專利名稱：用于分配退讓時間間隔的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明是關(guān)于一種電腦實施的、用于分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
載波偵聽多路訪問(CSMA)是一種常用于現(xiàn)有電腦網(wǎng)絡(luò)情形中的網(wǎng)絡(luò)訪問方法。用以解決訪問沖突的CSMA方法是基于一個系統(tǒng)，該系統(tǒng)中每一個相沖突的設(shè)備在一個被稱為“爭奪窗口”的時間周期內(nèi)隨機抽取一個“退讓時間”間隔。在一個沖突偵測方法中，這個退讓時間間隔就是每一個沖突的設(shè)備在探測到傳輸沖突之后、再次嘗試訪問網(wǎng)絡(luò)媒體之前將等待的時間周期。因此，抽取到最短退讓時間間隔的設(shè)備將被稱為沖突之后第一個訪問網(wǎng)絡(luò)媒體的設(shè)備。而在一個沖突避免的方法中，這個退讓時間間隔就是某一設(shè)備在探測到網(wǎng)絡(luò)活性之后、嘗試傳輸之前將等待的時間周期。
目前，CSMA方法使用一個均勻的概率分布方式來分配給每個直接訪問網(wǎng)絡(luò)媒體的設(shè)備一個退讓時間間隔。這意味著每一個直接訪問網(wǎng)絡(luò)媒體的設(shè)備都具有平等的機會抽到最短的退讓時間間隔。然而，可能發(fā)生的情況是，一個直接訪問設(shè)備作為并聯(lián)的間接訪問設(shè)備的中間設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)媒體。在這種情況下，即使該中間訪問設(shè)備代表并聯(lián)的間接設(shè)備起作用，它還是象一個單一的直接訪問設(shè)備那樣與其他直接訪問設(shè)備相競爭。因此，與其它直接訪問網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備相比，通過這些中間訪問設(shè)備間接地連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備并不具有同等的訪問網(wǎng)絡(luò)媒體的機會。這在無線或射頻(RF)網(wǎng)絡(luò)中是一個問題，因為可使用的帶寬有限，特別是在使用兩個或兩個以上的無線工作組橋路來將多個局域網(wǎng)連接在一起的網(wǎng)絡(luò)中。
舉一個例子，在一個具有兩個相互競爭的直接訪問設(shè)備的CSMA網(wǎng)絡(luò)中，每一個設(shè)備都有50％的機會抽到最短的退讓時間間隔，因為每一個設(shè)備使用了同樣的均勻概率分布。抽到最短退讓時間間隔的直接訪問設(shè)備將會是退讓時間間隔結(jié)束后最先訪問網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。這用數(shù)學(xué)公式來表達就是P＝1/D
其中P代表抽到最短退讓時間間隔的概率，而D是試圖訪問網(wǎng)絡(luò)的直接訪問設(shè)備的數(shù)量。在有兩個直接訪問設(shè)備的例子中，一個給定的設(shè)備抽到最短退讓時間間隔的概率是1/2。
如果直接訪問設(shè)備中的一個作為用于N個間接訪問設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備起作用，相互競爭的設(shè)備的數(shù)量實際上是4個(該直接訪問設(shè)備和3個間接訪問設(shè)備)。因此在這種情況下，其概率應(yīng)該是P＝(D+N)-1因為該網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備并非為自己，而是代表N個間接訪問設(shè)備而試圖訪問網(wǎng)絡(luò)，它不應(yīng)該作為決定概率分布的一個因子。因此，每一個相互競爭的設(shè)備實際上應(yīng)該有1/4的概率會抽到最短退讓時間間隔。然而，因為平均的概率分布僅應(yīng)用于直接訪問設(shè)備，所以每一個直接訪問設(shè)備仍然具有1/2的概率最先訪問網(wǎng)絡(luò)。因此，直接訪問設(shè)備具有1/2的概率最先訪問網(wǎng)絡(luò)，而3個間接訪問設(shè)備中的每一個僅具有1/6的概率最先訪問網(wǎng)絡(luò)。這個網(wǎng)絡(luò)訪問機會的差異隨著網(wǎng)絡(luò)中直接或間接訪問設(shè)備增加而增加。
因此，現(xiàn)有技術(shù)中的用于分配退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法是有缺陷的，因為它們并沒有給連接在其上的間接訪問設(shè)備公平的訪問CSMA網(wǎng)絡(luò)的機會。特別是，用于分配退讓時間間隔的平均概率分布并沒有考慮到可能與直接訪問設(shè)備相競爭的、通過一個中間設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)的多個并聯(lián)的間接訪問設(shè)備。這是成問題的，因為它降低了試圖通過一個中間設(shè)備訪問CSMA網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的通信速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例是關(guān)于一種方法，該方法用于分配一個退讓時間間隔給網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備，該中間設(shè)備給予間接訪問設(shè)備平等的訪問CSMA網(wǎng)絡(luò)媒體的機會。具體地說，本發(fā)明是運用一種非均勻的概率分布來將一個退讓時間間隔分配給一個作為并聯(lián)的間接訪問設(shè)備的中間設(shè)備起作用的直接訪問設(shè)備。當(dāng)分配一個退讓時間間隔給中間設(shè)備時，該非均勻概率分布考慮了多個并聯(lián)的間接訪問設(shè)備。
