本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及無線通信中競爭排隊(duì)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)與計(jì)算機(jī)設(shè)備。
背景技術(shù):
在大型會(huì)議、課堂教學(xué)等應(yīng)用場合,需要應(yīng)用無線通信終端設(shè)備(無線答題器)在一定時(shí)間內(nèi)收集大量用戶的反饋信息。通常情況下,采用廣播/應(yīng)答的方式進(jìn)行信息收集。以會(huì)議應(yīng)用為例,其基本流程是:主控電腦通過基站應(yīng)用無線通信協(xié)議向所有終端廣播獲取某個(gè)問題反饋結(jié)果(一般是針對(duì)特定問題多個(gè)選項(xiàng)的選擇結(jié)果)的指令;終端收到指令后,顯示在終端顯示屏上,用戶通過按鍵輸入選擇結(jié)果,終端通過無線通信協(xié)議將用戶選擇結(jié)果數(shù)據(jù)反饋回傳給基站;基站收到某個(gè)終端的反饋數(shù)據(jù)后,發(fā)確認(rèn)收到信息給終端。
上述過程是典型一問/多答的通信方式,在實(shí)際應(yīng)用中必然會(huì)出現(xiàn)若干個(gè)終端同時(shí)向基站回傳反饋數(shù)據(jù),即,出現(xiàn)通信沖突,從而導(dǎo)致信道擁堵,數(shù)據(jù)無法有效傳輸。解決通信沖突的途徑有兩種,一種是通過實(shí)現(xiàn)沖突的檢測,來規(guī)避沖突的出現(xiàn);另一種是通過提前采取沖突預(yù)防措施來降低沖突概率。在前述的應(yīng)用場景中,由于無線終端設(shè)備的發(fā)射和接收都由同一根天線來完成,無法實(shí)現(xiàn)發(fā)送時(shí)的監(jiān)聽,不能采取沖突檢測方式,而只能采取沖突預(yù)防方式。
通信沖突預(yù)防問題在無線網(wǎng)絡(luò)通信中是一個(gè)普遍存在的問題,通常采用競爭排隊(duì)的方式進(jìn)行。在競爭排隊(duì)的方式中延遲參數(shù)的設(shè)定至關(guān)重要:延時(shí)參數(shù)過大,盡管沖突概率會(huì)降低,但通信時(shí)間有效利用率也會(huì)降低(即會(huì)存在較多的空閑通信周期),從而影響整體通信速率;延時(shí)參數(shù)過小,盡管通信時(shí)間有效利用率高(即空閑通信周期少),但發(fā)生通信沖突的概率較高,也會(huì)影響整體通信速率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對(duì)傳統(tǒng)無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù)不易設(shè)定,導(dǎo)致競爭排隊(duì)效果不佳的問題,提供一種無線通信中競爭排隊(duì)方法、裝置、存儲(chǔ)介質(zhì)與計(jì)算機(jī)設(shè)備,優(yōu)化無線通信中競爭排隊(duì)方案,提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
一種無線通信中競爭排隊(duì)方法,包括步驟:
獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個(gè)終端分配有唯一身份識(shí)別標(biāo)志;
獲取所有用戶操作終端反饋的時(shí)間分布情況,并根據(jù)時(shí)間分布情況,統(tǒng)計(jì)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的終端數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù);
根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù);
根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù);
根據(jù)延時(shí)參數(shù),對(duì)無線通信中競爭排隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化。
一種無線通信中競爭排隊(duì)裝置,包括:
基礎(chǔ)參數(shù)獲取模塊,用于獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個(gè)終端分配有唯一身份識(shí)別標(biāo)志;
泊松分布函數(shù)模塊,用于獲取所有用戶操作終端反饋的時(shí)間分布情況,并根據(jù)時(shí)間分布情況,統(tǒng)計(jì)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的終端數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù);
最大終端數(shù)獲取模塊,用于根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù);
延時(shí)參數(shù)確定模塊,用于根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù);
優(yōu)化模塊,用于根據(jù)延時(shí)參數(shù),對(duì)無線通信中競爭排隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化。
一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述方法的步驟。
一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。
本發(fā)明無線通信中競爭排隊(duì)優(yōu)化方法與裝置,基于多個(gè)用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個(gè)泊松過程,在任意時(shí)段內(nèi)同時(shí)反饋的用戶總數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布原理,根據(jù)終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù),再根據(jù)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),最終優(yōu)化無線通信中競爭排隊(duì)。整個(gè)過程中,采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),使設(shè)定的延時(shí)參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時(shí),盡量提高通信時(shí)間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
