一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法及系統(tǒng),屬于無線通信【技術領域】。該方法包括:根據(jù)信道的物理層幀的前導信息,計算數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率;根據(jù)預設時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送個數(shù)和ACK幀的接收個數(shù),計算數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率;根據(jù)所述數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率和所述數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率,計算數(shù)據(jù)發(fā)送成功率;根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估;根據(jù)所述無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對所述無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。該方法及系統(tǒng)可以在較短時間內(nèi),對信道狀態(tài)進行較為精確的估計,從而對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。
【專利說明】一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信【技術領域】,特別涉及一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,無線體域網(wǎng)的概念也隨之出現(xiàn)。針對無線體域網(wǎng)通信距離較短,且同時需要高可靠性和低功耗的特點,需要設計一種速率自適應的方案來自動調(diào)整數(shù)據(jù)發(fā)送速率,在信道狀況良好的情況下提高數(shù)據(jù)傳輸效率,在信道狀況較差的情況下保證數(shù)據(jù)傳輸可靠性。
[0003]無線體域網(wǎng)可以根據(jù)信道估計的結果,來進行速率自適應調(diào)整?,F(xiàn)有技術中,通過信道估計實現(xiàn)速率自適應的方法主要有兩大類:一類是直接測量信道信息的方法;另一類是基于統(tǒng)計信息的方法。
[0004]直接測量信道信息,可以比較直觀地獲取CSI (Channel State Information,信道狀態(tài)信息),通常的做法可以是直接測量信道的相關參數(shù),例如,信噪比(Signal NoiseRatio, SNR), RSSI (Received Signal Strength Indicator,接收信號強度)或者 BER(BitError Rate,比特誤碼率)。具體地,發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)之前首先發(fā)送RTS(Request ToSend,請求發(fā)送)指令,接收方在收到RTS后測量信道的信噪比,然后選擇相應的速率給發(fā)送方發(fā)送CTS(Clear To Send,清除發(fā)送)指令。這種方法的問題在于RTS/CTS幀采用固定的低速率發(fā)送,但是數(shù)據(jù)則采用可變速率發(fā)送,當采用高速率發(fā)送數(shù)據(jù)時,RTS/CTS幀的開銷會顯著降低吞吐量。并且,該方法的致命缺陷是SNR不容易直接測得,即使直接測得SNR也不準確,導致直接應用SNR來調(diào)整發(fā)送速率,很容易產(chǎn)生錯誤信息,效果并不理想。
[0005]基于統(tǒng)計信息的方法,采用對一段時間內(nèi)的信息發(fā)送情況進行統(tǒng)計,例如比特誤碼率、接收的ACK(Acknowledgement Character,確認字符)個數(shù)以及獲得的吞吐量,就可以大致分析出無線信道的狀況。其中,ACK指在數(shù)據(jù)通信中,接收端發(fā)給發(fā)送端的一種傳輸類控制字符,表示發(fā)來的數(shù)據(jù)已確認接收無誤。由于這種方法可以通過驅(qū)動程序在軟件層面實現(xiàn),應用十分廣泛?;诮y(tǒng)計信息的方法,主要包括統(tǒng)計吞吐量、統(tǒng)計FER(Fram ErrorRate,誤幀率)以及ACK個數(shù),其中,統(tǒng)計吞吐量的方法響應速度最慢,而統(tǒng)計ACK個數(shù)的方法響應速度最快,得到了較為廣泛的應用?;诮y(tǒng)計信息的方法可以獲取較長時間內(nèi)的信道狀況,比直接測量的方法準確度高,但是響應速度慢,無法滿足實際需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明實施例提供了一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法及系統(tǒng),可以在較短時間內(nèi),對信道狀態(tài)進行較為精確的估計,從而對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。
[0007]本發(fā)明實施例提供的技術方案如下:
[0008]一方面,提供了一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法,包括:
[0009]根據(jù)信道的物理層幀的前導信息,計算數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率;[0010]根據(jù)預設時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送個數(shù)和ACK幀的接收個數(shù),計算數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成
功率;
[0011]根據(jù)所述數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率和所述數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率,計算數(shù)據(jù)發(fā)送成功率;
[0012]根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估;
[0013]根據(jù)所述無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對所述無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)M
iF.0
[0014]優(yōu)選地,根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估包括:如果所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值,并且在預設周期內(nèi)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率連續(xù)大于第一預設閾值達到預定次數(shù),則將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定;否則,將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定。
