本發明專利技術涉及無線通信領域，為減少終端蘇醒時間、降低沖突提高吞吐量，降低能量消耗，提高系統性能，本發明專利技術采取的技術方案是，基于物聯網協議的信道接入的改進方法，包括以下步驟：A、確定與接入點關聯的工作站的數量；B、當工作站數量大于某值時，限制同時接入信道的工作站數量；C、將所有工作站分組，同時將信道分割成時隙，每個時隙對應一組的工作站；D、在某個時隙期間只有對應組的工作站才能夠進行接入和傳輸；E、根據當前網絡中的工作站數量和交通擁塞情況動態調整限制接入窗口RAW窗口大小。本發明專利技術主要應用于無線通信。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無線通信領域，特別是涉及工作站較多時無線局域網(WirelessLocal Area Network, WLAN)的信道接入機制--RAW (Restricted Access Window，限制接入窗口)，具體講，涉及。
技術介紹
隨著網絡技術的發展，人們對可攜帶、可移動的計算機或工作站的需求不斷提高，移動技術日益受到人們的青睞。由于無線局域網能快速、方便、靈活地進行設備互聯從而實現信息傳輸和資源共享，為我們實現個人通信提供了理想的網絡平臺解決方案，所以被認為是新世紀無線通信領域最有發展前景的技術之一。無線局域網具有低成本、高吞吐、產業成熟、應用普及等優勢，使其成為支撐互聯網和物聯網發展的重要承載技術。然而，物聯網的快速發展也給無線局域網提出新的挑戰，智能電網、智能醫療等物聯網應用要求無線通信技術能夠提供更多的用戶、更低的能量消耗、更大的覆蓋范圍等。研究無線局域網絡節能的主要目標是:在目的節點能正確接收分組的前提下，盡量降低節點的能耗，延長節點和網絡的壽命；調整節點的發射功率，減少對鄰居節點的干擾，提尚網絡的吞吐量。由于目前大多數無線終端都是電池供電的(如手機、筆記本電腦、平板電腦等)，怎樣有效降低終端功耗，延長使用時間始終是無線局域網技術研究的重要問題。無線局域網從功率管理角度來看，主要著眼于以下幾個方面:a)降低沖突，提高吞吐量降低節點的沖突將減少重傳次數，在相同的物理層速率下，也能有效節約能量。b)降低相互干擾無線信道是廣播方式傳輸數據和信令，通過功率控制可以減少附近接入點和用戶的意外偵聽。意外偵聽會造成暴露站點問題，同時接收和解碼數據包都要消耗相當的能量，因此減少意外偵聽也能降低能耗。c)降低無線節點的能量消耗大多數無線節點能量靠電池提供，節省能量成為功率管理首要優化的目標。
技術實現思路
為克服現有技術的不足，減少終端蘇醒時間、降低沖突提高吞吐量，降低能量消耗，提高系統性能。為此，本專利技術采取的技術方案是，，包括以下步驟:A、確定與接入點關聯的工作站的數量；B、當工作站數量大于某值時，限制同時接入信道的工作站數量；C、將所有工作站分組，同時將信道分割成時隙，每個時隙對應一組的工作站；D、在某個時隙期間只有對應組的工作站才能夠進行接入和傳輸；E、根據當前網絡中的工作站數量和交通擁塞情況動態調整限制接入窗口 RAW窗口大小。所述步驟A包括:A1、工作站通過掃描、鑒權、關聯步驟在接入點中注冊自己的相關信息；A2、接入點為工作站分配關聯標識符(Associated Identifier, AID)作為工作站的身份標識；所述步驟B包括:B1、網絡中工作站數量較小，造成碰撞的可能性不大時，采用普通增強型分布式信道接入 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)接入；B2、工作站數量大于某值時，該值事先給定，在步驟E中進行動態調整，執行RAW。所述步驟C包括:C1、接入點定時廣播信標幀(Beacon frame)，Beacon幀中的參數集RPS (RAWParameter Set，RAW)信息單元包含RAW的相關信息；C2、工作站在預定時間醒來監聽Beacon幀，獲取RAW的相關信息，相關信息包括RAW開始時間、窗口大小、時隙數量；C3、工作站根據Beacon幀攜帶的信息計算自己的分組情況以及對影時隙，只能在對應時隙進行接入；C4、工作站進入休眠，等待接入時間到來進行傳輸。