另外,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),該存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述方法的步驟。基于上述相同的理由其同樣能采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),使設(shè)定的延時(shí)參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時(shí),盡量提高通信時(shí)間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
另外,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括,存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟?;谏鲜鱿嗤睦碛善渫瑯幽懿捎煤侠淼姆绞酱_定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),使設(shè)定的延時(shí)參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時(shí),盡量提高通信時(shí)間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明無線通信中競爭排隊(duì)優(yōu)化方法第一個(gè)實(shí)施例的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明無線通信中競爭排隊(duì)優(yōu)化方法第二個(gè)實(shí)施例的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明無線通信中競爭排隊(duì)優(yōu)化裝置第一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明無線通信中競爭排隊(duì)優(yōu)化裝置第二個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種無線通信中競爭排隊(duì)方法,包括步驟:
s100:獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個(gè)終端分配有唯一身份識(shí)別標(biāo)志。
終端可以理解用戶操作的一端,服務(wù)端可以理解為接收終端上傳消息作出響應(yīng),反饋消息至終端的一端。例如以會(huì)議室投票系統(tǒng)為例,終端可以為用戶手中的投票器,服務(wù)端可以為接收投票器消息的服務(wù)器;以傳統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)為例,終端為用戶手中的智能手機(jī),服務(wù)端可以為基站。終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量n、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期t、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)t0以及終端與服務(wù)端之間完成傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期t。以會(huì)議室投票系統(tǒng)為例,投票器與服務(wù)器在無線通信終端額基礎(chǔ)參數(shù)包括投票器數(shù)量n;投票器與服務(wù)器之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期t,該通信周期t包括投票器發(fā)送一個(gè)消息給服務(wù)器,服務(wù)器反饋一個(gè)消息至投票器的時(shí)間,即包括投票器與服務(wù)器之間單次收發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)間;用戶操作投票器完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)t0,例如有100個(gè)用戶最快用戶響應(yīng)時(shí)間為3秒,最慢用戶響應(yīng)時(shí)間為8秒,那么此時(shí)用戶操作投票器完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)t0為8秒;投票器與服務(wù)器之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期t,具體來說,以1號(hào)投票器為例,傳遞周期t為1號(hào)投票器與服務(wù)器之間通信完整的整個(gè)投票過程傳遞數(shù)據(jù)(通信)的時(shí)間。每個(gè)終端均分配有唯一身份識(shí)別標(biāo)志,例如每個(gè)終端分別分配有預(yù)設(shè)編號(hào)。非必要的,每個(gè)用戶還有與單個(gè)終端單獨(dú)對(duì)應(yīng),即僅用戶與終端一一對(duì)應(yīng)設(shè)置(投票系統(tǒng))。
s200:獲取所有用戶操作終端反饋的時(shí)間分布情況,并根據(jù)時(shí)間分布情況,統(tǒng)計(jì)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的終端數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù)。
泊松分布是一種統(tǒng)計(jì)與概率學(xué)里常見到的離散概率分布。具體來說,泊松分布的函數(shù)表達(dá)式如下:
不同用戶操作終端反饋的時(shí)間是不同的,不過就概率統(tǒng)計(jì)學(xué)來說,n個(gè)用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個(gè)獨(dú)立增量隨機(jī)過程(泊松過程),因此可以獲取所有用戶操作終端反饋的時(shí)間分布情況,并根據(jù)時(shí)間分布情況,統(tǒng)計(jì)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的終端數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù)。
s300:根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù)。
按測量不確定度的定義,合理賦予被測量之值的分散區(qū)間是包括全部被測量的測量結(jié)果的,即測量結(jié)果100%存在于這一區(qū)間。這一分散區(qū)間的半寬一般用a表示。但是如只要求某個(gè)區(qū)間只包含其95%的賦予被測量之值,這個(gè)區(qū)間就稱為概率p=95%的置信區(qū)間。置信概率條件是預(yù)先設(shè)定的其可以根據(jù)實(shí)際場景的需要進(jìn)行設(shè)定,一般設(shè)定為80%—99%。根據(jù)強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù)可以得到單個(gè)時(shí)刻k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率,具體k為可以0至n的整數(shù),在從這些概率中獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù)。
如圖2所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,步驟s300具體包括:
