一種基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自適應(yīng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及速率自適應(yīng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自適應(yīng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 802. Iln可分為多進(jìn)多出模式（MHTO)和單進(jìn)單出模式（SISO)，其中MMO對(duì)SNR 要求較高，SISO對(duì)SNR要求較低。802. Iln引入信道捆綁功能即將兩個(gè)20MHz的信道綁定 為一個(gè)40MHz的信道，提高傳輸帶寬。802. Iln在SISO模式下支持MCSO~MCS7,數(shù)字越大 速率越大；802. Iln在M頂0模式下支持MCSO~MCS15,數(shù)字越大速率越大。在遠(yuǎn)距離傳輸 的時(shí)候選擇合適的MCSO~MCS15，M頂0/SIS0, 20/40的值才能使802. Iln的傳輸效率最高。
[0003] 目前802. Iln速率自適應(yīng)算法有根據(jù)接收信號(hào)強(qiáng)度（RSSI，Received Signal Strength Indication)，誤碼率（BER，Symbol Error Rat)進(jìn)行的速率自適應(yīng)算法。在干擾 比較厲害的環(huán)境中選用RSSI進(jìn)行速率自適應(yīng)，會(huì)導(dǎo)致速率波動(dòng)較大，造成網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定。使 用BER進(jìn)行速率自適應(yīng)需要選擇一個(gè)閾值，閾值大了計(jì)算速度慢，閾值小了會(huì)造成計(jì)算不 準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 鑒于上述問題，本申請(qǐng)記載了一種基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自適應(yīng)方法，包括步驟：
[0005] 于系統(tǒng)啟動(dòng)后，在不同的發(fā)送條件采用不同的窗口進(jìn)行報(bào)文的發(fā)送，統(tǒng)計(jì)所述窗 口發(fā)送所述報(bào)文的第一總數(shù)和所述窗口成功發(fā)送所述報(bào)文的第二總數(shù)；
[0006] 根據(jù)所述第一總數(shù)和所述第二總數(shù)，確定系統(tǒng)下次發(fā)送報(bào)文所需的調(diào)制與編碼策 略、物理層技術(shù)以及頻寬；
[0007] 其中，所述窗口發(fā)送所述報(bào)文后，根據(jù)是否收到確認(rèn)字符來判定所述報(bào)文是否成 功發(fā)送。
[0008] 較佳的，所述發(fā)送條件包括調(diào)制與編碼策略、物理層技術(shù)以及頻寬；
[0009] 其中，所述調(diào)制與編碼策略共有16種；所述物理層技術(shù)包括MMO和SISO共兩種； 所述頻寬包括20MHz和40MHz兩種。
[0010] 較佳的，根據(jù)所述第一總數(shù)和所述第二總數(shù)確定所述下次發(fā)送報(bào)文所需的調(diào)制與 編碼策略、物理層技術(shù)以及頻寬的過程包括步驟：
[0011] 統(tǒng)計(jì)不同的物理層技術(shù)以及頻寬組合條件下，所述系統(tǒng)發(fā)送報(bào)文的平均發(fā)送成功 率"(?);
[0012] 其中平均發(fā)送成功率/4? OV1J的計(jì)算公式為：
[0013]
[0014] 根據(jù)計(jì)算不同的物理層技術(shù)以及頻寬組合條件下的統(tǒng)計(jì)結(jié)果；
[0015] 其中，所述統(tǒng)計(jì)結(jié)果的計(jì)算公式為：
[0016]