在一個實施例中，本發(fā)明是一種電腦實施的、用于分配一個退讓時間間隔給載波偵聽多路訪問(CSMA)網(wǎng)絡(luò)中的一個訪問中間設(shè)備的方法。同時試圖通過所述訪問中間設(shè)備訪問上述網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量首先被確定。然后根據(jù)同時試圖訪問上述網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量確定退讓時間間隔。
以下結(jié)合附圖(該附圖也作為說明書的一部分)，通過具體實施例對本發(fā)明的原理作進一步說明。除非特別說明，本說明書所引用的附圖不應(yīng)理解為對本發(fā)明的范圍的限定。


圖1為一個典型的CSMA網(wǎng)絡(luò)的框圖，本發(fā)明的實施例可以在該CSMA網(wǎng)絡(luò)上使用。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、由電腦實施的用于分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的流程圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的流程圖，更為詳盡地描述了一種抽取一個非平均的隨機退讓時間間隔的方法。
圖4為本發(fā)明的實施例的曲線圖，顯示了分別給1，10，20和30個客戶端設(shè)備計算的典型的概率分布。
具體實施例方式
結(jié)合附圖，本發(fā)明的具體實施例將被詳細闡述。雖然本發(fā)明將通過這些實施例被具體描述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不應(yīng)僅僅局限于這些實施例。相反，本發(fā)明應(yīng)當(dāng)涵蓋權(quán)利要求所限定的、在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的替換、修改或等同物。此外，在以下對本發(fā)明的具體描述中，給出了很多具體細節(jié)以便于對本發(fā)明進行徹底理解。但是，本發(fā)明的實施例可以不牽涉到這些具體細節(jié)而付諸實施。在其他情況下，人們所熟知的方法、程序、組件和電路沒有被具體描述，以免不必要的使發(fā)明的特點變得模糊。
圖1是一個典型的CSMA網(wǎng)絡(luò)100的框圖，本發(fā)明的實施例可以在該CSMA網(wǎng)絡(luò)上使用。按照本發(fā)明的實施例，網(wǎng)絡(luò)100可以是一個無線射頻網(wǎng)絡(luò)。圖1中，一個局域網(wǎng)110通過訪問節(jié)點120與無線PC網(wǎng)卡130和訪問中間設(shè)備150無線連接。該無線PC網(wǎng)卡130可以是例如，和一臺個人電腦系統(tǒng)相連接的一個無線網(wǎng)卡。在一個實施例中，網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150是一個無線工作組橋路。訪問節(jié)點120，無線PC網(wǎng)卡130，以及訪問中間設(shè)備150都可以認為是直接訪問設(shè)備，因為它們直接訪問網(wǎng)絡(luò)媒體(比如無線射頻傳送)。此外，客戶端160、170和180通過網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150連接到網(wǎng)絡(luò)媒體。客戶端160、170和180被認為是間接訪問設(shè)備，因為它們并不直接訪問網(wǎng)絡(luò)媒體，而是依靠網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150代為訪問。換句話說，網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150為并聯(lián)的乙太網(wǎng)設(shè)備(例如客戶端160、170和180)提供了向網(wǎng)絡(luò)100的無線訪問。
