[发明专利]基于动态功率调整的传输控制帧方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线局域网传输技术领域的方法，具体是一种基于动态功率调整的传输控制帧方法。

背景技术

基于IEEE(美国电子和电气工程师协会)802.11系列协议的无线局域网具有灵活、快捷的组网特性以及能够提供像“漫游”等有线网络无法提供的服务，使其在现代社会生活中得到广泛的应用。在IEEE802.11系列协议中的MAC(接入控制层)通过固定功率的传输控制帧(RTS/CTS：请求发送/允许发送)来协调周围节点的发送和接收状态，在现实无线局域网络环境中，由于通信节点距离的不确定性，导致了干扰距离的变化。不同的干扰距离与相同的传输距离之间的矛盾，也就导致了现行的固定功率RTS/CTS机制在实际应用中不能有效发挥其作用，限制了整体网络性能的提高。

经对现有技术的文献检索发现，IEEE Std 802.11(电子和电器工程师协会无线局域网标准工作组)组织在1999年发布的“Wireless LAN Media AccessControl(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications”(无线局域网媒体接入控制层和物理层规范)中规定，MAC层通过四次握手机制RTS-CTS-DATA-ACK(请求发送-允许发送-数据-接受确认)完成一次数据的传输。处在一对通信节点周围的其他节点，通过接收这对通信节点RTS和CTS，按照RTS/CTS中包含的NAV(网络分配向量)来设置自己保持静默的时间。控制帧RTS/CTS的发射功率是固定的，和传输数据时的发送功率一致。通过这种方式，保证这对通信节点的正确通信，不受到周围节点的影响。在现实的网络环境中，能够对通信产生干扰的距离一般是通信节点之间距离的1.78倍。由于通信节点之间距离的不确定性，也就导致了干扰距离的变化。不同的干扰距离与相同的传输距离之间的矛盾，限制了现行的RTS/CTS机制性能的发挥，在稍为密集型的网络中会严重影响网络的整体性能。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种基于动态功率调整的传输控制帧方法，应用于基于IEEE802.11系列协议的无线局域网，使通信节点获得通信传输的距离，动态调整RTS/CTS的传输功率，达到整体网络中的干扰最小，提高整体网络通信的空间复用度，使整体网络的性能得到提高。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括如下步骤：

首先，无线自组网中的通信节点检测周围的其他节点，并获得与周围节点通信的传输距离，建立一个与周围节点通信的发射功率表，在初始化时，将发射功率表中的发射功率设置为最大发射功率；

然后，通信节点接收周围其他节点的控制帧时，根据正确接收数据时信噪比所需满足的条件，通过最优功率计算公式得到与其他节点通信的最优发射功率，用最优发射功率更新此节点的发射功率表中的发射功率；

再次，当通信节点向周围节点发送帧时，首先进行帧判断，如果是RTS/CTS控制帧，则节点从自身的发射功率表中，查找出最优发射功率，进行控制帧的发送；如果是数据帧，则按照最大的发射功率进行发送。