CN100456717C - 在无线局域网中保证高优先级用户的带宽的实现方法 - Google Patents

Abstract

一种在IEEE802.11无线局域网中保证高优先级用户带宽的实现方法，是通过测量网络拥塞状态，对不同优先级的站点分别赋予不同的自适应参数，即分别具有不同的初始竞争窗口的调节范围，同时每个站点根据碰撞情况在本站点允许的初始竞争窗口调节范围内调整初始竞争窗口的大小，即自适应调节该站点的接入概率，控制各个站点的传输，从而在重负载情况下，使得高优先级用户的带宽得到保证，同时，还能够保证系统的整体利用率，即提高系统的总吞吐量。该方法较好地解决了现有无线局域网中当站点数较多、竞争剧烈的重负载情况下，为了保证高优先级用户的服务质量，总是采取牺牲低优先级用户带宽和系统整体性能低下的缺陷。

Description

在无线局域网中保证高优先级用户的带宽的实现方法

技术领域

本发明涉及一种在IEEE802.11无线局域网中保证为高优先级用户提供较好的带宽的实现方法，属于无线通信中无线网络的性能改进与增强技术领域。

背景技术

近年来，由于无线通信能够为用户提供方便、快捷的接入手段，无线通信技术日益受到业内人们的关注，并得到飞速发展。无线局域网作为无线本地接入的一种重要手段，在军工和民用方面都具有广泛的应用前景。有关无线局域网协议的性能改进自然成为人们关注的热点。为此，美国电气和电子工程师学会IEEE在1999年制定了无线局域网的标准IEEE802.11，以提供宽带的、支持异步或同步服务的网络。IEEE802.11的基本接入方式是异步共享信道的分布式对等接入方式(DCF，Distributed Coordination Function)。这种接入方式是假设所有的站点都以相同的概率接入信道，其实现方案是以一个初始竞争窗口值接入信道，一旦遭遇碰撞，该窗口值指数退避，实现缓解碰撞。这种机制具有一定的自适应特性；但在站点数较多、竞争剧烈的重负载情况下，系统性能低下。

另外，由于在当前无线网络中需要支持多种不同的服务质量，例如有的用户需要在重负载下仍然能够得到带宽保证。因此，以不同概率接入信道以保证高优先级用户的服务质量就成为必然的发展趋势，例如IEEE802.11新近制定的EDCF草案就是为了保证高优先级用户的服务质量。这些机制通常总是采取牺牲低优先级用户带宽的方法，这种方法在轻负载下能够达到一定的带宽保证效果，但是会牺牲整个系统的利用率；在重负载下的情况性能更趋恶劣，高优先级用户的带宽常常得不到有效保证。根据申请人的检索，尚未在以往的文献中发现有较好的机制来支持不同概率接入时，在保证高优先级用户的服务质量的同时，还能使系统吞吐量逼近最优的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种在IEEE802.11无线局域网中保证高优先级用户的带宽的实现方法，同时，还要保证系统的利用率。该方法可以较好地解决现有无线网络技术存在的缺陷。

本发明的目的是这样实现的：一种在IEEE802.11无线局域网中保证高优先级用户带宽的实现方法，其特征在于：通过测量网络拥塞状态，对不同优先级的站点分别赋予不同的自适应参数，即分别具有不同的初始竞争窗口的调节范围，同时每个站点根据碰撞情况在本站点允许的初始竞争窗口调节范围内调整初始竞争窗口的大小，即自适应调节该站点的接入概率，控制各个站点的传输，从而在重负载情况下，使得高优先级用户的带宽得到保证，同时，提高系统的总吞吐量；该方法包括下列操作步骤：

A、测量网络拥塞状态：用每个站点在每个虚拟传送周期内的平均碰撞时长与平均空闲时长之比的负载因子l的数值表示当前网络碰撞和拥塞状况：将实际测量的负载因子l数值与其最优值l_opt进行比较，并将比较结果存入比较结果计数器；再以发送捎带窗口的周期时长L_p内，该站点成功传送的数据包的个数m作为比较次数，即在L_p内包含的成功传送的m个虚拟传送周期里，对实测的负载因子l与其最优值l_opt进行m次比较以后的比较结果计数器的最后数值作为测量结果；