[0017] 式中，mk表示第k。種調(diào)制與編碼策略，所述調(diào)制與編碼策略共有R。種；氣表示第 Ic1種物理層技術(shù)，所述物理層技術(shù)共有R1種；wk2表示第k 2種頻寬，所述頻寬共有R2種；B代 表調(diào)節(jié)因子；#(叫。表示在條件第k。種調(diào)制與編碼策略、第k i種物理層技術(shù)以及第 k2種頻寬下所述系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)送的報(bào)文數(shù)量，即所述第一總數(shù)；4"?,?,表示在條件第 k。種調(diào)制與編碼策略、第k i種物理層技術(shù)以及第k2種頻寬下所述系統(tǒng)已經(jīng)成功發(fā)送的報(bào)文 數(shù)量，即所述第二總數(shù)；Pptl，表示在不同的物理層技術(shù)以及頻寬組合條件下所述報(bào)文 平均發(fā)送成功率；Θ表示所述系統(tǒng)歷史發(fā)送的所述報(bào)文數(shù)量；N表示所述系統(tǒng)歷史成功發(fā) 送的所述報(bào)文數(shù)量；表示在不同的物理層技術(shù)以及頻寬組合條件下的所述統(tǒng)計(jì) 結(jié)果
Θ、N均為大于0的正整數(shù)，其 中 k0e [!,R0Lk1G [l，Rj，k2e [l，R2] ;B e (〇，1)。
[0018] 較佳的，在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，每個(gè)所述窗口的物理層技術(shù)和頻寬相同，但是不同的所述 窗口的物理層技術(shù)和頻寬不同；在每個(gè)所述窗口下采用不同調(diào)制與編碼策略的依次發(fā)送報(bào) 文；每個(gè)所述窗口發(fā)送的報(bào)文數(shù)量為?α勺整數(shù)倍；此時(shí)所采用的窗口個(gè)數(shù)為R i X R2。
[0019] 較佳的，根據(jù)所述第一總數(shù)和所述第二總數(shù)確定所述系統(tǒng)下次發(fā)送報(bào)文所需的調(diào) 制與編碼策略、物理層技術(shù)以及頻寬的過程還包括步驟：
[0020] 計(jì)算每個(gè)不同的物理層技術(shù)以及頻寬組合條件下的所述統(tǒng)計(jì)結(jié)果的最大值；所述 最大值所對(duì)應(yīng)的物理層技術(shù)為第a種，頻寬為第b種，第a種物理層技術(shù)和第b種頻寬作為 所述系統(tǒng)下次發(fā)送報(bào)文所采用的物理層技術(shù)和頻寬；
[0021] 其中，a和 b 為正整數(shù)，a e [l，Rj，b e [1，R2]。
[0022] 較佳的，，根據(jù)所述第一總數(shù)和所述第二總數(shù)確定所述系統(tǒng)下次發(fā)送報(bào)文所需的 調(diào)制與編碼策略、物理層技術(shù)以及頻寬的過程還包括步驟：
[0023] 在判斷所述最大值所對(duì)應(yīng)的物理層技術(shù)為第a種、頻寬為第b種后，計(jì)算各種調(diào)制 與編碼策略下報(bào)文平均發(fā)送成功率。：
[0024]
[0025] 其中，表示在調(diào)制與編碼策略取第k。種、物理層技術(shù)取第a種和頻寬 取第b種的條件下，在一個(gè)窗口內(nèi)已經(jīng)發(fā)送的報(bào)文；W 6.)表示在在調(diào)制與編碼策 略取第k。種、物理層技術(shù)取第a種和頻寬取第b種的條件下，在一個(gè)窗口內(nèi)已經(jīng)成功發(fā)送 的報(bào)文；其中σ為調(diào)制與編碼策略的權(quán)衡因子，σ e (〇，1) 表示在調(diào)制與編碼策 略取第k。種、物理層技術(shù)取第a種和頻寬取第b種的條件報(bào)文平均發(fā)送成功率。
[0026] 較佳的，在判斷所述最大值所對(duì)應(yīng)的物理層技術(shù)為第a種、頻寬為第b種后計(jì)算各 種調(diào)制與編碼策略下報(bào)文平均發(fā)送成功率的過程中，在一個(gè)窗口下采用不同調(diào)制與編碼策 略的依次發(fā)送報(bào)文；其中，所述窗口采用第a種物理層技術(shù)和第b種頻寬。
[0027] 較佳的，根據(jù)所述第一總數(shù)和所述第二總數(shù)確定所述系統(tǒng)下次發(fā)送報(bào)文所需的調(diào) 制與編碼策略、物理層技術(shù)以及頻寬的過程還包括步驟：
[0028] 選取最大時(shí)所選用的調(diào)制與編碼策略作為所述系統(tǒng)下次報(bào)文發(fā)送的調(diào)制 與編碼策略。
[0029] 上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：本發(fā)明提出了基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自適 應(yīng)方法，對(duì)收發(fā)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)能夠很好的預(yù)測干擾；與傳統(tǒng)的自適應(yīng)算法相比，本方法實(shí)現(xiàn)速 度快且穩(wěn)定，并能夠盡可能的利用高帶寬。
