5、无线局域网中竞争站点数量估计与连接管理方案

无线局域网中竞争站点数量估计与连接管理方案

竞争站点数量估计方法

在无线局域网中，准确估计竞争站点的数量对于优化网络性能至关重要。有一种基于测量的方法来估计竞争站点的数量，该方法通过对空闲时隙和传输时隙的测量来实现。

首先，定义了一个参数 τ，它表示竞争站点选择一个时隙进行竞争和传输的概率，其计算公式如下：
[
\tau = \frac{N_T}{N_I + N_T}
]
其中，$N_I$ 是空闲时隙的数量，$N_T$ 是传输时隙的数量。每个站点通过感知无线介质来统计 $N_I$ 和 $N_T$，并使用这些统计值计算 τ。该公式也可以表示为每个传输时隙对应的空闲时隙的平均数量，即：
[
\tau = \frac{1}{N_I + 1}
]
这里，$N_I$ 表示空闲时隙的平均数量。这种形式对于频繁变化的竞争窗口大小更为有利。

为了估计竞争站点的数量，需要计算 $N_I$。可以使用两种方法来计算 $N_I$：
- 周期性平均法 ：在定义的周期结束时计算相关值（如 p、$p_c$、τ、PER、n 等）。定义的周期越长，计算得到的值越准确。然而，该方法不能有效地反映周期内输入值的突然变化。
- 移动平均法 ：通过对完整数据集子集的平均值和采样值进行加权求和来计算。应用移动平均法计算空闲时隙的平均数量 $N_I$ 的公式如下：
[
G(t + 1) = \alpha \cdot G(t) + (1 - \alpha) \cdot G(t)
]
其中，$G(t)$ 是从开始到第