B、根据测量结果调整本站点的初始竞争窗口值W_init：根据比较结果计数器的数值大小来判断网络状况，该计数器数值大，说明负载因子l大，网络处于拥塞，则将初始竞争窗口值加倍扩大，以减小碰撞；反之，该计数器数值小，说明负载因子l小，网络处于空闲，则将初始竞争窗口值减半缩小，以增大接入信道概率；改变后的初始竞争窗口大小如果落在本站点允许的初始竞争窗口范围之外，则将其调整到该范围之内；

C、用数据包捎带方式，将该站点调整后的初始竞争窗口值发布到网络中；接收站点判断数据包中的捎带窗口值决定对本站点初始竞争窗口的调节方法：将未在调节范围之内的该用户初始竞争窗口值，调整到调节范围内，保证相同优先级的各个站点都是用相同的初始竞争窗口值接入信道；再返回步骤A进行循环操作。

所述的步骤A进一步包括下列具体操作步骤：

A1、初始化参数：将负载因子l的初始值设为最优值l_opt＝0.86，以及将比较次数计数器和比较结果计数器分别置零；

A2、检测网络碰撞情况：每次成功交换数据之前，计算当前负载因子l数值；具体计算方法是统计每个虚拟传送周期内平均碰撞时间长度与平均空闲时间长度之比；且在每次计算负载因子之后，将比较次数计数器加1；

A3、判断负载因子l是否接近最优值0.86：判断负载因子l是否大于0.86+触发门限σ？若是，则比较结果计数器加1后，进入A4操作步骤；若否，再判断负载因子l是否小于0.86-触发门限σ？若是，则比较结果计数器减1后，进入A4操作步骤；若否，直接进入A4操作步骤；

A4、在比较次数计数器的数值达到m之后，判断比较结果计数器的数值是否大于其上限门限值m/2，或者小于其下限门限值-m/2，若满足上述条件，则需要对该站点的初始竞争窗口值进行调节。

所述的步骤B进一步包括下列具体操作步骤：

B1、判断比较结果计数器的数值是否大于其上限门限值m/2，若是，将初始竞争窗口值加倍后，进入B3操作步骤，若否，顺序执行后续操作步骤；

B2、判断比较结果计数器的数值是否小于其下限门限值-m/2，若是，将初始竞争窗口值减半后，进入B3操作步骤，若否，顺序执行后续操作步骤；

B3、判断调节后的初始竞争窗口是否在本站点允许的初始竞争窗口范围内，若调节后的下限门限值小于下界，则直接将其调节为下限门限值，若调节后的上限门限值大于上界，则直接将其调节为上限门限值；分别对比较次数计数器和比较结果计数器置零。

所述的步骤C进一步包括下列具体操作步骤：在每个站点进行m次成功传送后，将上述调整后的初始竞争窗口值作为该站点调节后的捎带窗口值W_piggyback，并由最后一个成功传送的数据包捎带出去；所述的捎带窗口值W_piggyback是在最后一个成功传送的数据包的起始端增设的一个字节，用于该站点在数据包中向其他站点捎带广播本站点调整后的初始竞争窗口值，以便所有正常检测到该数据包成功发送的其它各个站点都能根据该数据包的捎带窗口值W_piggyback来更新自己的初始竞争窗口值。

所述的步骤C中的接收站点在收到捎带窗口的活动站点的初始竞争窗口后的调整方法为：如果捎带窗口大于该接收站点初始竞争窗口调节范围的上界，则直接将该数值设置为其初始竞争窗口调节范围的上界；如果捎带窗口小于该接收站点初始竞争窗口调节范围的下界，则直接将该数值设置为其初始竞争窗口调节范围的下界；否则，直接将该接收站点的初始竞争窗口设置成数据包中捎带过来的窗口值。

