本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，是一種無線信道狀態(tài)信息測量方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的無線通信協(xié)議，除了ALOHA等少數(shù)協(xié)議采用有數(shù)據(jù)即刻發(fā)送模式外，大部分協(xié)議在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，都經(jīng)歷了信道狀態(tài)信息感知階段和數(shù)據(jù)發(fā)送階段。

當(dāng)有數(shù)據(jù)待發(fā)送，節(jié)點進(jìn)入信道狀態(tài)信息感知階段。節(jié)點探測信道中數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)，判斷當(dāng)前信道的空閑、繁忙（數(shù)據(jù)發(fā)送成功事件或者數(shù)據(jù)傳輸碰撞事件）的情況。節(jié)點通過接收信道中傳輸?shù)膸?，如果能成功解析幀?nèi)容，判斷信道中成功進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)傳輸；否則，判斷信道中發(fā)生了數(shù)據(jù)傳輸碰撞事件。在數(shù)據(jù)發(fā)送階段，節(jié)點判斷信道資源可用后，發(fā)送數(shù)據(jù)并等待對方應(yīng)答。

在現(xiàn)有協(xié)議模型分析和優(yōu)化方案中，對于信道狀態(tài)信息的測量方法，并沒有有效解決同一傳輸周期內(nèi)同一節(jié)點多次傳輸所導(dǎo)致的測量誤差。在信道接入?yún)?shù)有差異的網(wǎng)絡(luò)中，這種測量誤差會更大。

針對支持吞吐量權(quán)重等級網(wǎng)絡(luò)，本發(fā)明提出的方法，利用信道中傳輸成功的數(shù)據(jù)幀信息，統(tǒng)計同一節(jié)點傳輸?shù)拇螖?shù)，進(jìn)而在計算信道狀態(tài)信息中，通過約束同一節(jié)點成功傳輸次數(shù)，從而提供準(zhǔn)確的信道狀態(tài)信息。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在支持吞吐量權(quán)重等級QoS需求的網(wǎng)絡(luò)中，本發(fā)明分析給出一種測量無線信道狀態(tài)信息的方法。在本發(fā)明中，以信道內(nèi)兩次數(shù)據(jù)傳輸事件之間的平均空閑時隙間隔作為參數(shù)，研究信道狀態(tài)信息的測量和計算。

同一節(jié)點多次傳輸會導(dǎo)致信道狀態(tài)信息測量誤差，本發(fā)明分析統(tǒng)計節(jié)點成功進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇螖?shù)信息。在信道狀態(tài)信息測量方法中約束同一節(jié)點成功傳輸?shù)拇螖?shù)，為節(jié)點調(diào)整信道接入?yún)?shù)提供正確的信道狀態(tài)信息。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種無線信道狀態(tài)信息測量方法。在信道狀態(tài)信息感知階段，主要分兩步進(jìn)行，具體包括如下步驟。

第一步，信息感知過程。節(jié)點在感知周期P_Det內(nèi)（總計E_Det個時隙，當(dāng)信道空閑后，E_Det逐步遞減到“0”，完成一次信道狀態(tài)信息感知過程），獲取信道中其它節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸?shù)男畔?。?jié)點統(tǒng)計信道中其它節(jié)點成功傳輸?shù)目偞螖?shù)E_S和第i個發(fā)送節(jié)點成功進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偞螖?shù)E_Si，以及信道中發(fā)生碰撞的總次數(shù)E_C。

第二步，信息分析計算過程。節(jié)點根據(jù)在感知過程統(tǒng)計所得信道中數(shù)據(jù)傳輸事件信息，計算信道中兩次數(shù)據(jù)傳輸事件之間的平均空閑時隙間隔n計算公式如下：

其中，β_i是相應(yīng)第i個發(fā)送節(jié)點吞吐量權(quán)重等級因子。表示節(jié)點在感知過程接收到的進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓?jié)點數(shù)量。N是網(wǎng)絡(luò)中總的節(jié)點數(shù)量。

在上述計算過程中，當(dāng)節(jié)點沒有監(jiān)測到信道中的數(shù)據(jù)傳輸事件，則不進(jìn)行信道狀態(tài)信息計算，采用當(dāng)前設(shè)定的參數(shù)。

