本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及無線通信中競爭排隊方法、裝置、存儲介質(zhì)與計算機設(shè)備。
背景技術(shù):
在大型會議、課堂教學(xué)等應(yīng)用場合,需要應(yīng)用無線通信終端設(shè)備(無線答題器)在一定時間內(nèi)收集大量用戶的反饋信息。通常情況下,采用廣播/應(yīng)答的方式進(jìn)行信息收集。以會議應(yīng)用為例,其基本流程是:主控電腦通過基站應(yīng)用無線通信協(xié)議向所有終端廣播獲取某個問題反饋結(jié)果(一般是針對特定問題多個選項的選擇結(jié)果)的指令;終端收到指令后,顯示在終端顯示屏上,用戶通過按鍵輸入選擇結(jié)果,終端通過無線通信協(xié)議將用戶選擇結(jié)果數(shù)據(jù)反饋回傳給基站;基站收到某個終端的反饋數(shù)據(jù)后,發(fā)確認(rèn)收到信息給終端。
上述過程是典型一問/多答的通信方式,在實際應(yīng)用中必然會出現(xiàn)若干個終端同時向基站回傳反饋數(shù)據(jù),即,出現(xiàn)通信沖突,從而導(dǎo)致信道擁堵,數(shù)據(jù)無法有效傳輸。解決通信沖突的途徑有兩種,一種是通過實現(xiàn)沖突的檢測,來規(guī)避沖突的出現(xiàn);另一種是通過提前采取沖突預(yù)防措施來降低沖突概率。在前述的應(yīng)用場景中,由于無線終端設(shè)備的發(fā)射和接收都由同一根天線來完成,無法實現(xiàn)發(fā)送時的監(jiān)聽,不能采取沖突檢測方式,而只能采取沖突預(yù)防方式。
通信沖突預(yù)防問題在無線網(wǎng)絡(luò)通信中是一個普遍存在的問題,通常采用競爭排隊的方式進(jìn)行。在競爭排隊的方式中延遲參數(shù)的設(shè)定至關(guān)重要:延時參數(shù)過大,盡管沖突概率會降低,但通信時間有效利用率也會降低(即會存在較多的空閑通信周期),從而影響整體通信速率;延時參數(shù)過小,盡管通信時間有效利用率高(即空閑通信周期少),但發(fā)生通信沖突的概率較高,也會影響整體通信速率。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,有必要針對傳統(tǒng)無線通信中競爭排隊的延時參數(shù)不易設(shè)定,導(dǎo)致競爭排隊效果不佳的問題,提供一種無線通信中競爭排隊方法、裝置、存儲介質(zhì)與計算機設(shè)備,優(yōu)化無線通信中競爭排隊方案,提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
一種無線通信中競爭排隊方法,包括步驟:
獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期、用戶操作終端完成反饋最大耗時以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個終端分配有唯一身份識別標(biāo)志;
獲取所有用戶操作終端反饋的時間分布情況,并根據(jù)時間分布情況,統(tǒng)計傳遞周期內(nèi)同時反饋的終端數(shù)滿足強度為λ的泊松分布函數(shù);
根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù);
根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù);
根據(jù)延時參數(shù),對無線通信中競爭排隊進(jìn)行優(yōu)化。
一種無線通信中競爭排隊裝置,包括:
基礎(chǔ)參數(shù)獲取模塊,用于獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期、用戶操作終端完成反饋最大耗時以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個終端分配有唯一身份識別標(biāo)志;
泊松分布函數(shù)模塊,用于獲取所有用戶操作終端反饋的時間分布情況,并根據(jù)時間分布情況,統(tǒng)計傳遞周期內(nèi)同時反饋的終端數(shù)滿足強度為λ的泊松分布函數(shù);
最大終端數(shù)獲取模塊,用于根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù);
延時參數(shù)確定模塊,用于根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù);
優(yōu)化模塊,用于根據(jù)延時參數(shù),對無線通信中競爭排隊進(jìn)行優(yōu)化。
一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述方法的步驟。
一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)上述方法的步驟。
本發(fā)明無線通信中競爭排隊優(yōu)化方法與裝置,基于多個用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個泊松過程,在任意時段內(nèi)同時反饋的用戶總數(shù)滿足強度為λ的泊松分布原理,根據(jù)終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期、用戶操作終端完成反饋最大耗時以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù),再根據(jù)傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),最終優(yōu)化無線通信中競爭排隊。整個過程中,采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),使設(shè)定的延時參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時,盡量提高通信時間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