所述的一个字节的捎带窗口值W_piggyback的第一个比特是标识位，该标识位为1表示其为捎带窗口的数据帧，标识位为0表示其为不捎带窗口的数据帧；后面七个比特是窗口因子，该窗口因子表示调节后的初始竞争窗口值W_init+1，该窗口因子的数值为窗口最小值W_min+1之和的倍数。

所述的窗口最小值W_min为31。

带宽优先站点的初始竞争窗口值范围为：[W_min，α×(W_min+1)-1]，其他站点的初始竞争窗口值范围为：[W_min，W_max]；其中α为控制带宽的参数，调整α的大小能够获得不同的优先接入站点的吞吐量。

所述的比较次数计数器中的m值是根据初始竞争窗口W_init数值进行计算得到的，其计算结果如下：当初始竞争窗口值W_init分别为：31、63、127、255、511、1023时，对应的低优先级用户的比较次数m分别为：25、12、6、3、2、1；高优先级用户的比较次数m则为低优先级用户的4倍。

本发明是一种在IEEE802.11无线局域网中保证高优先级用户的带宽的实现方法，该方法是对不同优先站点赋予不同的自适应参数，即不同的初始竞争窗口的调节范围，同时，每个站点根据碰撞情况在本站点允许的范围内调整初始竞争窗口的大小，即自适应调节该站点的接入概率，能够达到保证高优先级站点带宽和提高系统整体吞吐量的双赢目的。

在现有技术和文献中都没有发现有较好的协议或规程能够支持不同概率的无线站点接入局域网时，能使系统整体吞吐量逼近最优的方法。通常的协议或规程在轻负载下能够达到一定的带宽保证效果，但是会牺牲系统整体利用率；在重负载下的性能更趋恶劣。本发明的优点和效果正是在很大程度上克服了传统方法的这些不足之处，在重负载下也能为高优先级用户提供良好的带宽保证，系统整体吞吐量也得到提高。

附图说明

图1是本发明中虚拟传送周期的时序示意图。

图2是本发明中在数据包中捎带初始竞争窗口时的各个站点时序示意图。

图3是本发明初始竞争窗口周期刷新过程中的各个站点时序示意图。

图4是本发明实现方法的总体流程图。

图5是本发明测量网络拥塞状态操作步骤的流程图。

图6是本发明根据测量结果调整本站点的初始竞争窗口和利用数据包捎带方式，将该调整后的初始竞争窗口值发布到网络中，供接收站点根据数据包中的捎带窗口数值调整其初始竞争窗口的操作步骤的流程图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明方法的工作机理和具体操作步骤。

本发明的实现方法主要是基于IEEE802.11无线局域网协议DCF接入模式，在无线局域网IEEE802.11协议中，站点之间竞争接入信道是通过窗口指数退避机制完成的。当站点接入信道时，需要先察看信道空闲时间，如果两个DCF帧发送序列之间的最小间隔超过分布式帧间距(DIFS，Distributed-InterFrame-Space，在IEEE802.11协议的直扩方式中DIFS为50μs)，则立即开始发送数据包的过程；否则，等待别的站点发送完之后，退避d个时隙后才开始发送数据包。d的取值是在[0，W]之间随机选取。其中W表示竞争窗口的大小。W初始值为W_init，在IEEE802.11协议中使用该参数用于控制站点接入信道概率。此后每次遭遇碰撞就产生窗口退避，W值加倍。如果两个或多个站点选择在同一个时隙发送数据包，则数据包会发生重叠，导致这两个或多个数据包均不能被接收端正常接收，这种情况称为站点之间发生碰撞。一个好的无线局域网协议的一个重要指标就是多站点竞争时造成的碰撞较少。显然，初始竞争窗口值越小，站点接入概率就越大，站点之间就越容易发生碰撞；反之，初始竞争窗口值越大，站点接入概率就越小，站点之间就越不容易发生碰撞。

