[发明专利]一种长距离链路变速率选择重传方法

说明书

本发明公开一种长距离链路变速率选择重传方法，包括：(10)调整帧结构；(20)发送端以固定发送功率，采用不同MCS唯一对应的发送速率发送数据，在接收端统计接收信号强度和帧投递率，得到不同MCS下MAC层帧投递率与接收信号强度的关系；(30)首次发送数据时，发送端随机选择一个速率，发送数据帧；(40)接收端根据接收到的数据帧，向发送端反馈BA帧；(50)判断是否需要发送下一帧，是则转至(60)发送端以指定速率发送数据帧步骤，否则结束；(60)发送端采用BA帧中MCS指示区编号对应的速率发送数据帧，转至(40)步骤。本发明的重传方法，能有效提高信道质量变差时的传输效率。

技术领域

本发明属于长距离无线通信技术，特别是一种长距离无线链路变速率选择重传方法。

背景技术

当代科技发展日新月异，网络已经成为城市生活中必不可少的一部分。但在偏远的乡村地区，卫星通信成本高，移动蜂窝网络(3G/4G)和WiMAX由于人口密度低需要部署大量基站，开销大，网络接入难题严重制约着教育、医疗和各种生活服务业的发展。目前，网络接入方式主要有卫星通信、移动蜂窝网络(3G/4G)和光纤接入等方式，但是卫星接入方式成本高且带宽有限，在地广人稀的乡村地区或大区域野外，铺设光纤困难且昂贵，采用移动蜂窝网络需要大量的基站，成本高且利用率低。长距离无线网络(WiFi based LongDistance，WiLD)提供了一种基于IEEE802.11协议的长距离无线通信方式，其采用公开的ISM(Industrial Scientific Medical)频段，无需缴纳频段使用费，节点配备大功率无线网卡和高增益定向天线，点与点之间的通信距离可达几十到上百公里。WiLD的主要特点有：(1)传输距离远，覆盖范围广；(2)带宽高；(3)结构灵活，健壮性强；(4)成本低；(5)易于安装和部署。

传统802.11a/b/g协议MAC层的CSMA/CA在长距离传输时会遇到侦听失效、ACK超时、效率低等问题，并不适合直接用于WiLD。近十多年来，大量研究采用TDMA代替CSMA/CA，但TDMA较低的资源利用率及时间同步问题制约着其研究与发展。

IEEE802.11n协议对传统802.11协议进行了物理层和MAC层增强，提高了物理层数据速率，在MAC层增加了帧聚合(FA)和块确认(BA)功能，提供了高吞吐量使得长距离链路性能获得了很大的提升。但在信道条件不理想，部分数据出错的情况下，重传整个聚合帧的代价很大，会对业务性能产生很大影响。因此，在帧聚合策略下设计一种灵活有效的重传机制具有重要意义。

长距离信道的衰落模型和干扰模型与短距离信道的差别较大，影响其性能的因素也不尽相同，普通802.11无线局域网的速率自适应算法并不适用于长距离链路。在长距离无线网络中由于节点间距离远，传播时延大，重传会造成信道利用率的急剧下降，在链路状态变化时，保证数据的可靠传输具有重要意义。

目前基于聚合帧的选择重传策略并没有考虑到长距离重传的巨大代价，长距离无线链路自适应算法，也未结合802.11n协议的帧聚合和块确认特点，均不能保证重传可靠性从而确保链路的整体性能，避免信道利用率因聚合帧反复重传导致的急剧下降。

因此，现有技术存在的问题是：在信道衰落随机变化的链路中，数据帧重传效率较低、可靠性差，重传代价很大，会造成性能的急剧下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长距离无线链路变速率选择重传方法，信道利用率高、可靠性好。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种长距离链路变速率选择重传方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)调整帧结构：数据帧不进行MPDU分片，块确认帧采用压缩块确认形式，并在记分板后增加1Byte MCS指示区；