[发明专利]一种IEEE802.11AF的侦查速率选择方法

摘要

本发明公开了一种IEEE802.11AF的侦查速率选择方法，通过使用三级速率表，分别为：根据IEEE 802.11AF标准规定的所有物理速率按照一定的映射规则组合起来的矩阵资源池即第一级速率表以及根据二分算法、速率周边算法和速率过滤机制构建的侦查速率资源池即第二级速率表和从二级速率表中选取的将要侦查的速率资源池即最终用于侦查的第三级速率表，可以避免由于侦查速率选择不当造成的信道带宽的浪费、性能的波动和降低，以缩短动态速率选择的周期，减少系统吞吐率的波动，提高IEEE 802.11AF无线设备在无线网络环境中的数据吞吐量。

主权项

1.一种IEEE 802.11AF的侦查速率选择方法，基于计算IEEE 802.11AF协议中物理速率的发送数据帧的成功率和吞吐量来动态修改发送数据帧的主速率的过程中，使用侦查速率的选择来测试每一个物理速率在当前无线环境下的适应性；其特征在于：通过快速选择IEEE 802.11AF速率资源池中合理的有限的侦查速率，减少由于对所有物理速率测量而带来的带宽浪费和由于选择速率不合适导致的数据传输性能波动和降低；包括以下内容：1)在设定速率控制周期T_rc后，通过构建三级速率表来选取侦查速率，这三级速率表分别为：根据IEEE 802.11AF标准规定的所有物理速率按照一定的映射规则组合起来的矩阵资源池即第一级速率表、根据速率周边算法和二分算法并将二分算法得到的速率经过速率过滤算法构建的侦查速率资源池即第二级速率表、从二级速率表中随机选取的由n个速率，n∈[2,5]，构成的将要侦查的速率资源池即用于侦查的第三级速率表；2)侦查速率、主发送速率的使用和控制机制，其中，主发送速率是基于侦查速率选择机制获取的在一个速率控制周期内主要的发送数据的速率，包括使用主发送速率的发送数据时间的控制、主发送速率的释放和保存、开始使用侦查速率发送数据的时间阈值计算、根据开始使用侦查速率发送数据的时间阈值来进行在侦查速率下的数据发送、侦查速率发送数据的时间t的设定以及重新启用主发送速率并进行数据发送；3)在构建第二级速率表的过程中使用速率周边算法构建了第二级速率表中的第一部分侦查速率，使用了二分算法并结合使用速率过滤算法对二分算法获取的速率进行进一步过滤和筛选，构建了第二级速率表的第二部分侦查速率；速率周边算法是从上一个速率控制周期使用的试探速率中获取具有数据发送的最高吞吐量，次高吞吐量，最高成功率的速率的周边相邻的速率，并选入到第二级速率表中，使得第二级速率表的选取在基于上个周期侦查速率的成功率和吞吐量的情况下更具有合理性，其中，具有发送数据的最高吞吐量，次高吞吐量，最高成功率的速率是从上个周期使用的试探速率资源池中根据各个试探速率发送数据的吞吐量和成功率进行统计排序选取的，其理论依据是如果该试探速率具有数据发送的最高吞吐量、次高吞吐量或最高成功率速率，那么它附近速率的发送效果会大概率出现最优；4)根据IEEE 802.11AF标准规定的所有物理速率按照一定的映射规则组合起来的矩阵资源池即第一级速率表中的所有物理速率在映射矩阵中都有一个对应的序号，二分算法通过对当前主发送速率的成功率和吞吐量的分析，构造一个侦查速率选择的随机范围，该范围内的速率是过程性速率，是不能直接进入第二级速率表的速率，需要经过速率过滤机制以进一步缩小侦查速率可选的范围；对二分算法得到的速率进行过滤的速率过滤机制包括理论时间比较算法和skip算法，目的在于过滤由二分法选取的不合适的侦查速率，进一步缩小侦查速率选择的范围，避免由于侦查速率选择不当造成的信道带宽的浪费、性能的波动和降低，以缩短动态速率选择的周期，减少系统吞吐率的波动，提高IEEE 802.11AF无线设备在无线网络环境中的数据吞吐量。