[0015]優(yōu)選地,所述根據(jù)所述無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對所述無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整包括:如果所述信道狀況穩(wěn)定,則提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
[0016]優(yōu)選地,所述將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,所述方法還包括:獲取信道的當前RSSI值,并根據(jù)所述信道的當前RSSI值確定是否提高所述無線體域網(wǎng)的速率;如果是,則提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
[0017]優(yōu)選地,所述將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定后,所述方法還包括:判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否小于第二預設閾值;如果是,則降低所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變。
[0018]另一方面,提供了一種無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng),包括:
[0019]第一計算模塊,用于根據(jù)信道的物理層幀的前導信息,計算數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率;
[0020]第二計算模塊,用于根據(jù)預設時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送個數(shù)和ACK幀的接收個數(shù),計算數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率;
[0021]第三計算模塊,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率和所述數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率,計算數(shù)據(jù)發(fā)送成功率;
[0022]評估模塊,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估;
[0023]速率調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對所述無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。
[0024]優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0025]第一判斷模塊,用于判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否大于第一預設閾值;
[0026]第二判斷模塊,用于在所述第一判斷模塊判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值后,判斷在預設周期內(nèi)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值是否達到預定次數(shù);
[0027]所述評估模塊,還用于在所述第二判斷模塊判斷在預設周期內(nèi)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值達到預定次數(shù)后,將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定;否則,將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定。[0028]優(yōu)選地,所述速率調(diào)整模塊還用于
[0029]在所述評估模塊將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
[0030]優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0031]獲取模塊,用于獲取信道的當前RSSI值;
[0032]確定模塊,用于根據(jù)所述信道的當前RSSI值確定是否提高所述無線體域網(wǎng)的速率;
[0033]所述速率調(diào)整模塊,還用于在所述評估模塊將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,且所述確定模塊確定提高所述無線體域網(wǎng)的速率后,提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
[0034]優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:
[0035]第三判斷模塊,用于在所述評估模塊將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定后,判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否小于第二預設閾值;
[0036]所述速率調(diào)整模塊,還用于在所述第三判斷模塊判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率小于第二預設閾值后,降低所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變。
[0037]本發(fā)明實施例提供的無線體域網(wǎng)的速率自適應方法及系統(tǒng),通過計算前導發(fā)送正確率和數(shù)據(jù)幀發(fā)送成功率進而計算出數(shù)據(jù)發(fā)送成功率,根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,能夠在較短時間內(nèi)對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行較為精確的評估,從而對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。該方法及系統(tǒng),響應速度快,準確率高,能夠根據(jù)信道狀況及時進行無線體域網(wǎng)的速率調(diào)整,有效提高信道利用率,并節(jié)約功耗。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1是本發(fā)明實施例提供的一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法的流程圖;
[0040]圖2是本發(fā)明實施例提供的另外一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法的流程圖;
[0041]圖3是本發(fā)明實施例提供的第三種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法的流程圖;
[0042]圖4是本發(fā)明實施例提供的第四種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法的流程圖;
[0043]圖5是本發(fā)明實施例提供的第五種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法的流程圖;
[0044]圖6是本發(fā)明實施例提供的一種無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng)的結構示意圖;
[0045]圖7是本發(fā)明實施例提供的另外一種無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng)的結構示意圖;
