所述算法单元AU读取所述拥塞信息表中所有的信息并进行拥塞判别，确定优先级最高的无线接口的发送端后通过所述信号产生单元SGU产生相应的使能信号，所述使能信号经过所述译码单元的处理后得到译码信号ack再分别发送给相应无线接口中的休眠控制单元SCU；所述拥塞判别模块CJU中的算法单元AU是按如下步骤进行拥塞判别：步骤1、记所述拥塞信息表中任意一个发送区微片数量为Ti、任意一个接收区微片数量为Ri；记所述发送数据缓冲区和接收数据缓冲区的深度为B；定义接收数据缓冲区的剩余位数阈值为a；步骤2、判断B‑Ri＝0是否成立，若成立，则表明所述接收区微片数量Ri所对应的接收数据缓冲区的占用率为100％，并将所述接收区微片数量Ri所对应的源路由器无线接口的发送端设置为最低优先级；否则，执行步骤3；步骤3、判断B‑Ri>a是否成立，若成立，则表明所述接收区微片数量Ri所对应的接收数据缓冲区的占用率较低，并将所述接收区微片数量Ri所对应的源路由器无线接口的发送端设置为最高优先级；否则，执行步骤4；步骤4、计算拥塞度量值C_i＝T_i+B‑R_i，从而得到所有无线接口的拥塞度量值，并从中选取最大值，将最大值所对应的源路由器无线接口的发送端设置为最高优先级；每个无线接口中的休眠控制单元SCU根据各自所接收的译码信号ack控制相应的发送端的功率放大器和接收端的低噪放大器开启或关闭，从而实现所述无线片上网络的低功耗控制和拥塞缓解。