一种ＭＡＣ接入管理方法及管理单元技术

本发明专利技术公开了一种ＭＡＣ接入管理方法及装置，其中，该方法包括：获取与ＭＡＣ层数据帧的多跳业务相关信息；根据多跳业务相关信息判断数据帧是否在容忍时延内到达目的节点；当数据帧能在容忍时延内到达目的节点时，对ＭＡＣ层依据ＥＤＣＦ所得的随机接入参数进行调整。本发明专利技术各实施例可以实现多跳网络的Ｑｏｓ管理、避免网络资源浪费，有效解决现有的ＥＤＣＦ不能保证业务公平性等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信领域中无线媒体接入控制(Media Access Control,简称MAC)技 术，具体地，涉及一种MAC接入管理方法及管理单元。
技术介绍
标准802. lie EDCF通过赋予各种业务不同的优先级，利用推迟时间和退避时间的 长短不同提供了 QoS保证功能。 增强分散式协调功會g (Enhanced distributed coordination function,简称 EDCF)提供可区分、分布式接入信道的4个接入分类(AccessCategory，简称AC)，分别对应 不同的业务类别及用户优先级。待传数据帧依据业务类别(Traffic Category,简称TC)映 射至某个AC，再使用该AC所映射的一组EDCF信道接入参数竞争发送机会。其中信道接入 参数包括CWmin[AC] 、 CWmax[AC] 、 AIFS[AC]以及TX0P界限等，TX0P指一个站点被获准向 信道发起传输的一段时间间隔，AIFS[AC]为帧间隔，CWmin[AC]、 CWmax[AC]分别为竞争窗 口的界限。具有高优先级的接入分类被指定给更小的竞争窗口界限，以保证高优先级AC比 低优先级AC能优先发送。标准802. lie EDCF中，不同的AC采用不同的帧间隔对服务进行 进一步区分。帧间隔AIFS的计算公式为AIFS[AC] = SIFS+AIFSN[AC]*aSlotTime。其中， AIFSN[AC]为正整数，SIFS为短帧间间隔，aSlotTime为与物理层相关的时隙长度。 标准802. lie EDCF中，如果一个使用EDCF的站点在准备发送时发现信道忙， 则将推迟发送，直到信道空闲。信道空闲后，再等待AIFS[AC]时间，然后启动退避间隔 为]内的一个随机数的退避过程。CW[AC]的计算公式为CW[AC] 二min((原 CW[AC]+1)*2-1， CWmax[AC])。其中，CW[AC]初始值为CWmin[AC]。 图1为现有技术中EDCF接入方式的定时图，如图1所示，包括接入分类ACp AC」、ACk、ACm，在一个EDCF站点中，每一个AC都类似于一个虚拟站点，通过竞争独立地接入信道，因此，AC也称为一个退避实体。 一个站点内的MAC业务数据单元(MSDU)的传送通过多个发送进程实现，每一发送进程都使用与TC相关的参数。 在实现本专利技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在如下问题 1. IEEE 802. lie标准EDCF机制为单跳无线网络设计的保证QoS的MAC机制，但是不适用于多跳网络，未考虑多跳网络中时延对业务端到端性能的影响。 2.多跳业务数据帧有些数据因超过最大时延而被丢弃，浪费了网络资源。 3.现有的EDCF接入方式只根据业务类别进行优先级区分，不能保证业务的公平性。
技术实现思路
本专利技术的第一 目的是针对现有技术中网络资源浪费、现有的EDCF不能保证业务 公平性等缺陷，提出一种MAC接入管理方法，以实现多跳网络的Qos管理、避免网络资源浪费。 本专利技术的第二目的是针对现有技术中网络资源浪费、现有的EDCF不能保证业务公平性等缺陷，提出一种MAC接入管理单元，以实现多跳网络的Qos管理、避免网络资源浪费。 为实现上述第一 目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种MAC接入管理方法。 根据本专利技术实施例的MAC接入管理方法，包括获取与MAC层数据帧的多跳业务相关信息；根据所述多跳业务相关信息判断所述数据帧是否在容忍时延内到达目的节点；当所述数据帧能在容忍时延内到达目的节点时，对MAC层的信道接入参数进行调整。 优选地，多跳业务相关信息可以包括时延容忍度、已生存时间、剩余跳数、及无重传理想的节点间最小传输时延、后续多跳信道条件。 上述技术方案中，对MAC层的信道接入参数进行调整的操作可以包括对MAC层依据EDCF所得的随机信道接入参数进行调整，将剩余生存时间紧迫程度高的数据帧调整为高优先级的随机信道接入参数。 为实现上述第二目的，根据本专利技术的另一个方面，提供了一种MAC接入管理单元。 根据本专利技术实施例的MAC接入管理单元，包括接收模块，用于获取与MAC层的接入数据帧的多跳业务相关信息；判别模块，用于根据所述多跳业务相关信息判断所述数据帧是否在容忍时延内到达目的节点；调整模块，用于在所述数据帧能在容忍时延内到达目的节点时，对MAC层的信道接入参数进行调整。 优选地，该判别模块可以包括计算子模块，用于计算T-t及N* t ，其中，T为数据帧时延容忍度，t为已生存时间，N为所述数据帧到达目的节点的剩余跳数，t为无重传情况下理想的节点间最小传输时延；判断子模块，用于当T-t〉，t时，判断所述数据帧能在容忍时延内到达目的节点，否则判断结果为不能到达目的节点。 优选地，上述调整模块可以包括参数子模块，用于根据a = N* t /T-t，计算调整后的CWmin及CWmax ;调整子模块，用于对依据EDCF所得的信道接入参数AIFSN[AC]进行调整。 优选地，上述MAC接入管理单元设置于媒体接入控制器中的业务类别映射功能模块和退避进程功能模块之间。 本专利技术各实施例的MAC接入管理方法及管理单元，考虑了多跳网络中时延对业务端到端性能的影响，通过采集数据帧的多跳业务相关信息，并进行判断容忍时延内是否可以到达目的节点，依据剩余生存时间、时延等进行优先级区分，调整信道接入参数，可实现对MAC层多跳无线MESH网络的QoS管理，使得改进后的EDCF接入可以适用于无线多跳网络。本专利技术各实施例通过对实时业务时延信息的采集、判断和应用，对信道接入参数进行调整，使得剩余生存时间紧迫的数据帧能够获得更高的接入信道的优先级，兼顾业务优先级与时延，可以避免网络资源的浪费，保证了业务的公平性。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明 附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中 图1为现有技术中EDCF接入方式的定时 图2为根据本专利技术MAC接入管理方法的实施例一流程 图3为根据本专利技术MAC接入管理方法的实施例二流程 图4为根据本专利技术MAC接入管理单元的实施例一结构示意 图5为根据本专利技术MAC接入管理单元的实施例二结构示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 实施例一 根据本专利技术实施例，提供了一种MAC接入管理方法，图2为根据本专利技术MAC接入管理方法的实施例一流程图。如图2所示，本实施例包括 步骤S102 :获取与MAC层的接入数据帧多跳业务相关信息； 步骤S104:根据多跳业务相关信息判断数据帧是否能在容忍时延内到达目的节点； 步骤S106 :数据据帧如果能在容忍时延内到达目的节点，则执行步骤S107，否则执行步骤S108 ; 步骤S107 :丢弃数据帧，结束流程，由上层决定重传或中止本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ＭＡＣ接入管理方法，其特征在于，包括：获取与ＭＡＣ层数据帧的多跳业务相关信息；据所述多跳业务相关信息判断所述数据帧是否在容忍时延内到达目的节点；当所述数据帧能在容忍时延内到达目的节点时，对ＭＡＣ层的信道接入参数进行调整。