本發(fā)明的實施例是關(guān)于一種用于分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備(例如網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150)的方法。按照本發(fā)明的實施例，一種非均勻的概率分布被應(yīng)用于代表并聯(lián)的客戶端設(shè)備的、試圖訪問一個CSMA網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備(例如設(shè)備150)。換句話說，通過設(shè)備150競爭網(wǎng)絡(luò)訪問的間接訪問設(shè)備的數(shù)量越大，則設(shè)備150抽到最短退讓時間間隔的機會就越大。值得重視的是，當(dāng)局域網(wǎng)110中并聯(lián)的客戶端將訪問節(jié)點120作為一個訪問中間設(shè)備來訪問網(wǎng)絡(luò)100時，本發(fā)明的方法也可以用于訪問節(jié)點120。
參考圖1，如果客戶端140、160、170和180同時競爭網(wǎng)絡(luò)訪問，網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150將使用一種概率分布，該概率分布提供給它比單一的直接訪問設(shè)備更多的訪問網(wǎng)絡(luò)的概率。這樣一來，本發(fā)明就為間接訪問設(shè)備(例如客戶端160、170和180)提供了更多平等地與直接訪問設(shè)備(例如客戶端140)競爭網(wǎng)絡(luò)訪問的機會。
優(yōu)選的，兩種方法中的一種被用于訪問節(jié)點120和網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150之間的數(shù)據(jù)交換。傳統(tǒng)上，來自一個客戶端設(shè)備(例如客戶端設(shè)備160)的數(shù)據(jù)框在被從網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150發(fā)送之前，是封裝于第二個數(shù)據(jù)框之內(nèi)的。當(dāng)訪問節(jié)點120在一個叫做解封裝的過程中收到該數(shù)據(jù)，上述過程被反向進行。在解封裝之后，來自客戶端160的原始數(shù)據(jù)在局域網(wǎng)110上被傳輸。然而，第二個數(shù)據(jù)框在其報頭包含了網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150的媒體訪問控制地址(MAC地址)，而不是客戶端160的MAC地址。因此，從訪問節(jié)點120的角度來看，該數(shù)據(jù)框是來自網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150。這可以導(dǎo)致傳輸?shù)娘@著的延誤，因為數(shù)據(jù)框必須被封裝/解封裝，而較大的數(shù)據(jù)框要花更長的時間來傳輸。
在另一種用于交換數(shù)據(jù)的方法中，來自客戶端160的數(shù)據(jù)框并不是由網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150封裝在第二個數(shù)據(jù)框之中。因此，從訪問節(jié)點120的角度來看，客戶端160被當(dāng)作一個獨立的物理無線站臺處理。然而實際上，客戶端設(shè)備160以及客戶端設(shè)備170和180都是通過一個單一的物理無線站臺(例如網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150)進行通信的虛擬無線站臺。本發(fā)明的實施例可以被用于使用任一個上述用于交換數(shù)據(jù)的方法的網(wǎng)絡(luò)，以便于為并聯(lián)的相互競爭的間接訪問設(shè)備提供更公平的網(wǎng)絡(luò)訪問機會。
圖2為根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的、由電腦實施的用于分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的流程圖。為了清楚起見，以下討論將使用圖1的框圖連同圖2的流程圖200，以便清楚地描述該發(fā)明的一個實施例。
在圖2的210步驟中，幾個同時試圖通過一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備被確定。參考圖1，正試圖通過網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)100的客戶端設(shè)備的數(shù)量(例如客戶端160、170和180)被確定。在本發(fā)明的一個實施例中，確定客戶端設(shè)備(例如客戶端170、180以及圖1中的180)的數(shù)量包括確定在網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150的傳送排隊中的客戶數(shù)量。然而，雖然本發(fā)明的實施例給出了確定在網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150的傳送排隊中的客戶數(shù)量，但本發(fā)明的方法同樣也非常適合于使用其它方法來確定同時試圖訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量。