s310:根據(jù)通信周期,計(jì)算用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)支持通信周期的數(shù)量。
根據(jù)通信周期t,計(jì)算用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)t0支持通信周期t的數(shù)量m,即計(jì)算在t0時(shí)間內(nèi)包含通信周期t的數(shù)量m,具體m=t0/t。具體來說,當(dāng)計(jì)算得到的m為非整數(shù)時(shí)(必定為正數(shù)),采用向上取整的方式確定最終m的數(shù)值。例如當(dāng)計(jì)算得到m為5.4時(shí),向上取整為m為6;當(dāng)計(jì)算等到m為8.8時(shí),向上取整m為9。
s320:將終端的數(shù)量比上用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)支持通信周期的數(shù)量,計(jì)算單個(gè)通信周期平均反饋的終端數(shù)量。
將終端的數(shù)量n比上用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)t0支持通信周期t的數(shù)量m,計(jì)算單個(gè)傳遞周期t平均反饋的終端數(shù)量λ0=n/m。
s330:根據(jù)單個(gè)通信周期平均反饋的終端數(shù)量,計(jì)算單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量。
單個(gè)傳遞周期t內(nèi)可以支持(包含)t/t個(gè)傳遞周期t,在步驟s320已知單個(gè)傳遞周期t平均反饋的終端數(shù)量λ0=n/m,將λ0*t/t則得到單個(gè)傳遞周期t平均反饋的終端數(shù)量λ=λ0*t/t。
s340:以單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強(qiáng)度λ,獲得k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況,其中k為整數(shù)。
將λ代入泊松分布函數(shù),計(jì)算k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況,即計(jì)算p(0)、p(1)、……、p(k)。
s350:根據(jù)k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況以及預(yù)設(shè)置信概率條件,計(jì)算滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù)。
在根據(jù)步驟s340計(jì)算得到的p(0)、p(1)、……、p(k)中,計(jì)算滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù)z。
為更進(jìn)一步詳細(xì)解釋上述實(shí)施例中步驟s300的具體計(jì)算過程下面將采用具體應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行說明。
在應(yīng)用實(shí)施例中,終端數(shù)據(jù)n為300,終端和基站之間進(jìn)行一次數(shù)據(jù)收發(fā)的所耗費(fèi)的時(shí)間(通信周期)t為10毫秒,用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)t0為10秒,單個(gè)傳遞周期t為100毫秒,即300個(gè)終端將在0-10秒內(nèi)完成反饋,預(yù)設(shè)置信概率條件為95%。
步驟一:計(jì)算用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)支持通信周期的數(shù)量,m=t0/t,計(jì)算得到m=10秒/10毫秒=1000。
步驟二:計(jì)算單個(gè)通信周期平均反饋的終端數(shù)量,λ0=n/m,計(jì)算得到λ0=0.3。
步驟三:傳遞周期t內(nèi)包含10個(gè)通信周期t,計(jì)算單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量,λ=λ0*t/t,計(jì)算得到λ=0.3*100毫秒/10毫秒=3。
步驟四:以單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強(qiáng)度λ,獲得k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況,即將步驟三中λ=3代入泊松分布函數(shù),計(jì)算得到p(0)=0.05、p(1)=0.15、……、p(5)=0.1、p(6)=0.05、p(7)=0.02。
步驟五:根據(jù)步驟四獲得的k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況以及預(yù)設(shè)置信概率條件(95%),確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù)z為6。
s400:根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù)。
根據(jù)步驟s100中的基礎(chǔ)參數(shù)以及步驟s300得到的最大終端數(shù)z,確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù)td。具體來說,需要基于傳遞周期t、通信周期t以及最大終端數(shù)z,計(jì)算無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù)td。
更具體來說,在其中一個(gè)實(shí)施例中,步驟s400包括:
步驟一:根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù),計(jì)算單個(gè)傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的次數(shù),記錄為d。
根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)獲取傳遞周期t、通信周期t,計(jì)算單個(gè)傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的次數(shù)d=t/t。
步驟二:以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w。
在t周期中,第一個(gè)t時(shí)段用于基站向所有終端廣播詢問消息(指令內(nèi)容主要包括:基站可接收終端提交指令、需要反饋的問題序號(hào)、反饋格式要求等信息),中間2w個(gè)t時(shí)段用于用戶已按鍵反饋的終端進(jìn)行數(shù)據(jù)提交(包括終端編號(hào)、按鍵時(shí)間、按鍵選擇等);最后一個(gè)t時(shí)段用于基站廣播告知回饋消息(包括成功提交數(shù)據(jù)的終端編號(hào)、競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù)td=2min)。d=t/t,以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w。