另外,本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),該存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述方法的步驟?;谏鲜鱿嗤睦碛善渫瑯幽懿捎煤侠淼姆绞酱_定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),使設(shè)定的延時參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時,盡量提高通信時間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
另外,本發(fā)明還提供一種計算機設(shè)備,包括,存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)上述方法的步驟?;谏鲜鱿嗤睦碛善渫瑯幽懿捎煤侠淼姆绞酱_定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),使設(shè)定的延時參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時,盡量提高通信時間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
附圖說明
圖1為本發(fā)明無線通信中競爭排隊優(yōu)化方法第一個實施例的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明無線通信中競爭排隊優(yōu)化方法第二個實施例的流程示意圖;
圖3為本發(fā)明無線通信中競爭排隊優(yōu)化裝置第一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明無線通信中競爭排隊優(yōu)化裝置第二個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示,一種無線通信中競爭排隊方法,包括步驟:
s100:獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期、用戶操作終端完成反饋最大耗時以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個終端分配有唯一身份識別標(biāo)志。
終端可以理解用戶操作的一端,服務(wù)端可以理解為接收終端上傳消息作出響應(yīng),反饋消息至終端的一端。例如以會議室投票系統(tǒng)為例,終端可以為用戶手中的投票器,服務(wù)端可以為接收投票器消息的服務(wù)器;以傳統(tǒng)移動通信系統(tǒng)為例,終端為用戶手中的智能手機,服務(wù)端可以為基站。終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量n、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期t、用戶操作終端完成反饋最大耗時t0以及終端與服務(wù)端之間完成傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期t。以會議室投票系統(tǒng)為例,投票器與服務(wù)器在無線通信終端額基礎(chǔ)參數(shù)包括投票器數(shù)量n;投票器與服務(wù)器之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期t,該通信周期t包括投票器發(fā)送一個消息給服務(wù)器,服務(wù)器反饋一個消息至投票器的時間,即包括投票器與服務(wù)器之間單次收發(fā)數(shù)據(jù)的時間;用戶操作投票器完成反饋最大耗時t0,例如有100個用戶最快用戶響應(yīng)時間為3秒,最慢用戶響應(yīng)時間為8秒,那么此時用戶操作投票器完成反饋最大耗時t0為8秒;投票器與服務(wù)器之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期t,具體來說,以1號投票器為例,傳遞周期t為1號投票器與服務(wù)器之間通信完整的整個投票過程傳遞數(shù)據(jù)(通信)的時間。每個終端均分配有唯一身份識別標(biāo)志,例如每個終端分別分配有預(yù)設(shè)編號。非必要的,每個用戶還有與單個終端單獨對應(yīng),即僅用戶與終端一一對應(yīng)設(shè)置(投票系統(tǒng))。
s200:獲取所有用戶操作終端反饋的時間分布情況,并根據(jù)時間分布情況,統(tǒng)計傳遞周期內(nèi)同時反饋的終端數(shù)滿足強度為λ的泊松分布函數(shù)。
泊松分布是一種統(tǒng)計與概率學(xué)里常見到的離散概率分布。具體來說,泊松分布的函數(shù)表達(dá)式如下:
不同用戶操作終端反饋的時間是不同的,不過就概率統(tǒng)計學(xué)來說,n個用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個獨立增量隨機過程(泊松過程),因此可以獲取所有用戶操作終端反饋的時間分布情況,并根據(jù)時間分布情況,統(tǒng)計傳遞周期內(nèi)同時反饋的終端數(shù)滿足強度為λ的泊松分布函數(shù)。
s300:根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù)。
按測量不確定度的定義,合理賦予被測量之值的分散區(qū)間是包括全部被測量的測量結(jié)果的,即測量結(jié)果100%存在于這一區(qū)間。這一分散區(qū)間的半寬一般用a表示。但是如只要求某個區(qū)間只包含其95%的賦予被測量之值,這個區(qū)間就稱為概率p=95%的置信區(qū)間。置信概率條件是預(yù)先設(shè)定的其可以根據(jù)實際場景的需要進(jìn)行設(shè)定,一般設(shè)定為80%—99%。根據(jù)強度為λ的泊松分布函數(shù)可以得到單個時刻k個終端同時反饋的概率,具體k為可以0至n的整數(shù),在從這些概率中獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù)。
