一种介质访问控制的自适应调整方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种介质访问控制的自适应调整方法及系统，包括接收网络节点的连接请求；从连接请求中获取网络节点的业务信息；根据业务信息确定独占业务的业务类型；如均为连续性独占业务，则设置专用接入时段的时长小于等于所有连续性独占业务的最大容忍时延中的最大值；如存在周期性独占业务，则设置专用接入时段的时长等于所有周期性独占业务的传输时间和所有周期性独占业务的保护时间之和；根据设置的专用接入时段的时长，定制超帧周期分配方案；将定制的超帧周期分配方案写入连接配置信息中；将连接配置信息广播给所有网络节点。本发明专利技术根据组网情况定制专用接入时段的时长，可以兼具考虑独占业务及其他业务性能，进而保证网络整体性能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种介质访问控制的自适应调整方法及系统
本专利技术涉及网络仿真领域，尤其涉及一种体域网仿真中无线资源动态接入控制方法及系统。
技术介绍
为了保证高优先级业务的服务质量(QualityofService，QoS)，可以在介质访问控制(MediaAccessControl，MAC)层的协议中提供专用接入时段(ExclusiveAccessPhase，EAP)。在EAP中，单一业务或少数高优先级业务独占信道资源，可以避免冲突发生，保证了时延与能耗等性能，但同时，独占资源越多挤占网络资源越多，这就会降低网络其他业务以及网络整体性能。目前，一个信标周期中包括EAP在内的各接入时段的均是固定时长，无法根据参与组网的网络节点的业务性质进行自适应调整，因此，现有介质访问控制方案无法使组建的任何局域网均做到在保证高优先级独占业务的性能的基础上，实现其他业务的性能不受严重影响的目的。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于克服现有技术中介质访问控制方案无法自适应调整的问题，提供一种可根据参与组网的网络节点的性质自适应调整EAP时长的介质访问控制的自适应调整方法及系统。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种介质访问控制的自适应调整方法，包括：接收所有网络节点的连接请求；从所述连接请求中获取对应网络节点的业务信息；根据所述网络节点的业务信息，确定所有独占业务的业务类型；如果所有独占业务的业务类型均为连续性独占业务，则设置介质访问控制的专用接入时段的时长小于等于所有连续性独占业务的最大容忍时延中的最大值；如果所有独占业务的业务类型中存在周期性独占业务，则：计算周期性独占业务的传输时间；获取周期性独占业务的保护时间；设置介质访问控制的专用接入时段的时长等于所有周期性独占业务的传输时间和所有周期性独占业务的保护时间之和；根据设置的专用接入时段的时长，定制超帧周期分配方案；将定制的超帧周期分配方案写入连接配置信息中；将所述连接配置信息广播给所有网络节点，以使所有网络节点在超帧周期的睡眠阶段采集数据，及在超帧周期唤醒阶段的对应接入时段接入信道。优选的是，所述计算周期性独占业务的传输时间包括：如仅存在一个周期性独占业务，则：计算周期性独占业务的单次传输时间等于将周期性独占业务采集的数据以物理层传输速率在自由空间中发送完毕的时间；计算周期性独占业务的传输时间等于周期性独占业务的单次传输时间；如存在两个及以上周期性独占业务，则：计算周期性独占业务的竞争时间；计算周期性独占业务的单次传输时间等于将周期性独占业务采集的数据以物理层传输速率在自由空间中发送完毕的时间与所述周期性独占业务的竞争时间之和；获取针对所述周期性独占业务预设的最大允许失败次数；计算周期性独占业务的传输时间等于所述最大允许失败次数与所述周期性独占业务的单次传输时间的乘积。优选的是，所述计算周期性独占业务的竞争时间包括：获取针对所述周期性独占业务预设的最大竞争窗口；计算所述周期性独占业务的竞争时间等于所述周期性独占业务的最大竞争窗口与最大允许失败次数的乘积。