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专利号: 2021106840900
申请人: 南京交通职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2023-09-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于负载均衡的BSS通信方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)划分BSS信道:BSS以频分复用技术,将信道载波的频率区间划分为N个信道,按频率从低至高编号为0~N‑1;其中0号信道为公共信道,用于不同BSS的AP之间通信;1~N‑1号信道仅用于BSS内部AP与Station之间通信;

(2)创建BSS信道分配表,并对分配表进行更新;

(3)创建BSS信道占用表,并对占用表进行更新;

(4)对BSS独占信道进行分配;

(5)基于不同信道,选取不同的BSS信号发送方法。

2.根据权利要求1所述的基于负载均衡的BSS通信方法,其特征在于,步骤(2)所述的BSS信道分配表包括BSSID、MAC、CID、FC、TTL五个字段;其中BSSID字段保存本AP能接收到的所有BSS的BSSID;MAC字段保存同一行记录中BSSID所对应的MAC地址;CID字段保存同一行记录中BSSID所对应BSS独占信道的编号;FC字段保存同一行记录中BSSID所对应BSS上一时间段T0的流量;TTL字段保存本记录生存时间,每次更新记录时,TTL值复位至初始值T1,且T1>T0,T1随时间递减,当T1为0时,删除该记录。

3.根据权利要求1所述的基于负载均衡的BSS通信方法,其特征在于,步骤(2)所述的创建BSS信道分配表过程如下:

S1:AP启动后,按BSS信道分配表创建BSS信道分配表的空表;

S2:通过0信道向外广播信道请求包,信道请求包包括源AP的BSSID、MAC地址;信道请求包发送前先侦听0信道上是否有信号传输,如果有则延时随机时间后,再次侦听,如果没有则发送信道请求包;发送过程中,如果信号冲突,则延时随机时间后,重新执行S2;

S3:所有收到信道请求包的目的AP立刻回复信道公告包,信道公告包包括自身的BSSID、MAC地址、独占的信道编号、上一时间段T0的流量;信道公告包发送前先侦听0信道上是否有信号传输,如果有则延时随机时间后,再次侦听,如果没有则发送信道公告包,发送过程中,如果信号冲突,则延时随机时间后,重新执行S3;

S4:源AP将接收到的每个目的AP的信道公告包数据作为一条记录存储至BSS信道分配表中,并将该记录最后一项TTL的值置为T1。

4.根据权利要求1所述的基于负载均衡的BSS通信方法,其特征在于,步骤(2)所述的BSS信道分配表更新过程如下:

BSS内AP每隔T0时间,通过0信道广播自身的信道公告包;BSS内AP持续接收其他BSS的AP通过0信道广播的信道公告包;如接收到的信道公告包中包含的BSSID和MAC已经存在于自身BSS信道分配表中,将接收到的信道公告包中数据替换BSS信道分配表中的源数据,并将该记录最后一项TTL的值置为T1,否则在自身BSS信道分配表中新建一条记录保存收到的信道公告包,并将该记录最后一项TTL的值置为T1;BSS信道分配表中每条记录的TTL值随时间减少,当TTL值减至0时,删除该记录。

5.根据权利要求1所述的基于负载均衡的BSS通信方法,其特征在于,步骤(3)所述的创建BSS信道占用表是利用一串二进制位的值来反映信道的分配使用情况,其二进制位的数量等于信道载波按频率区间划分的信道数,BSS信道占用表中每位二进制位反映一个信道的占用情况,若BSS信道分配表中,某信道被任意BSS占用为独占信道,则BSS信道占用表中对应该信道的位置1,否则置0。

6.根据权利要求1所述的基于负载均衡的BSS通信方法,其特征在于,所述步骤(4)实现过程如下:

AP首先通过公式 确定本BSS独占信道的数量n;其中,λ为独占信道分配常量,且λ∈(0,1),N为BSS频分复用技术的信道数,FC为本BSS上一时间段T0的流量,K为BSS信道分配表中记录数,FCi表示BSS信道分配表中第i条记录上一时间段T0的流量, 表示向上取整;

通过BSS信道占用表查询最大连续空闲信道区,选择居中的连续n个信道作为本BSS的独占信道;每隔T0时间,通过0信道广播自身的信道公告包,其中信道公告包中独占的信道编号为此时本BSS的独占信道所对应的编号。

7.根据权利要求1所述的基于负载均衡的BSS通信方法,其特征在于,步骤(5)实现过程如下:

BSS中所有信道均可独立传输,若AP使用多个信道发送信号,则各信道为并行关系,以信道轮转方式依次发出欲发送的帧;若AP使用本BSS独占信道发送信号,可直接发送,如果信号冲突,则持续发送,直至成功发送;若AP使用共享信道发送信号,需要先侦听共享信道上是否有信号正在传输,如果有信号正在传输,则转下一共享信道,如果共享信道上没有信号正在传输,则发送信号,若信号冲突,则取消此次发送,转下一共享信道;共享信道选取优先级为BSS信道占用表中与本BSS独占信道相邻距离越小,优先级越高。