如圖2所示,在其中一個實施例中,步驟s300具體包括:
s310:根據(jù)通信周期,計算用戶操作終端完成反饋最大耗時支持通信周期的數(shù)量。
根據(jù)通信周期t,計算用戶操作終端完成反饋最大耗時t0支持通信周期t的數(shù)量m,即計算在t0時間內(nèi)包含通信周期t的數(shù)量m,具體m=t0/t。具體來說,當(dāng)計算得到的m為非整數(shù)時(必定為正數(shù)),采用向上取整的方式確定最終m的數(shù)值。例如當(dāng)計算得到m為5.4時,向上取整為m為6;當(dāng)計算等到m為8.8時,向上取整m為9。
s320:將終端的數(shù)量比上用戶操作終端完成反饋最大耗時支持通信周期的數(shù)量,計算單個通信周期平均反饋的終端數(shù)量。
將終端的數(shù)量n比上用戶操作終端完成反饋最大耗時t0支持通信周期t的數(shù)量m,計算單個傳遞周期t平均反饋的終端數(shù)量λ0=n/m。
s330:根據(jù)單個通信周期平均反饋的終端數(shù)量,計算單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量。
單個傳遞周期t內(nèi)可以支持(包含)t/t個傳遞周期t,在步驟s320已知單個傳遞周期t平均反饋的終端數(shù)量λ0=n/m,將λ0*t/t則得到單個傳遞周期t平均反饋的終端數(shù)量λ=λ0*t/t。
s340:以單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強度λ,獲得k個終端同時反饋的概率分布情況,其中k為整數(shù)。
將λ代入泊松分布函數(shù),計算k個終端同時反饋的概率分布情況,即計算p(0)、p(1)、……、p(k)。
s350:根據(jù)k個終端同時反饋的概率分布情況以及預(yù)設(shè)置信概率條件,計算滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù)。
在根據(jù)步驟s340計算得到的p(0)、p(1)、……、p(k)中,計算滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù)z。
為更進(jìn)一步詳細(xì)解釋上述實施例中步驟s300的具體計算過程下面將采用具體應(yīng)用實例進(jìn)行說明。
在應(yīng)用實施例中,終端數(shù)據(jù)n為300,終端和基站之間進(jìn)行一次數(shù)據(jù)收發(fā)的所耗費的時間(通信周期)t為10毫秒,用戶操作終端完成反饋最大耗時t0為10秒,單個傳遞周期t為100毫秒,即300個終端將在0-10秒內(nèi)完成反饋,預(yù)設(shè)置信概率條件為95%。
步驟一:計算用戶操作終端完成反饋最大耗時支持通信周期的數(shù)量,m=t0/t,計算得到m=10秒/10毫秒=1000。
步驟二:計算單個通信周期平均反饋的終端數(shù)量,λ0=n/m,計算得到λ0=0.3。
步驟三:傳遞周期t內(nèi)包含10個通信周期t,計算單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量,λ=λ0*t/t,計算得到λ=0.3*100毫秒/10毫秒=3。
步驟四:以單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強度λ,獲得k個終端同時反饋的概率分布情況,即將步驟三中λ=3代入泊松分布函數(shù),計算得到p(0)=0.05、p(1)=0.15、……、p(5)=0.1、p(6)=0.05、p(7)=0.02。
步驟五:根據(jù)步驟四獲得的k個終端同時反饋的概率分布情況以及預(yù)設(shè)置信概率條件(95%),確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù)z為6。
s400:根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù)。
根據(jù)步驟s100中的基礎(chǔ)參數(shù)以及步驟s300得到的最大終端數(shù)z,確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù)td。具體來說,需要基于傳遞周期t、通信周期t以及最大終端數(shù)z,計算無線通信中競爭排隊的延時參數(shù)td。
更具體來說,在其中一個實施例中,步驟s400包括:
步驟一:根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù),計算單個傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的次數(shù),記錄為d。
根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)獲取傳遞周期t、通信周期t,計算單個傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的次數(shù)d=t/t。
步驟二:以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w。
在t周期中,第一個t時段用于基站向所有終端廣播詢問消息(指令內(nèi)容主要包括:基站可接收終端提交指令、需要反饋的問題序號、反饋格式要求等信息),中間2w個t時段用于用戶已按鍵反饋的終端進(jìn)行數(shù)據(jù)提交(包括終端編號、按鍵時間、按鍵選擇等);最后一個t時段用于基站廣播告知回饋消息(包括成功提交數(shù)據(jù)的終端編號、競爭排隊的延時參數(shù)td=2min)。d=t/t,以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w。