参见图2，人们将所有发出请求发送控制帧RTS(Request-To-Send)之后没有观测到表示一次握手成功的、对该RTS帧的反馈响应信号CTS(Clear-To-Send)的情况和发出数据帧DATA之后没有观测到反馈响应信号ACK的情况都认为是碰撞。本发明采用负载因子l的数值来反映当前网络的碰撞和拥塞情况。负载因子l是每个站点在每个虚拟传送周期(Virtual transmissiontime)t_v(对一个站点而言，虚拟传送周期定义为两次成功传送数据包的时间差)内的平均碰撞时长t_coll_avg与平均空闲时长t_idle_avg之比(参见图1)。图1表示在一个站点的虚拟传送周期t_v内，碰撞长度测为t_coll，空闲时长测为t_free(图中用符号#表示之)，其他站点成功传送的时长为t_succ，本站点成功传送时长为t_pack。图2中分布式帧间距DIFS表示两个DCF帧发送序列之间的最小间隔，SIFS(Short-InterFrame-Space)表示在一个数据帧发送序列里数据帧和控制帧之间的间隔，在IEEE802.11的直扩方式中DIFS为50μs，SIFS则为10μs。

在每一个虚拟传送周期t_v中，循环计算负载因子l的公式如下所示：

平均碰撞时长t_coll_avg＝λ×t_coll_avg+(1-λ)×t_coll；

平均空闲时长t_free_avg＝λ×t_free_avg+(1-λ)×t_free；

负载因子l＝t_coll_avg/t_free_avg。

式中λ是平滑抖动的参数，其取值范围：[0.9～0.96]。

经过理论计算，在单概率接入信道和多概率接入信道情况下，负载因子l的最优值l_opt均可认为在[0.85，0.95]区域之间；在本发明中取其值为0.86。将l与0.86比较大小以判断碰撞情况。如果负载因子l数值大于0.86+门限值σ(该参数是考虑到无线通信环境的扰动干扰因素而设置的，通常可设为0.2左右)，则比较结果计数器加1；否则，如果小于0.86-门限值σ，则比较结果计数器减1。如果在发送捎带窗口的周期时长Lp内，即m次成功发送数据包的时间内，经过m次测量比较之后，比较结果计数器的数值大于m/2，则判断网络拥塞；此时，若比较结果计数器的数值小于-m/2，则判断网络空闲。这里的m是本发明中在初始化时在比较次数计数器中设置的数值，m值也是本发明根据初始竞争窗口W_init数值进行计算得到的，因为其计算过程相当繁琐，这里不再赘述，本发明只是提供了若干个计算结果供用户选用。

本发明的方法就是根据各个站点在经过m次测量和比较负载因子之后的比较结果计数器的数值来判断网络是否处于拥塞状态，再对不同优先级的站点重新赋予不同的初始竞争窗口值，即分别进行自适应调节来控制各个站点的传输，使得在重负载情况下高优先级用户的带宽得到保证，同时，提高系统的吞吐量。

参见图4，具体说明本发明实现方法的三个主要操作步骤：

1、测量网络拥塞状态：本发明用负载因子l的数值来反映当前网络的碰撞和拥塞情况。具体做法是将实际测量的负载因子l数值与其最优值l_opt进行比较，并将比较结果存入计数器；再以发送捎带窗口的周期时长L_p内，该站点成功传送的数据包的个数m作为比较次数，即在L_p内包含的成功传送的m个虚拟传送周期里，对实测的负载因子l与其最优值l_opt进行m次比较以后的比较结果计数器的最后数值作为测量结果。

图5是该第1操作步骤测量网络拥塞状况的进一步细化说明流程图：

11、初始化参数：将负载因子l的初始值设为最优值l_opt＝0.86，以及将两个计数器(比较次数计数器和比较结果计数器)分别置零；

12、检测网络碰撞情况：每次成功交换数据之前，计算当前负载因子l数值；具体计算方法是统计每个虚拟传送周期内平均碰撞时间长度与平均空闲时间长度之比；且在每次计算负载因子之后，将比较次数计算器加1；