优选的是，所述计算周期性独占业务的单次传输时间还包括：从所述周期性独占业务的业务信息中获取周期性独占业务的最大容忍时延、业务采样间隔和每次采样的数据包大小；根据所述周期性独占业务采集的数据与所述周期性独占业务的业务采样时间、业务采样间隔和每次采样的数据包大小之间的约束条件，以及所述周期性独占业务的单次传输时间与业务采样时间之和等于所述周期性独占业务的最大容忍时延的约束条件，计算所述周期性独占业务的单次传输时间。优选的是，所述方法还包括：如果所有独占业务的业务类型均为连续性独占业务，则设置介质访问控制的专用接入时段的时长等于0。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种介质访问控制的自适应调整系统，包括：接收模块，用于接收所有网络节点的连接请求；业务信息获取模块，用于从所述连接请求中获取对应网络节点的业务信息；业务类型确定模块，用于根据所述网络节点的业务信息，确定所有独占业务的业务类型；第一专用接入设置模块，用于在所有独占业务的业务类型均为连续性独占业务的情况下，设置介质访问控制的专用接入时段的时长小于等于所有连续性独占业务的最大容忍时延中的最大值；第二专用接入设置模块，用于在独占业务的业务类型中存在周期性独占业务的情况下：计算周期性独占业务的传输时间；获取周期性独占业务的保护时间；设置介质访问控制的专用接入时段的时长等于所有周期性独占业务的传输时间和所有周期性独占业务的保护时间之和；超帧周期定制模块，用于根据设置的专用接入时段的时长，定制超帧周期分配方案；连接配置模块，用于将定制的超帧周期分配方案写入连接配置信息中；以及，广播模块，用于将所述连接配置信息广播给所有网络节点，以使所有网络节点在超帧周期的睡眠阶段采集数据，及在超帧周期唤醒阶段的对应接入时段接入信道。优选的是，所述第二专用接入设置模块还用于：在仅存在一个周期性独占业务的情况下，计算周期性独占业务的单次传输时间等于将周期性独占业务采集的数据以物理层传输速率在自由空间中发送完毕的时间；及计算周期性独占业务的传输时间等于周期性独占业务的单次传输时间；在存在两个及以上周期性独占业务的情况下：计算周期性独占业务的竞争时间；计算周期性独占业务的单次传输时间等于将周期性独占业务采集的数据以物理层传输速率在自由空间中发送完毕的时间与所述周期性独占业务的竞争时间之和；获取针对所述周期性独占业务预设的最大允许失败次数；计算周期性独占业务的传输时间等于所述最大允许失败次数与所述周期性独占业务的单次传输时间的乘积。优选的是，所述第二专用接入设置模块还用于：获取针对所述周期性独占业务预设的最大竞争窗口；计算所述周期性独占业务的竞争时间等于所述周期性独占业务的最大竞争窗口与最大允许失败次数的乘积。优选的是，所述第二专用接入设置模块还用于：从所述周期性独占业务的业务信息中获取周期性独占业务的最大容忍时延、业务采样间隔和每次采样的数据包大小；根据所述周期性独占业务采集的数据与所述周期性独占业务的业务采样时间、业务采样间隔和每次采样的数据包大小之间的约束条件，以及所述周期性独占业务的单次传输时间与业务采样时间之和等于所述周期性独占业务的最大容忍时延的约束条件，计算所述周期性独占业务的单次传输时间。优选的是，所述第一专用接入设置模块还用于在所有独占业务的业务类型均为连续性独占业务的情况下，设置介质访问控制的专用接入时段的时长等于0。本专利技术的有益效果在于，本专利技术的介质访问控制的自适应调整方法及系统可在每次组网时(即网络节点发生变化时)，根据参与组网的网络节点的业务性质重新确定专用接入时段的时长，进而调整介质访问控制的超帧周期的分配方案，由于本专利技术的自适应调整方法及系统以在保证高优先级独占业务的性能的基础上使得专用接入时段的时长最小为原则定制超帧周期的分配方案，因此可以实现兼具考虑独占业务及其他业务的性能，进而保证网络整体性能的目的。