步驟三:定義延時參數(shù)td=2min,最大終端數(shù)為z。
步驟四:若z≤2w,則判定w=min。
步驟五:若z>2w,則設(shè)定min滿足2(min-1)<z≤2min。
步驟六:根據(jù)確定的min以及函數(shù)式td=2min,計算延時參數(shù)。
為更進(jìn)一步詳細(xì)解釋上述實施例中步驟s400具體包括的步驟,下面將繼續(xù)采用上述具體應(yīng)用實例進(jìn)行說明。
1、計算單個傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的次數(shù)d=t/t,即d=10。
2、以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w,求解w為3。
3、定義延時參數(shù)td=2min,最大終端數(shù)為z,計算最大終端數(shù)為z為6。
4、顯然z≤2w,此時w=min,即為3。
5、確定的min以及函數(shù)式td=2min,計算延時參數(shù)為8秒。
若步驟4得到若z>2w,則設(shè)定min滿足2(min-1)<z≤2min,例如z為9時,min取值為4,即延時參數(shù)為16秒。
s500:根據(jù)延時參數(shù),對無線通信中競爭排隊進(jìn)行優(yōu)化。
根據(jù)步驟s400確定的延時參數(shù)td,對無線通信中競爭排隊進(jìn)行優(yōu)化。需要指出的,該優(yōu)化可以是一個動態(tài)變化的過程,動態(tài)變化可以包括兩種方式,一種是,當(dāng)采用延時參數(shù)td對無線通信中競爭排隊進(jìn)行優(yōu)化后出現(xiàn)通信沖突情況時,則擴大延時參數(shù)td,優(yōu)選的可以將擴大延時參數(shù)td擴大一倍;另一種方式是,采用下述具體實施方式方法進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。
在其中一個實施例中,步驟s500具體包括:
步驟一:獲取預(yù)設(shè)個傳遞周期內(nèi)已成功反饋的終端數(shù)量,記錄為實際完成終端數(shù)量。
預(yù)設(shè)個傳遞周期可以根據(jù)實際情況需要進(jìn)行設(shè)定。這里理解為記錄從終端與服務(wù)器開始通信為止,當(dāng)前實際已經(jīng)完成反饋的終端數(shù)據(jù),記錄為實際完成終端數(shù)量。
步驟二:根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù),計算在預(yù)設(shè)個傳遞周期內(nèi)理論成功反饋的終端數(shù)量,記錄為理論完成終端數(shù)量。
基于終端數(shù)量、傳遞周期以及用戶操作終端完成反饋最大耗時,可以計算出在單個傳遞周期內(nèi)平均完成傳遞的終端數(shù)量。再將該數(shù)量乘以預(yù)設(shè)傳遞周期的數(shù)量,記錄當(dāng)前理論完成終端數(shù)量。
步驟三:根據(jù)實際完成終端數(shù)量和理論完成終端數(shù)量修正延時參數(shù)。
根據(jù)當(dāng)前實際完成終端數(shù)量和理論完成終端數(shù)量,對延時參數(shù)進(jìn)行修正。具體來說,步驟三具體可以包括:
1、根據(jù)實際完成終端數(shù)量,記錄實際剩余未完成終端數(shù)量。
繼續(xù)采用上述具體實例,說明該實施例的具體方案,假設(shè)預(yù)設(shè)個傳遞周期的個數(shù)為60,即當(dāng)前為從終端開始通信計時的第6秒。假定當(dāng)前收到100個終端的反饋,即實際完成終端數(shù)量為100,實際剩余未完成終端數(shù)量為300-100=200。
2、根據(jù)理論完成終端數(shù)量,記錄理論剩余未完成終端數(shù)量。
當(dāng)前理論完成終端數(shù)量為6秒/100毫秒再乘以3=180,當(dāng)前剩余未完成終端數(shù)量為300-180=120。
3、將單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量乘以實際剩余未完成終端數(shù)量與理論剩余未完成終端數(shù)量的比值,更新單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量。
單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為3,實際剩余未完成終端數(shù)量200與理論剩余未完成終端數(shù)量120的比值為5/3,更新獲得單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量5,即更新λ=5。
4、重新返回以單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強度λ,獲得k個終端同時反饋的概率分布情況的步驟。
以λ=5返回上述s340的步驟,重新計算延時參數(shù),獲得修正后的延時參數(shù)。
步驟四:根據(jù)修正后的延時參數(shù),對無線通信中競爭排隊進(jìn)行優(yōu)化。
本發(fā)明無線通信中競爭排隊優(yōu)化方法,基于多個用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個泊松過程,在任意時段內(nèi)同時反饋的用戶總數(shù)滿足強度為λ的泊松分布原理,根據(jù)終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期、用戶操作終端完成反饋最大耗時以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù),再根據(jù)傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),最終優(yōu)化無線通信中競爭排隊。整個過程中,采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),使設(shè)定的延時參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時,盡量提高通信時間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