步驟三:定義延時(shí)參數(shù)td=2min,最大終端數(shù)為z。
步驟四:若z≤2w,則判定w=min。
步驟五:若z>2w,則設(shè)定min滿足2(min-1)<z≤2min。
步驟六:根據(jù)確定的min以及函數(shù)式td=2min,計(jì)算延時(shí)參數(shù)。
為更進(jìn)一步詳細(xì)解釋上述實(shí)施例中步驟s400具體包括的步驟,下面將繼續(xù)采用上述具體應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行說明。
1、計(jì)算單個(gè)傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的次數(shù)d=t/t,即d=10。
2、以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w,求解w為3。
3、定義延時(shí)參數(shù)td=2min,最大終端數(shù)為z,計(jì)算最大終端數(shù)為z為6。
4、顯然z≤2w,此時(shí)w=min,即為3。
5、確定的min以及函數(shù)式td=2min,計(jì)算延時(shí)參數(shù)為8秒。
若步驟4得到若z>2w,則設(shè)定min滿足2(min-1)<z≤2min,例如z為9時(shí),min取值為4,即延時(shí)參數(shù)為16秒。
s500:根據(jù)延時(shí)參數(shù),對(duì)無線通信中競爭排隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化。
根據(jù)步驟s400確定的延時(shí)參數(shù)td,對(duì)無線通信中競爭排隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化。需要指出的,該優(yōu)化可以是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程,動(dòng)態(tài)變化可以包括兩種方式,一種是,當(dāng)采用延時(shí)參數(shù)td對(duì)無線通信中競爭排隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化后出現(xiàn)通信沖突情況時(shí),則擴(kuò)大延時(shí)參數(shù)td,優(yōu)選的可以將擴(kuò)大延時(shí)參數(shù)td擴(kuò)大一倍;另一種方式是,采用下述具體實(shí)施方式方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,步驟s500具體包括:
步驟一:獲取預(yù)設(shè)個(gè)傳遞周期內(nèi)已成功反饋的終端數(shù)量,記錄為實(shí)際完成終端數(shù)量。
預(yù)設(shè)個(gè)傳遞周期可以根據(jù)實(shí)際情況需要進(jìn)行設(shè)定。這里理解為記錄從終端與服務(wù)器開始通信為止,當(dāng)前實(shí)際已經(jīng)完成反饋的終端數(shù)據(jù),記錄為實(shí)際完成終端數(shù)量。
步驟二:根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù),計(jì)算在預(yù)設(shè)個(gè)傳遞周期內(nèi)理論成功反饋的終端數(shù)量,記錄為理論完成終端數(shù)量。
基于終端數(shù)量、傳遞周期以及用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí),可以計(jì)算出在單個(gè)傳遞周期內(nèi)平均完成傳遞的終端數(shù)量。再將該數(shù)量乘以預(yù)設(shè)傳遞周期的數(shù)量,記錄當(dāng)前理論完成終端數(shù)量。
步驟三:根據(jù)實(shí)際完成終端數(shù)量和理論完成終端數(shù)量修正延時(shí)參數(shù)。
根據(jù)當(dāng)前實(shí)際完成終端數(shù)量和理論完成終端數(shù)量,對(duì)延時(shí)參數(shù)進(jìn)行修正。具體來說,步驟三具體可以包括:
1、根據(jù)實(shí)際完成終端數(shù)量,記錄實(shí)際剩余未完成終端數(shù)量。
繼續(xù)采用上述具體實(shí)例,說明該實(shí)施例的具體方案,假設(shè)預(yù)設(shè)個(gè)傳遞周期的個(gè)數(shù)為60,即當(dāng)前為從終端開始通信計(jì)時(shí)的第6秒。假定當(dāng)前收到100個(gè)終端的反饋,即實(shí)際完成終端數(shù)量為100,實(shí)際剩余未完成終端數(shù)量為300-100=200。
2、根據(jù)理論完成終端數(shù)量,記錄理論剩余未完成終端數(shù)量。
當(dāng)前理論完成終端數(shù)量為6秒/100毫秒再乘以3=180,當(dāng)前剩余未完成終端數(shù)量為300-180=120。
3、將單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量乘以實(shí)際剩余未完成終端數(shù)量與理論剩余未完成終端數(shù)量的比值,更新單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量。
單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為3,實(shí)際剩余未完成終端數(shù)量200與理論剩余未完成終端數(shù)量120的比值為5/3,更新獲得單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量5,即更新λ=5。
4、重新返回以單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強(qiáng)度λ,獲得k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況的步驟。
以λ=5返回上述s340的步驟,重新計(jì)算延時(shí)參數(shù),獲得修正后的延時(shí)參數(shù)。
步驟四:根據(jù)修正后的延時(shí)參數(shù),對(duì)無線通信中競爭排隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化。
本發(fā)明無線通信中競爭排隊(duì)優(yōu)化方法,基于多個(gè)用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個(gè)泊松過程,在任意時(shí)段內(nèi)同時(shí)反饋的用戶總數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布原理,根據(jù)終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù),再根據(jù)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),最終優(yōu)化無線通信中競爭排隊(duì)。整個(gè)過程中,采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),使設(shè)定的延時(shí)參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時(shí),盡量提高通信時(shí)間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
