一种有效载荷传输时间的计算方法

摘要

针对网络吞吐量S和时延E[D]随数据包长度增加而同步增大的问题，本发明提供一种有效载荷传输时间计算方法。本发明中，首先定义吞吐时长Sv为有效载荷传输时间与时延的比值，计算公式为吞吐量与数据传输速率的比值。然后，设计了F=Sv/E[D]（吞吐时长/网络时延）的系统分析模型。确定协议后，分析模型F是有效载荷传输时间的函数，可以分析有效载荷传输时间的范围及最优值，以获得比网络时延更高的吞吐时长增长率。采用IEEE 802.11中的DATA/ACK模式参数，最佳有效载荷传输时间与节点数无关，仅由接入参数的帧间隔和传播时间有关。该系统分析模型和结论可以用于DATA/ACK的其它协议。

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，是一种有效载荷传输时间的计算方法。

背景技术

现有的协议性能分析，通常研究饱和状态下的网络性能。饱和状态，通常指节点一直有数据待传输。待传输的数据长度是研究重点，相关协议，比如IEEE802.11，也提供了诸如TXOP，A-MSDU和A-MPDU等方案。

现有的优化方案，一般采用数据帧长度作为优化参数，研究如何达到最大吞吐量性能的目标。同时，基于最大吞吐量性能，分析网络时延性能。优化方案存在问题主要有两个方面：1）数据传输速率不同，数据帧长度参数并不能体现节点占用信道的效率；2）随着数据帧长度增加，吞吐量和时延的数值都在增加，然而，时延数值的增加会降低网络性能。

针对数据传输速率和时延增长对性能的影响，本发明提出的方法是，建立吞吐量与数据传输速率比值的吞吐时长参数，并确定最优的的吞吐时长。

发明内容

本发明内容主要是研究吞吐量和网络时延不同的增长率关系，建立基于网络时延的吞吐量性能系统分析模型。

经典吞吐量计算模型为：

图1 网络时延内容构成图。

即，E[D]=T

本发明中，在吞吐量计算公式基础上，进一步提出参数吞吐时长S

基于吞吐时长和网络时延参数，定义系统分析模型为：F= S

假设T

附图说明

图1 网络时延详细内容构成图。

具体实施方案

本发明主要研究吞吐量增长率和时延增长率的不同增长幅度关系。在本实施方案中，仅给出IEEE 802.11的基本接入方案和接入参数的实施方案。

本发明实施方案采用IEEE 802.11协议中的“DATA/ACK”数据交互模式。成功传输时间T

其中，T

根据文末参考文献，可以得到时延计算公式如下：

其中，T

定义

其中，

吞吐时长为S

当t

当t

以上所述仅为本发明比较典型的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

参考文献Chun S . Adaptive Access Mechanism with Optimal ContentionWindow Based on Node Number Estimation Using Multiple Thresholds [J]. IEEETransactions on Wireless Communications, 2012, 11(6):2046-2055.。