在圖2的220步驟中，退讓時間間隔根據(jù)同時試圖訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量來決定。根據(jù)本發(fā)明的實施例，一個非均勻的概率分布被用于決定網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150的退讓時間間隔。當(dāng)一個均勻概率分布被用于每一個相互競爭的直接訪問設(shè)備時，每一個相互競爭的直接訪問設(shè)備具有同等的機會抽到最短退讓時間間隔。如上所述，這使得間接訪問設(shè)備在同直接訪問設(shè)備相互競爭網(wǎng)絡(luò)訪問時處于不利的地位。但是本發(fā)明根據(jù)有多少間接訪問設(shè)備正在競爭網(wǎng)絡(luò)訪問，促進分配一個較大的概率分布給網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。特別是當(dāng)較大數(shù)量的間接訪問設(shè)備同時通過網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)備150相互競爭網(wǎng)絡(luò)訪問時，則該網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150抽到更短的退讓時間間隔的概率就會增加。
在圖2的230步驟中，退讓時間間隔被分配給網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。在步驟220中確定的退讓時間間隔被分配給網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。這樣一來，本發(fā)明根據(jù)同時試圖訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量分配退讓時間間隔。因此，本發(fā)明的實施例給予并聯(lián)的間接訪問設(shè)備更為公平的訪問網(wǎng)絡(luò)的機會。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的流程圖，更為詳盡地描述了一種抽取一個非均勻的隨機退讓時間間隔的方法。
在圖3的步驟310中，各種數(shù)量的相互競爭的客戶端設(shè)備的概率分布被計算。在下面的討論中，給出了計算概率分布的公式。雖然本發(fā)明使用下面的公式進行敘述，本發(fā)明也完全可以在本步驟中使用多種其它概率公式。下面的公式計算了選擇一個特定的最小值的概率，表達為P(MV＝T)在本發(fā)明的一個實施例中，在一段連續(xù)空間中的非空區(qū)間內(nèi)獲得一個值的概率被計算，而不是試圖得到一個單一的值的概率被計算。因此，該問題被表示為由M個機器選取的屬于[t...t+h]區(qū)間中的最小值的概率，其中h為任意正數(shù)，以使t+h的值小于爭奪窗口。然后控制h的值就可以解決時間段的選擇。所以，在M次獨立抽取數(shù)中的最小值(MV)屬于一個給定的區(qū)間[t...t+h]。M的值代表了間接訪問設(shè)備如果被允許獨立地抽取退讓時間間隔時可獲得的抽取的次數(shù)。
該值可以描述為兩個獨立事件的結(jié)合事件A沒有屬于
的值，和事件B知道A之后，至少有一個值屬于[t...t+h]運用乘法規(guī)則，使用如下的等式P(A∩B)＝P(A)×P(B|A)為了計算P(A)和P(B|A)，首先假設(shè)某一設(shè)備抽取的數(shù)值屬于一段連續(xù)的空間。于是這個數(shù)值的概率密度就是f(x)=1CW]]>如果x∈
于是，某一值屬于一個給定的區(qū)間[a...b]的概率就是P(x∈[a...b])=b-aCW]]>如果M個設(shè)備都是自己獨立抽取的，那么所有的值屬于區(qū)間[a...b]的概率是P(∩j=1Mxj∈[a...b])=(b-a)MCWM]]>如果MV是產(chǎn)生出的最小值，這就意味著沒有值屬于
。這也就是說所有值都屬于[t...CW]。于是事件A的概率是P(A)=(CW-t)MCWM]]>然而，如果MV存在，這也意味著至少有一個值屬于[t...t+h]。因為MV屬于[t...CW]，于是B知道A的概率就是所有[t...CW]中的值屬于[t+h...CW]的概率相對1的補數(shù)P(B|A)=1-(CW-t-h)M(CW-t)M]]>將這些值代入公式P(A∩B)＝P(A)×P(B|A)，其結(jié)果是P(A∩B)=P(A)×P(B|A)=(CW-t)M-(CW-t-h)MCWM]]>
離散值可以通過選擇h＝1來計算，如果T是一個屬于
的整數(shù)，最后的公式就是P(MV=T)=(CW-T)M-(CW-T-1)MCWM]]>舉例來說，對于兩個客戶端(例如圖1中的客戶端160和170)抽取數(shù)值分別為0、1、2和3的整數(shù)d1和d2。共有16對不同的以0、1、2或3為最小值的組合(d1，d2)。在這16對組合中，有7對中含有0(0，0)，(0，1)，(0，2)，(0，3)，(1，0)，(2，0)和(3，0)，這樣就使得抽到最小值(MV)為0的機會為7/16。
在余下的9對組合中，有5對中含有數(shù)值1(1，1)，(1，2)，(1，3)，(2，1)和(3，1)，這樣就使得抽到最小值1的機會為5/16。
在余下的4對中，3對含有數(shù)值2(2，2)，(2，3)和(3，2)，這樣就使得抽到最小值2的機會為3/16。
最后，只有一個機會抽到僅含有3的一對數(shù)值(3，3)。