附图说明图1示出了根据本专利技术所述介质访问控制的自适应调整方法的一种实施方式的流程图；图2示出了根据本专利技术所述介质访问控制的自适应调整系统的一种实施结构的方框原理图；图3示出了在所有独占业务均为连续性独占业务时，EAP/RAP与网络时延之间的对应关系，其中，利用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介质访问控制的自适应调整方法，其特征在于，包括：接收所有网络节点的连接请求；从所述连接请求中获取对应网络节点的业务信息；根据所述网络节点的业务信息，确定所有独占业务的业务类型；如果所有独占业务的业务类型均为连续性独占业务，则设置介质访问控制的专用接入时段的时长小于等于所有连续性独占业务的最大容忍时延中的最大值；如果所有独占业务的业务类型中存在周期性独占业务，则：计算周期性独占业务的传输时间；获取周期性独占业务的保护时间；设置介质访问控制的专用接入时段的时长等于所有周期性独占业务的传输时间和所有周期性独占业务的保护时间之和；根据设置的专用接入时段的时长，定制超帧周期分配方案；将定制的超帧周期分配方案写入连接配置信息中；将所述连接配置信息广播给所有网络节点，以使所有网络节点在超帧周期的睡眠阶段采集数据，及在超帧周期唤醒阶段的对应接入时段接入信道。

【技术特征摘要】
1.一种介质访问控制的自适应调整方法，其特征在于，包括：接收所有网络节点的连接请求；从所述连接请求中获取对应网络节点的业务信息；根据所述网络节点的业务信息，确定所有独占业务的业务类型；如果所有独占业务的业务类型均为连续性独占业务，则设置介质访问控制的专用接入时段的时长小于等于所有连续性独占业务的最大容忍时延中的最大值；如果所有独占业务的业务类型中存在周期性独占业务，则：计算周期性独占业务的传输时间；获取周期性独占业务的保护时间；设置介质访问控制的专用接入时段的时长等于所有周期性独占业务的传输时间和所有周期性独占业务的保护时间之和；根据设置的专用接入时段的时长，定制超帧周期分配方案；将定制的超帧周期分配方案写入连接配置信息中；将所述连接配置信息广播给所有网络节点，以使所有网络节点在超帧周期的睡眠阶段采集数据，及在超帧周期唤醒阶段的对应接入时段接入信道；其中，所述计算周期性独占业务的传输时间包括：如仅存在一个周期性独占业务，则：计算周期性独占业务的单次传输时间等于将周期性独占业务采集的数据以物理层传输速率在自由空间中发送完毕的时间；计算周期性独占业务的传输时间等于周期性独占业务的单次传输时间；如存在两个及以上周期性独占业务，则：计算周期性独占业务的竞争时间；计算周期性独占业务的单次传输时间等于将周期性独占业务采集的数据以物理层传输速率在自由空间中发送完毕的时间与所述周期性独占业务的竞争时间之和；获取针对所述周期性独占业务预设的最大允许失败次数；计算周期性独占业务的传输时间等于所述最大允许失败次数与所述周期性独占业务的单次传输时间的乘积。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算周期性独占业务的竞争时间包括：获取针对所述周期性独占业务预设的最大竞争窗口；计算所述周期性独占业务的竞争时间等于所述周期性独占业务的最大竞争窗口与最大允许失败次数的乘积。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述计算周期性独占业务的单次传输时间还包括：从所述周期性独占业务的业务信息中获取周期性独占业务的最大容忍时延、业务采样间隔和每次采样的数据包大小；根据所述周期性独占业务采集的数据与所述周期性独占业务的业务采样时间、业务采样间隔和每次采样的数据包大小之间的约束条件，以及所述周期性独占业务的单次传输时间与业务采样时间之和等于所述周期性独占业务的最大容忍时延的约束条件，计算所述周期性独占业务的单次传输时间。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：如果所有独占业务的业务类型均为连续性独占业务，则设置介质访问控制的专用接入时段的时长等于0。5.一种介质访问控制的自适应调整系统，其特征在于，包括：接收模块，用于接收所有网络节点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亚丽，陈岚，吕超，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11