[0046]圖8是本發(fā)明實施例提供的第三種無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng)的結構示意圖;
[0047]圖9是本發(fā)明實施例提供的第四種無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0048]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案,下面結合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進一步的詳細說明。[0049] 如圖1至圖5所示,無線體域網(wǎng)的速率自適應方法,可以包括以下步驟:
[0050]步驟101:根據(jù)信道的物理層幀的前導信息,計算數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率。
[0051]對于每一幀數(shù)據(jù)都存在一個前導,因此,所統(tǒng)計的前導發(fā)送正確率是針對每一幀數(shù)據(jù)而言的??梢酝ㄟ^統(tǒng)計前導信息中的數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送個數(shù),以及正確發(fā)送的個數(shù),將正確發(fā)送的個數(shù)除以數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送個數(shù)得到前導發(fā)送正確率。
[0052]在本發(fā)明實施例中,優(yōu)選針對無線體域網(wǎng)的物理層幀的90位的前導進行設計。由于接收端接收到的前導并不會和發(fā)送的前導完全一致,而前導的內(nèi)容是收發(fā)雙方約定好的,所以在接收端通過同步分析相關算法得出前導的位置后,對比接收到的數(shù)據(jù)和正確的前導相符的比例Rp,并且將Rp的值反過來反饋給發(fā)送端用于下一次的速率選擇。
[0053]在本發(fā)明實施例中,每個終端都是可以同時接收和發(fā)送信息,因此,通過兩個終端相互作用,不斷互相調(diào)整對方的速率,從而保證更快、更有效地對速率進行調(diào)整。
[0054]步驟102:根據(jù)預設時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送個數(shù)和ACK幀的接收個數(shù),計算數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率。
[0055]可以預設一個時間窗Tc,然后發(fā)送數(shù)據(jù)幀,并記錄在這個預設時間窗內(nèi)發(fā)出去的數(shù)據(jù)幀數(shù),并且統(tǒng)計相應的ACK幀數(shù),通過Ra = ACK幀個數(shù)/發(fā)送幀個數(shù),計算出ACK幀的比例Ra。
[0056]步驟103:根據(jù)數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率和數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率,計算數(shù)據(jù)發(fā)送成功率。
[0057]通過公式+Σ 十算前導發(fā)送正確率和數(shù)據(jù)幀發(fā)送成
功率的加權平均值,將該加權平均值作為數(shù)據(jù)發(fā)送成功率。其中,R指數(shù)據(jù)發(fā)送成功率,Rp指前導發(fā)送正確率,Ra指數(shù)據(jù)幀發(fā)送成功率,M指連續(xù)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)發(fā)送幀數(shù),a指權重系數(shù),優(yōu)選為0.5。
[0058]步驟104:根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估。
[0059]在本發(fā)明實施例中,可以根據(jù)對無線體域網(wǎng)信道情況的具體要求,預先根據(jù)需要設置第一預設閾值,在對信道穩(wěn)定狀況要求較高的場合,可以將第一預設閾值的數(shù)值設置得較大,否則,可以將第一預設閾值設置得較小。并根據(jù)步驟103計算得到的數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和該第一預設閾值對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估。如果數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值,并且在預設周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率連續(xù)大于第一預設閾值達到預定次數(shù),則執(zhí)行步驟201將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定;否則,執(zhí)行步驟202將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定。
[0060]例如,可以將第一預設閾值Thl設置為0.8,將預定次數(shù)設置為3次,并且將數(shù)據(jù)發(fā)送成功率R大于第一預設閾值Thl的次數(shù)采用信用度表示,則預設周期等于預設時間窗Tc的3倍,也即3*Tc。將步驟103中計算出的數(shù)據(jù)發(fā)送成功率R與Thl比較,如果R大于TH1,則進一步判斷信用度,如果信用度小于3,則將信用度加I ;如果信用度等于3,則信用度自動清零,將提高速率信標Uflag置為I,認為可以提高速率;否則,當R小于等于Thl時,不再繼續(xù)累加信用度,而是將信用度清零,但并不將提高速率標志Uflag置為1,判定不能提高速率。[0061]步驟105:根據(jù)無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)
難
iF.0
[0062]具體地,如果步驟201中將信道狀況評估為穩(wěn)定,則可以執(zhí)行步驟203提高無線體域網(wǎng)的速率;否則,可以執(zhí)行步驟204保持無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低無線體域網(wǎng)的速率。
[0063]為了保證信道評估結果的準確性,并根據(jù)信道狀況對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整,可以進一步引入RSSI值。具體可以在將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,執(zhí)行步驟301獲取當前信道的RSSI值,并根據(jù)信道的當前RSSI值確定是否提高無線體域網(wǎng)的速率;如果是,則提高無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
[0064]在上述步驟202中將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定后,上述方法還可以包括步驟302判斷數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否小于第二預設閾值;如果是,則可以執(zhí)行步驟303降低無線體域網(wǎng)的速率,同時將降低速率信標Dflag置為1,認為可以降低速率;否則,執(zhí)行步驟304保持無線體域網(wǎng)的當前速率不變。其中,第二預設閾值可以根據(jù)對無線體域網(wǎng)信道穩(wěn)定性的不同要求設置為不同的數(shù)值,本發(fā)明實施例中優(yōu)選為0.7。