本專利技術的技術特點及效果:與現有的技術相比，本專利技術在網絡中工作站數量較多時，對工作站進行分組，同時，將信道分割成眾多時隙或“窗口 ”，每個窗口對應一組工作站。在某個“窗口 ”期間只有對應組的終端才能夠進行接入或傳輸。本專利技術可以在網絡用戶擁有大量用戶時打散用戶，極大地降低了傳輸過程中產生碰撞的可能性，提高了傳輸成功率和吞吐量。同時，本專利技術設定在對應時隙只有對應分組的終端才能接入網絡，此時其他分組設備處于休眠狀態，大大縮短了終端設備的蘇醒時間，降低了終端功耗，延長了待機時間，對采用電池供電的大多數無線設備具有十分重要的意義。【附圖說明】:圖1為限制接入窗口 RAW的示意圖。圖2為RAW時隙分配方案圖。圖3為Beacon幀中包含的RPS信息單元的圖形指示。圖4為RAW執行步驟流程圖。圖5為工作站與接入點關聯步驟流程圖。圖6為工作站信道接入流程圖。【具體實施方式】針對無線局域網終端功耗、電池續航問題，本專利技術從信道接入角度入手，提出了一種基于802.llah的信道接入的改進方法--限制接入窗口 RAW (Restricted AccessWindow)，減少終端蘇醒時間、降低沖突提高吞吐量的改進方法——限制接入窗口 RAW。主要思想為在網絡中工作站數量較多時，限制同時接入信道的工作站數量，擴展接入周期。具體來說，就是將工作站分組，同時將信道分割成眾多時隙，每組工作站對應一個時隙。在某個時隙期間，只有對應分組的工作站才能夠進行傳輸。并根據網絡中工作站數量變化以及RAW實施情況動態調整RAW窗口的大小。通過這種方法在提高吞吐量的同時降低能量消耗，提尚系統性能。本專利技術提出了一種基于物聯網協議802.llah的信道接入的改進方法一一限制接入窗口 RAW (Restricted Access Window)，該方法包含以下步驟:A、確定與接入點關聯的工作站的數量；B、當工作站數量大于某值時，限制同時接入信道的工作站數量；C、將所有工作站分組，同時將信道分割成時隙，每個時隙對應一組的工作站；D、在某個時隙期間只有對應組的工作站才能夠進行接入和傳輸；E、根據當前網絡中的工作站數量和交通擁塞情況動態調整RAW窗口大小作為所述的一種基于802.llah的信道接入的改進方法——限制接入窗口 RAW，的進一步改進，所述步驟A包括:A1、工作站通過掃描、鑒權、關聯等步驟在接入點中注冊自己的相關信息；A2、接入點為工作站分配關聯標識符AID作為工作站的身份標識。作為所述的一種基于802.llah的信道接入的改進方法——限制接入窗口 RAW，的進一步改進，所述步驟B包括:B1、網絡中工作站數量較小，造成碰撞的可能性不大時，采用普通EDCA接入；B2、工作站數量大于某值時(該值事先給定，在步驟E中進行動態調整)，執行RAW ο作為所述的一種基于802.llah的信道接入的改進方法——限制接入窗口 RAW，的進一步改進，所述步驟C包括:C1、接入點定時廣播信標幀(Beacon 幀)，Beacon 幀中的 RPS (RAW Parameter Set，RAW參數集)信息單元包含RAW的相關信息；C2、工作站在預定時間醒來監聽B當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種基于物聯網協議的信道接入的改進方法，其特征是，包括以下步驟：A、確定與接入點關聯的工作站的數量；B、當工作站數量大于某值時，限制同時接入信道的工作站數量；C、將所有工作站分組，同時將信道分割成時隙，每個時隙對應一組的工作站；D、在某個時隙期間只有對應組的工作站才能夠進行接入和傳輸；E、根據當前網絡中的工作站數量和交通擁塞情況動態調整限制接入窗口RAW窗口大小。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：蘇寒松，傅新星，劉高華，
申請(專利權)人：天津大學，
類型：發明
國別省市：天津;12
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