如圖3所示,一種無線通信中競爭排隊(duì)裝置,包括:
基礎(chǔ)參數(shù)獲取模塊100,用于獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個(gè)終端分配有唯一身份識(shí)別標(biāo)志;
泊松分布函數(shù)模塊200,用于獲取所有用戶操作終端反饋的時(shí)間分布情況,并根據(jù)時(shí)間分布情況,統(tǒng)計(jì)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的終端數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù);
最大終端數(shù)獲取模塊300,用于根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強(qiáng)度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù);
延時(shí)參數(shù)確定模塊400,用于根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù);
優(yōu)化模塊500,用于根據(jù)延時(shí)參數(shù),對(duì)無線通信中競爭排隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化。
本發(fā)明無線通信中競爭排隊(duì)優(yōu)化裝置,基于多個(gè)用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個(gè)泊松過程,在任意時(shí)段內(nèi)同時(shí)反饋的用戶總數(shù)滿足強(qiáng)度為λ的泊松分布原理,根據(jù)終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的通信周期、用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù),再根據(jù)傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),最終優(yōu)化無線通信中競爭排隊(duì)。整個(gè)過程中,采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),使設(shè)定的延時(shí)參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時(shí),盡量提高通信時(shí)間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
如圖4所示,在其中一個(gè)實(shí)施例中,最大終端數(shù)獲取模塊300包括:
第一數(shù)量計(jì)算單元310,用于根據(jù)通信周期,計(jì)算用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)支持通信周期的數(shù)量;
第二數(shù)量計(jì)算單元320,用于將終端的數(shù)量比上用戶操作終端完成反饋?zhàn)畲蠛臅r(shí)支持通信周期的數(shù)量,計(jì)算單個(gè)通信周期平均反饋的終端數(shù)量;
第三數(shù)量計(jì)算單元330,用于根據(jù)單個(gè)通信周期平均反饋的終端數(shù)量,計(jì)算單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量;
概率分布單元340,用于以單個(gè)傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強(qiáng)度λ,獲得k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況,其中k為整數(shù);
最大終端數(shù)計(jì)算單元350,用于根據(jù)k個(gè)終端同時(shí)反饋的概率分布情況以及預(yù)設(shè)置信概率條件,計(jì)算滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時(shí)反饋的最大終端數(shù)。
在其中一個(gè)實(shí)施例中,延時(shí)參數(shù)確定模塊400用于:
根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù),計(jì)算單個(gè)傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時(shí)的次數(shù),記錄為d;
以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w;
定義延時(shí)參數(shù)td=2min,最大終端數(shù)為z;
若z≤2w,則判定w=min;
若z>2w,則設(shè)定min滿足2(min-1)<z≤2min。
另外本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述方法的步驟?;谏鲜鱿嗤睦碛善渫瑯幽懿捎煤侠淼姆绞酱_定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),使設(shè)定的延時(shí)參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時(shí),盡量提高通信時(shí)間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
另外,本發(fā)明還提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備,包括,存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器上并可在處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序,處理器執(zhí)行程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述方法的步驟。基于上述相同的理由其同樣能采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊(duì)的延時(shí)參數(shù),使設(shè)定的延時(shí)參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時(shí),盡量提高通信時(shí)間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
以上實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。