【技术特征摘要】
一种MAC接入管理方法，其特征在于，包括获取与MAC层数据帧的多跳业务相关信息；根据所述多跳业务相关信息判断所述数据帧是否在容忍时延内到达目的节点；当所述数据帧能在容忍时延内到达目的节点时，对MAC层的信道接入参数进行调整。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多跳业务相关信息包括时延容忍 度、已生存时间、剩余跳数、及无重传理想的节点间最小传输时延、后续多跳信道条件。3. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，对MAC层的信道接入参数进行调整的操作 包括对MAC层依据EDCF所得的随机信道接入参数进行调整，将剩余生存时间紧迫程度高的 数据帧调整为高优先级的随机信道接入参数。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述多跳业务相关信息判断所 述数据帧是否在容忍时延内到达目的节点的操作包括当T-t > N* t时，判断所述数据帧存在容忍时延内到达目的节点的可能性，否则判断 在容忍时延内不能到达目的节点；其中，T为数据帧时延容忍度，t为已生存时间，N为所述数据帧到达目的节点的剩余跳 数，t为无重传情况下理想的节点间最小传输时延。5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对MAC层的信道接入参数进行调整的操作 包括对依据EDCF所得的信道接入参数进行调整<formula>formula see original document page 2</formula>其中，<formula>formula see original documen...

【专利技术属性】
技术研发人员：李茗，谢芳，邵春菊，
申请(专利权)人：中国移动通信集团公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]