13、判断负载因子l是否接近最优值0.86：判断负载因子l是否大于0.86+触发门限σ？若是，则比较结果计数器加1后，进入14操作步骤；若否，再判断负载因子l是否小于0.86-触发门限σ？若是，则比较结果计数器减1后，进入A4操作步骤；若否，直接进入14操作步骤；

14、在比较次数计数器的数值达到m之后，判断比较结果计数器的数值是否大于其上限门限值m/2，或者小于其下限门限值-m/2，若满足上述条件，则需要对该站点的初始竞争窗口值进行调节。

2、根据测量结果调整本站点的初始竞争窗口值W_init：根据比较结果计数器的数值大小来判断网络状况，计数器数值大，说明负载因子l大，网络处于拥塞，则将初始竞争窗口值加倍扩大，以减小碰撞；反之，计数器数值小，说明负载因子l小，网络处于空闲，则将初始竞争窗口值减半缩小，以增大接入信道概率。图6中的前三步操作是该第2操作步骤的进一步细化说明流程图：

21、判断比较结果计数器的数值是否大于其上限门限值m/2，若是，将初始竞争窗口值加倍后，进入23操作步骤，若否，顺序执行后续操作步骤；

22、判断比较结果计数器的数值是否小于其下限门限值-m/2，若是，将初始竞争窗口值减半后，进入23操作步骤，若否，顺序执行后续操作步骤；

23、判断调节后的初始竞争窗口是否在本站点允许的初始竞争窗口范围内，若调节后的下限门限值小于下界，则直接将其调节为下限门限值，若调节后的上限门限值大于上界，则直接将其调节为上限门限值；分别对比较次数计数器和比较结果计数器置零。

3、通过数据包捎带方式，将该站点经过上述调整后的初始竞争窗口值发布到网络中，在接收站点判断数据包中捎带到本站点的窗口数值是否在该类用户初始竞争窗口调节范围之内，若未在该范围之内，则将其调整到该范围之内；以保证相同优先级的各个站点都是用相同的初始竞争窗口值接入信道。图6中的后两步操作是该第3操作步骤的进一步细化说明流程图：

24、利用数据包捎带方式，将该站点经过调整后的初始竞争窗口值发布到网络中。

在每个站点进行m次成功传送后，将上述调整后的初始竞争窗口值作为该站点调节后的捎带窗口值W_piggyback，并由最后一个成功传送的数据包捎带出去；该捎带窗口值W_piggyback是在最后一个成功传送的数据包的起始端增设的一个字节(参见图2)，用于该站点在数据包中向其他站点捎带广播本站点调整后的初始竞争窗口值，以便所有正常检测到该数据包成功发送的其它各个站点都能根据该数据包的捎带窗口值W_piggyback来更新自己的初始竞争窗口值。该一个字节的捎带窗口值W_piggyback的第一个比特是标识位，该标识位为1表示其为捎带窗口的数据帧，标识位为0表示其为不捎带窗口的数据帧；后面七个比特是窗口因子，该窗口因子表示调节后的初始竞争窗口值W_init+1，其数值为(窗口最小值W_min+1)的倍数。窗口最小值W_min为31。例如W_init＝127，则在窗口值捎带时W字段为10000100。其中首位标识位为1表示其为捎带窗口的数据帧，其窗口因子(二进制0000100)是窗口最小值的4倍，即W_init＝4×(W_min+1)-1＝4×(31+1)-1＝127。

25、在接收站点判断数据包中捎带到本站点的窗口数值是否在该类用户站点的初始竞争窗口调节范围之内，若未在该范围之内，则将其调整到该范围之内。具体调整方法为：如果捎带窗口大于接收站点初始竞争窗口调节范围的上界，则直接将该数值设置为该站点初始竞争窗口调节范围的上界；如果捎带窗口小于接收站点初始竞争窗口调节范围的下界，则直接将该数值设置为该站点初始竞争窗口调节范围的下界；否则，直接将该接收站点的初始竞争窗口设置成数据包中捎带过来的窗口值。