本發(fā)明的特點及有益效果。

本發(fā)明中，在信道狀態(tài)信息感知階段，節(jié)點統(tǒng)計信道中其它節(jié)點數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖录畔?，分析進(jìn)行了成功傳輸?shù)墓?jié)點次數(shù)，進(jìn)而根據(jù)相應(yīng)的吞吐量權(quán)重比例關(guān)系計算信道狀態(tài)信息。該信道狀態(tài)信息測量方法不僅可以適用于接入?yún)?shù)相同的條件，也可以適應(yīng)接入?yún)?shù)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。本發(fā)明可以有效解決同一傳輸周期內(nèi)，同一節(jié)點多次傳輸對信道狀態(tài)信息測量造成的誤差，為信道接入?yún)?shù)的調(diào)整方案提供準(zhǔn)確的信道狀態(tài)信息。

附圖說明

圖1 信道狀態(tài)信息測量方法流程圖。

圖2 信道狀態(tài)信息感知階段功能圖。

具體實施方式

本發(fā)明采用的網(wǎng)絡(luò)條件主要包括：網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點具有不同的業(yè)務(wù)等級，即吞吐量權(quán)重等級。吞吐量等級高的節(jié)點（Node_H）比吞吐量等級低的節(jié)點（Node_L）占用更多的信道資源進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

本實施方式中，主要考慮兩種吞吐量權(quán)重等級的業(yè)務(wù)等級進(jìn)行專利內(nèi)容闡述。本發(fā)明中信道狀態(tài)信息計算方法并不限于業(yè)務(wù)等級的數(shù)量。

設(shè)定高業(yè)務(wù)等級（S_H）（吞吐量等級高）與低業(yè)務(wù)等級（S_L）（吞吐量等級低）的比例關(guān)系如下：

如上式所示，在一次傳輸周期內(nèi)，假如數(shù)據(jù)幀長度相等，當(dāng)Node_L發(fā)送了一次數(shù)據(jù)，Node_H進(jìn)行了次數(shù)據(jù)的發(fā)送。

本發(fā)明中假定節(jié)點的吞吐量權(quán)重等級可以通過節(jié)點地址信息進(jìn)行識別。本發(fā)明中，節(jié)點接收了信道中成功傳輸?shù)臄?shù)據(jù)幀，解析所接收的數(shù)據(jù)幀信息，得到相應(yīng)的發(fā)送源節(jié)點地址，根據(jù)地址信息可以判斷發(fā)送節(jié)點的吞吐量權(quán)重等級。假如信道中發(fā)生了碰撞，則僅需統(tǒng)計碰撞事件次數(shù)。判斷節(jié)點吞吐量等級信息并不約束本發(fā)明的使用范圍。

本發(fā)明中，采用數(shù)據(jù)傳輸事件（數(shù)據(jù)傳輸碰撞事件或者數(shù)據(jù)發(fā)送成功事件）之間平均的空閑時隙間隔作為信道狀態(tài)信息的度量參數(shù)。

基于公式的設(shè)定，本發(fā)明設(shè)計了一種無線信道狀態(tài)信息測量方法，其特征在于：本方案包括以下步驟。

第一步，節(jié)點在信道狀態(tài)信息感知過程，在感知時間E_Det范圍內(nèi)，通過接收信道中其它節(jié)點的數(shù)據(jù)傳輸情況，節(jié)點判斷信道數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)信息。如果信道中發(fā)送碰撞，則統(tǒng)計碰撞事件次數(shù)E_C。如果信道中成功完成了數(shù)據(jù)傳輸，則從數(shù)據(jù)幀中，提取發(fā)送源節(jié)點地址信息，統(tǒng)計第i個節(jié)點成功進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目偞螖?shù)E_Si，以及在E_Det內(nèi)接收到的總的成功數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)E_S。

第二步，當(dāng)信道狀態(tài)信息感知過程結(jié)束，節(jié)點進(jìn)行信道狀態(tài)信息分析計算。節(jié)點根據(jù)在第一步中獲得的信道中數(shù)據(jù)傳輸事件信息，計算兩次事件之間的平均空閑時隙間隔數(shù)量：

在上述計算過程中，當(dāng)節(jié)點沒有監(jiān)測到信道中的數(shù)據(jù)傳輸事件，則不進(jìn)行信道狀態(tài)信息計算，采用當(dāng)前設(shè)定的參數(shù)。

第三步，節(jié)點根據(jù)分析計算的平均空閑時隙間隔，可以調(diào)整信道接入?yún)?shù)。

以上所述僅為本發(fā)明比較典型的實施例，并非因此限制本發(fā)明的實施方式及保護(hù)范圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。