這可以由以下公式得到P(MV=T)=(CW-T)M-(CW-T-1)MCWM]]>通過設(shè)CW＝4，M＝2，T＝(1，2，3或4)P(MV)＝0＝(4-0)2-(4-1)2/42＝(16-9)/16＝7/16P(MV)＝1＝(4-1)2-(4-2)2/42＝(9-4)/16＝5/16P(MV)＝2＝(4-2)2-(4-3)2/42＝(4-1)/16＝3/16P(MV)＝3＝(4-3)2-(4-4)2/42＝(1-0)/16＝1/16從上面的例子里可以看出，對于一個較大的中間訪問設(shè)備的組(M)，抽到最長的最小退讓時間間隔的機會相對減少。而且，中間訪問設(shè)備的組越大，則抽到最短的最小退讓時間間隔的機會就會增加。因此，通過提供一個非均勻的概率分布方式，本發(fā)明增加了網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備抽到更短的退讓時間間隔的概率。
圖4為本發(fā)明的實施例的曲線圖，顯示了分別給1個客戶端設(shè)備410，10個客戶端設(shè)備420，20個客戶端設(shè)備430和30個客戶端設(shè)備440計算的典型的概率分布。垂直的“P”軸顯示了相應(yīng)的水平“T”軸上的值會是n個設(shè)備的最短退讓時間間隔的概率。圖中分別顯示了1個、10個、20個和30個客戶端設(shè)備的概率分布的形狀。對于1個設(shè)備來說，它具有一個均勻的概率分布。隨著客戶端設(shè)備數(shù)量的增加，抽到更短的退讓時間間隔的概率也隨著增加。然而由于概率分布的形狀，它有一個實際的極限。
如圖4所示，在第一個1/8的爭奪窗口中，20個客戶端抽取退讓時間間隔的概率為95％，而30個客戶端抽取退讓時間間隔的概率為99％。因此，增加客戶端的數(shù)量到超過30個不大可能顯著地增加抽到更短的退讓時間間隔的概率。所以，在本發(fā)明的一個實施例中，使用一個給定的網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的客戶端設(shè)備的最大數(shù)量設(shè)定到約30個。
在圖3的步驟320中，概率的分布用來產(chǎn)生一系列的離散值。在每一個子表中的數(shù)量將具有與某一給定客戶端設(shè)備數(shù)量的概率分布基本上相同的概率特性。在一個實施例中，對于每一個可能的客戶端設(shè)備數(shù)量，產(chǎn)生了32個離散值的表格。這使得表格中總共有32×30個值。在一個實施例中，對于每一個客戶端設(shè)備數(shù)量的值M，該表格通過增加最后離散值的值來排序T
＝P(R＝0|M)，T[1，M]＝T
+P(R＝1|M)...T[j，M]＝T[j-1，M]，等在圖3的步驟330中，正在通過一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備相互爭奪訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備(M)的當(dāng)前數(shù)量被確定。如上所述，在一個實施例中，客戶端設(shè)備的當(dāng)前數(shù)量是在網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150的傳送排隊中的客戶端設(shè)備的數(shù)量。通常，相互競爭訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的實際數(shù)量要比連接到網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150的總數(shù)要少。因此，有必要精確地反映僅實際上試圖訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端數(shù)量。在一個實施例中，這通過確定排在網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150的傳送隊列中的客戶端數(shù)量來實現(xiàn)。
在圖3的步驟340中，步驟330中的離散值之一被隨機地選取。一旦當(dāng)前客戶端設(shè)備(M)的數(shù)量被確定，一個退讓時間間隔就從步驟320中所描述表格的相應(yīng)子表格中選取。例如，如果有10個客戶端設(shè)備同時爭相通過網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150訪問網(wǎng)絡(luò)，就會使用一個含有類似于圖4的分布420的概率分布的離散值的子表格。如果有30個客戶端設(shè)備同時爭相通過網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150訪問網(wǎng)絡(luò)，就會使用一個含有類似圖4中的分布440的概率分布方式的離散值的子表格。