[0065]本發(fā)明實施例提供的無線體域網(wǎng)的速率自適應方法,通過計算前導發(fā)送正確率和數(shù)據(jù)幀發(fā)送成功率進而計算出數(shù)據(jù)發(fā)送成功率,根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,能夠在較短時間內(nèi)對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行較為精確的評估,從而對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。該方法及系統(tǒng),響應速度快,準確率高,能夠根據(jù)信道狀況及時進行無線體域網(wǎng)的速率調(diào)整,有效提高信道利用率,并節(jié)約功耗。
[0066]相應地,本發(fā)明實施例還提供了一種無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng),如圖6所示,該系統(tǒng)可以包括:
[0067]第一計算模塊401,用于根據(jù)信道的物理層幀的前導信息,計算數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率;
[0068]第二計算模塊402,用于根據(jù)預設時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送個數(shù)和ACK幀的接收個數(shù),計算數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率;
[0069]第三計算模塊403,用于根據(jù)數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率和數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率,計算數(shù)據(jù)發(fā)送成功率;
[0070]評估模塊404,用于根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估;
[0071]速率調(diào)整模塊405,用于根據(jù)無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。
[0072]如圖7所示,上述系統(tǒng)可以進一步包括:
[0073]第一判斷模塊501,用于判斷數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否大于第一預設閾值;
[0074]第二判斷模塊502,用于在第一判斷模塊501判斷數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值后,判斷在預設周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值是否達到預定次數(shù);
[0075]評估模塊404,還用于在第二判斷模塊502判斷在預設周期內(nèi)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值達到預定次數(shù)后,將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定;否則,將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定。[0076]其中,上述速率調(diào)整模塊405還用于在評估模塊404將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,提高無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低無線體域網(wǎng)的速率。
[0077]如圖8所示,上述系統(tǒng)可以進一步包括:
[0078]獲取模塊601,用于獲取信道的當前RSSI值;
[0079]確定模塊602,用于根據(jù)信道的當前RSSI值確定是否提高無線體域網(wǎng)的速率;
[0080]速率調(diào)整模塊405,還用于在評估模塊404將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,且確定模塊602確定提高無線體域網(wǎng)的速率后,提高無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低無線體域網(wǎng)的速率。
[0081]如圖9所示,上述系統(tǒng)還可以包括:
[0082]第三判斷模塊701,用于在評估模塊404將無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定后,判斷數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否小于第二預設閾值;
[0083]速率調(diào)整模塊405,還用于在第三判斷模塊701判斷數(shù)據(jù)發(fā)送成功率小于第二預設閾值后,降低無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持無線體域網(wǎng)的當前速率不變。
[0084]本發(fā)明實施例提供的無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng),通過計算前導發(fā)送正確率和數(shù)據(jù)幀發(fā)送成功率進而計算出數(shù)據(jù)發(fā)送成功率,根據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,能夠在較短時間內(nèi)對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行較為精確的評估,從而對無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。該方法及系統(tǒng),響應速度快,準確率高,能夠根據(jù)信道狀況及時進行無線體域網(wǎng)的速率調(diào)整,有效提高信道利用率,并節(jié)約功耗。
[0085]本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。尤其,對于方法實施例而言,由于其基本相似于系統(tǒng)實施例,所以描述得比較簡單,相關之處參見系統(tǒng)實施例的部分說明即可。其中,方法實施例中涉及的作為執(zhí)行主體的各電路元件的連接關系,不限于系統(tǒng)實施例所示意性給出的具體電路連接,無論采用何種電路連接方式,只要能夠?qū)崿F(xiàn)相應的功能都落入本發(fā)明的保護范圍。以上所描述的系統(tǒng)實施例僅僅是示意性的,其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的,作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元,即可以位于一個地方,或者也可以分布到多個網(wǎng)絡單元上??梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現(xiàn)本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的情況下,即可以理解并實施。