如圖3所示,一種無線通信中競爭排隊裝置,包括:
基礎(chǔ)參數(shù)獲取模塊100,用于獲取終端與服務(wù)端在無線通信中的基礎(chǔ)參數(shù),基礎(chǔ)參數(shù)包括終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期、用戶操作終端完成反饋最大耗時以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,其中,每個終端分配有唯一身份識別標(biāo)志;
泊松分布函數(shù)模塊200,用于獲取所有用戶操作終端反饋的時間分布情況,并根據(jù)時間分布情況,統(tǒng)計傳遞周期內(nèi)同時反饋的終端數(shù)滿足強度為λ的泊松分布函數(shù);
最大終端數(shù)獲取模塊300,用于根據(jù)通信周期、傳遞周期以及強度為λ的泊松分布函數(shù),獲取滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù);
延時參數(shù)確定模塊400,用于根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù)以及最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù);
優(yōu)化模塊500,用于根據(jù)延時參數(shù),對無線通信中競爭排隊進(jìn)行優(yōu)化。
本發(fā)明無線通信中競爭排隊優(yōu)化裝置,基于多個用戶操作終端進(jìn)行反饋的過程是一個泊松過程,在任意時段內(nèi)同時反饋的用戶總數(shù)滿足強度為λ的泊松分布原理,根據(jù)終端數(shù)量、終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的通信周期、用戶操作終端完成反饋最大耗時以及終端與服務(wù)端之間完整傳遞數(shù)據(jù)的傳遞周期,確定滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù),再根據(jù)傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù),確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),最終優(yōu)化無線通信中競爭排隊。整個過程中,采用合理的方式確定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),使設(shè)定的延時參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時,盡量提高通信時間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
如圖4所示,在其中一個實施例中,最大終端數(shù)獲取模塊300包括:
第一數(shù)量計算單元310,用于根據(jù)通信周期,計算用戶操作終端完成反饋最大耗時支持通信周期的數(shù)量;
第二數(shù)量計算單元320,用于將終端的數(shù)量比上用戶操作終端完成反饋最大耗時支持通信周期的數(shù)量,計算單個通信周期平均反饋的終端數(shù)量;
第三數(shù)量計算單元330,用于根據(jù)單個通信周期平均反饋的終端數(shù)量,計算單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量;
概率分布單元340,用于以單個傳遞周期平均反饋的終端數(shù)量為泊松分布函數(shù)中強度λ,獲得k個終端同時反饋的概率分布情況,其中k為整數(shù);
最大終端數(shù)計算單元350,用于根據(jù)k個終端同時反饋的概率分布情況以及預(yù)設(shè)置信概率條件,計算滿足預(yù)設(shè)置信概率條件下傳遞周期內(nèi)同時反饋的最大終端數(shù)。
在其中一個實施例中,延時參數(shù)確定模塊400用于:
根據(jù)基礎(chǔ)參數(shù),計算單個傳遞周期內(nèi)支持終端與服務(wù)端之間單次收發(fā)所需耗時的次數(shù),記錄為d;
以函數(shù)關(guān)系式d=2+2w,求解參數(shù)w;
定義延時參數(shù)td=2min,最大終端數(shù)為z;
若z≤2w,則判定w=min;
若z>2w,則設(shè)定min滿足2(min-1)<z≤2min。
另外本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述方法的步驟?;谏鲜鱿嗤睦碛善渫瑯幽懿捎煤侠淼姆绞酱_定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),使設(shè)定的延時參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時,盡量提高通信時間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
另外,本發(fā)明還提供一種計算機設(shè)備,包括,存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)上述方法的步驟?;谏鲜鱿嗤睦碛善渫瑯幽懿捎煤侠淼姆绞酱_定無線通信中競爭排隊的延時參數(shù),使設(shè)定的延時參數(shù)在滿足避免通信沖突的同時,盡量提高通信時間有效利用率,有效提高無線網(wǎng)絡(luò)的整體通信速率。
以上實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。