【附圖說明】
[0030] 參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說明和 闡述，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0031] 圖1為本發(fā)明一種基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自適應(yīng)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自適應(yīng)方法進(jìn)行詳細(xì) 說明。
[0033] 如圖1所示，一種基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自適應(yīng)方法，包括：
[0034] 系統(tǒng)啟動(dòng)后，每個(gè)窗口均發(fā)送報(bào)文；其中，每個(gè)窗口的發(fā)動(dòng)條件不同；
[0035] 在一次統(tǒng)計(jì)過程中，統(tǒng)計(jì)在所有窗口發(fā)送報(bào)文的第一總數(shù)和所述窗口成功發(fā)送 所述報(bào)文的第二總數(shù)；其中，窗口只發(fā)送一種報(bào)文，當(dāng)發(fā)送報(bào)文后能夠接收到ACK(確認(rèn)字 符），認(rèn)為報(bào)文發(fā)送成功，即成功發(fā)送的報(bào)文的總數(shù)為第二總數(shù)；
[0036] 根據(jù)所述第一總數(shù)和所述第二總數(shù)，確定窗口下次發(fā)送報(bào)文所需的調(diào)制與編碼策 略M、物理層技術(shù)S和頻寬W的取值，其中調(diào)制與編碼策略M共有&種，物理層技術(shù)S共有 Rd種，頻寬W共有R2種。
[0037] 其中，所述系統(tǒng)共有win個(gè)窗口。win均為大于0的整數(shù)。
[0038] 具體來說，對(duì)收發(fā)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析確認(rèn)最佳的工作速率，即基于統(tǒng)計(jì)預(yù)測的速率自 適應(yīng)算法，需要使用（M，S，W)三元組，即報(bào)文的發(fā)送條件為（M，S，W) J代表MCS (Modulation and CodingScheme，調(diào)制與編碼策略），取值范圍M e {MCSO, MCS1，· · ·，MCS15}，即調(diào)制與編 碼策略有MCSO、MCSl、……、MCS15共16種，令正整數(shù)R。的取值范圍為{0, 1，2,......, 15}, R。從小到大的取值依次對(duì)應(yīng)所述調(diào)制與編碼策略選取MCSO, MCS1，...，MCS15 ; S代表 spatial mode (物理層技術(shù)）取值范圍S e {ΜΠω，SIS0}，即系統(tǒng)的物理層技術(shù)能夠采用 M頂0和SISO兩種，令正整數(shù)R1的取值范圍為{0, 1}，s取0時(shí)表示選取M頂0, R 1取1時(shí)表 示選取SISO ;W代表頻寬，取值范圍為W e {20,40}，即信號(hào)的頻寬有201抱和401抱兩種， 令正整數(shù)R2的取值范圍為{0, 1}，R 2取0是表示選取頻寬20MHz，R 2取40時(shí)表示選取頻寬 40MHz。MCS 0~7使用單條空間流；當(dāng)MCS = 7時(shí)，速率值最大；MCS 8~15使用兩條空間 流，當(dāng)MCS = 15時(shí)，速率值最大。
[0039] 802. Iln中規(guī)定在發(fā)送報(bào)文前需要發(fā)送RTS，若對(duì)端接收成功需要回復(fù)CTS。本發(fā) 明中RTS的和代表發(fā)送的報(bào)文，CTS的和代表接收成功的報(bào)文。因?yàn)镾和W都只有2種取 值，所以先預(yù)測S和W，再根據(jù)S和W的值預(yù)測M的值，最后得到最終預(yù)測的三元組（M，S， W) 〇
[0040] 具體來說，系統(tǒng)啟動(dòng)后對(duì)每個(gè)窗口的（M，S，W)中的M、S、W進(jìn)行預(yù)測。其中，系統(tǒng) 在上述發(fā)送條件（M，S，W)歷史下發(fā)送報(bào)文的總數(shù)N即RTS，系統(tǒng)在上述發(fā)送條件（M，S，W) 歷史下成功發(fā)送報(bào)文總數(shù)Θ即CTS，發(fā)送報(bào)文成功率P = Θ/Ν。
[0041] 具體來說，在根據(jù)所