本發(fā)明的一個實施例使用一個隨機數(shù)值產(chǎn)生器來隨機地選擇子表格中的一個離散值，該子表格對應(yīng)于競爭網(wǎng)絡(luò)訪問的客戶端設(shè)備的數(shù)量。該隨機數(shù)值產(chǎn)生器首先會使用一個均勻的概率分布抽取一個在0和216之間的數(shù)值“UR”，該數(shù)值UR將在子表格中以下列條件進行搜索R＝j(luò) if T[j-1，M]＜UR＜T[j，M]with T[j-1，M]＝0 for j＝0在圖3的步驟350中，步驟340中隨機抽取的離散值被分配到網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150作為退讓時間間隔。這樣，一個退讓時間間隔被分配給網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150使得它獲得比其它單一直接訪問設(shè)備更大的抽到更短退讓時間間隔的概率。這樣就給那些通過網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備150訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備提供了更為公平的機會。
作為一段簡短的總結(jié)，本文公開了一種運用電腦實施的分配一個退讓時間間隔給一個在CSMA網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法。同時試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量首先被確定，然后根據(jù)同時試圖通過網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量來確定退讓時間間隔，再將其分配給所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。
這樣本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例被描述，即一種電腦實施的、分配一個退讓時間間隔給網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法。雖然本發(fā)明是通過特定的實施例被描述，但是應(yīng)該理解本發(fā)明不應(yīng)僅限于這些，而應(yīng)該由以下的權(quán)利要求進行限定。
權(quán)利要求
1.在一個載波偵聽多路訪問網(wǎng)絡(luò)中，一種電腦實施的、分配一個退讓時間間隔給網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法，其特征在于包括確定同時試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問所述網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量；根據(jù)同時試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問所述網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的數(shù)量，確定所述退讓時間間隔；和將所述退讓時間間隔分配給所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法，其特征在于，所述的確定所述客戶端設(shè)備的數(shù)量包括確定當(dāng)前正在所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的傳送隊列中的所述客戶端設(shè)備的數(shù)量。
3.如權(quán)利要求1所述的分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法，其特征在于，所述的確定所述的退讓時間間隔包括計算一個概率分布，該概率分布中所述退讓時間間隔與同時試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問所述網(wǎng)絡(luò)的所述客戶端設(shè)備的數(shù)量成反比。
4.如權(quán)利要求3所述的分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法，其特征在于，所述的確定所述退讓時間間隔還包括根據(jù)所述概率分布產(chǎn)生一系列的離散值。
5.如權(quán)利要求1所述的分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法，其特征在于，所述的確定所述退讓時間間隔還包括隨機選取所述離散值中的一個，并將其作為所述退讓時間間隔分配給所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。
6.如權(quán)利要求1所述的分配一個退讓時間間隔給一個網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法，其特征在于，所述載波偵聽多路訪問網(wǎng)絡(luò)是一個無線射頻網(wǎng)絡(luò)，且所述方法包括，根據(jù)所述同時試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問所述無線射頻網(wǎng)絡(luò)的客戶端設(shè)備的所述數(shù)量確定所述退讓時間間隔。