[0086]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種無線體域網(wǎng)的速率自適應方法,其特征在于,包括: 根據(jù)信道的物理層幀的前導信息,計算數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率; 根據(jù)預設時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送個數(shù)和ACK幀的接收個數(shù),計算數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率; 根據(jù)所述數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率和所述數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率,計算數(shù)據(jù)發(fā)送成功率; 根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估; 根據(jù)所述無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對所述無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。
2.根據(jù)權利 要求1所述的方法,其特征在于,根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估包括:如果所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值,并且在預設周期內(nèi)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率連續(xù)大于第一預設閾值達到預定次數(shù),則將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定;否則,將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定。
3.根據(jù)權利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所述無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對所述無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整包括:如果所述信道狀況穩(wěn)定,則提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,所述將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,所述方法還包括:獲取信道的當前RSSI值,并根據(jù)所述信道的當前RSSI值確定是否提高所述無線體域網(wǎng)的速率;如果是,則提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
5.根據(jù)權利要求3所述的方法,其特征在于,所述將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定后,所述方法還包括:判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否小于第二預設閾值;如果是,則降低所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變。
6.一種無線體域網(wǎng)的速率自適應系統(tǒng),其特征在于,包括: 第一計算模塊,用于根據(jù)信道的物理層幀的前導信息,計算數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率; 第二計算模塊,用于根據(jù)預設時間窗內(nèi)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送個數(shù)和ACK幀的接收個數(shù),計算數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率; 第三計算模塊,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)比特的前導發(fā)送正確率和所述數(shù)據(jù)幀的發(fā)送成功率,計算數(shù)據(jù)發(fā)送成功率; 評估模塊,用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率和第一預設閾值,對無線體域網(wǎng)的信道狀況進行評估; 速率調(diào)整模塊,用于根據(jù)所述無線體域網(wǎng)的信道評估結果,對所述無線體域網(wǎng)的速率進行自適應調(diào)整。
7.根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括: 第一判斷模塊,用于判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否大于第一預設閾值; 第二判斷模塊,用于在所述第一判斷模塊判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值后,判斷在預設周期內(nèi)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值是否達到預定次數(shù); 所述評估模塊,還用于在所述第二判斷模塊判斷在預設周期內(nèi)所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率大于第一預設閾值達到預定次數(shù)后,將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定;否則,將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定。
8.根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述速率調(diào)整模塊還用于在所述評估模塊將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
9.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括: 獲取模塊,用于獲取信道的當前RSSI值; 確定模塊,用于根據(jù)所述信道的當前RSSI值確定是否提高所述無線體域網(wǎng)的速率; 所述速率調(diào)整模塊,還用于在所述評估模塊將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為穩(wěn)定后,且所述確定模塊確定提高所述無線體域網(wǎng)的速率后,提高所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變或者降低所述無線體域網(wǎng)的速率。
10.根據(jù)權利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括: 第三判斷模塊,用于在所述評估模塊將所述無線體域網(wǎng)的信道狀況評估為不穩(wěn)定后,判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率是否小于第二預設閾值; 所述速率調(diào)整模塊,還用于在所述第三判斷模塊判斷所述數(shù)據(jù)發(fā)送成功率小于第二預設閾值后,降低所述無線體域網(wǎng)的速率;否則,保持所述無線體域網(wǎng)的當前速率不變。
【文檔編號】H04L25/02GK103929276SQ201410183611
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月30日 優(yōu)先權日:2014年4月30日
【發(fā)明者】陳嵐, 于鈞華, 呂超, 遲宇 申請人:中國科學院微電子研究所