7.一種用于產(chǎn)生一個最小退讓時間間隔的方法，該退讓時間間隔用于多個試圖通過一個連接于一個載波偵聽多路訪問網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備進行同步通信的客戶端設(shè)備，其特征在于，該方法包含確定試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備進行同步通信的、相互競爭的設(shè)備的數(shù)量；計算一個非均勻的概率分布，其中一個給定的最小退讓時間間隔的概率根據(jù)所述相互競爭的設(shè)備的數(shù)量而計算；使用一個隨機數(shù)值產(chǎn)生器從一系列離散值中選取所述退讓時間間隔，所述離散值具有與所述非均勻的概率分布基本上相同的概率特性；和將所述退讓時間間隔分配給所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。
8.如權(quán)利要求7所述的產(chǎn)生一個用于多個客戶端設(shè)備的最小退讓時間間隔的方法，其特征在于，所述載波偵聽多路訪問網(wǎng)絡(luò)是一個無線射頻網(wǎng)絡(luò)，且該方法包含確定試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備與所述無線射頻網(wǎng)絡(luò)進行同步通信的相互競爭的設(shè)備的數(shù)量。
9.如權(quán)利要求7所述的產(chǎn)生一個用于多個客戶端設(shè)備的最小退讓時間間隔的方法，其特征在于，所述的確定所述相互競爭的設(shè)備的數(shù)量包括確定在所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的傳送隊列中的所述多個客戶端設(shè)備的數(shù)量。
10.如權(quán)利要求7所述的產(chǎn)生一個用于多個客戶端設(shè)備的最小退讓時間間隔的方法，其特征在于，還包括計算一個最小退讓時間間隔，其中一個給定的最小退讓時間間隔的概率與所述相互競爭的設(shè)備的數(shù)量成反比。
11.如權(quán)利要求7所述的產(chǎn)生一個用于多個客戶端設(shè)備的最小退讓時間間隔的方法，其特征在于，還包括為每一個所述相互競爭的設(shè)備的數(shù)量值計算一個唯一的非均勻概率分布。
12.在一個將多個客戶端設(shè)備連接到載波偵聽多路訪問網(wǎng)絡(luò)媒體的網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備上，一種用于為所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備確定一個退讓時間間隔的方法，其特征在于包括確定當(dāng)前正在通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備競相訪問載波偵聽多路訪問網(wǎng)絡(luò)媒體的客戶端設(shè)備的當(dāng)前的數(shù)量；計算一個用于所述客戶端設(shè)備的當(dāng)前數(shù)量的概率分布，其中所述退讓時間間隔的長度與所述客戶端設(shè)備的當(dāng)前數(shù)量成反比；和使用所述概率分布來產(chǎn)生一系列的離散值，并隨機指定所述離散值中的一個作為所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的所述退讓時間間隔。
13.如權(quán)利要求12所述的用于為所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備確定一個退讓時間間隔的方法，其特征在于，所述確定包括確定在所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的傳送隊列中的客戶端設(shè)備數(shù)量。
14.如權(quán)利要求12所述的用于為所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備確定一個退讓時間間隔的方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡(luò)媒體為無線射頻網(wǎng)絡(luò)媒體，且所述方法包括確定當(dāng)前正在競爭訪問所述無線射頻網(wǎng)絡(luò)媒體的所述客戶端設(shè)備的當(dāng)前數(shù)量。
全文摘要
在一個實施例中，本發(fā)明是一種計算機實施的、用于分配一個退讓間隔時間給一個處于一個載波偵聽多路訪問(CSMA)網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備的方法。首先確定同時試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問所述網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的數(shù)量。然后，根據(jù)同時試圖通過所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備訪問所述網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的數(shù)量確定所述退讓時間間隔，并分配給所述網(wǎng)絡(luò)訪問中間設(shè)備。
文檔編號H04L12/413GK1672369SQ03817539
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月23日
發(fā)明者菲利普·穆坦里爾 申請人:3Com公司