参见图3所示的本发明窗口刷新周期的示意，图中每一个计算负载因子的方框对应于图1中的一个虚拟传送周期。如果经过m次成功传送后，发现每次成功传送后所测量的总共m个负载因子l数值有MAX_counter个大于最优值l_opt+门限值σ或者是有MAX_counter个小于最优值l_opt-门限值σ，则进行相应的初始竞争窗口调整，并捎带至其他站点；否则窗口参数不变，此时同样需要将本站点的初始竞争窗口捎带至其他站点。l值有MAX_counter个大于最优值l_opt+门限值σ，或者是有MAX_counter个小于最优值l_opt-门限值σ，说明无线局域网处于过于拥塞或者过于空闲的状况。本发明就是通过以上比较方法来判定无线局域网是否处于过于拥塞或者过于空闲的状况，从而决定是否需要调整各个站点的初始竞争窗口值。

本发明设置带宽优先站点的初始竞争窗口值范围为：[W_min，α×(W_min+1)-1]，即[31，α×(31+1)-1]。其他站点的初始竞争窗口值范围为：[W_min，W_max]，即[31，1023]。其中α为控制带宽的参数，调整α的大小可以获得不同的优先接入站点的吞吐量。为了防止优先接入站点将小窗口捎带到尽力而为站点，本发明对优先接入站点的窗口更新周期m(即比较次数计数器中的m值)设置为一般接入站点的4倍左右。每个优先接入站点得到保证的带宽值S_g可以用相应的方程组估算。本发明还推荐提供根据初始竞争窗口W_init数值进行计算得到的一般接入站点的窗口更新周期m(即比较次数计数器中的m值，因为计算过程相当繁琐，故省略之。高优先级用户的m值为低优先级用户的4倍)：

初始竞争窗口值(W<sub>init</sub>)	低优先级用户比较次数(m)
		31	25
63	12
		127	6
255	3
		511	2
1023	1

本发明的实现方法已经在计算机上进行了仿真模拟试验，试验是成功的，下面简单说明试验数据中α参数与高优先级业务用户获得的带宽S_g之间的关系。调整α的大小可以获得不同的优先接入站点吞吐量S_g。

例如：取W_max＝1023，W_min＝31，α＝2.0时，根据计算可以得到：一个高优先级用户所得到保证的带宽S_g＝0.0867S(S是系统总的带宽容量)。

假设当前系统可用带宽为S＝1.3Mb/s，当满足11.67N_g+N_o≤134.59条件时，优先接入用户带宽可保证在S_g＝110Kb/s左右。

Claims (9)

1、一种在IEEE802.11无线局域网中保证高优先级用户带宽的实现方法，其特征在于：通过测量网络拥塞状态，对不同优先级的站点分别赋予不同的自适应参数，即分别具有不同的初始竞争窗口的调节范围，同时每个站点根据碰撞情况在本站点允许的初始竞争窗口调节范围内调整初始竞争窗口的大小，即自适应调节该站点的接入概率，控制各个站点的传输；包括下列操作步骤：

A、测量网络拥塞状态：用每个站点在每个虚拟传送周期内的平均碰撞时长与平均空闲时长之比的负载因子1的数值表示当前网络碰撞和拥塞状况：将实际测量的负载因子1数值与其最优值l_opt进行比较，并将比较结果存入比较结果计数器；再以发送捎带窗口的周期时长L_p内，该站点成功传送的数据包的个数m作为比较次数，即在L_p内包含的成功传送的m个虚拟传送周期里，对实测的负载因子1与其最优值l_opt进行m次比较以后的比较结果计数器的最后数值作为测量结果；

B、根据测量结果调整本站点的初始竞争窗口值W_init：根据比较结果计数器的数值大小来判断网络状况，该计数器数值大，说明负载因子1大，网络处于拥塞，则将初始竞争窗口值加倍扩大，以减小碰撞；反之，该计数器数值小，说明负载因子1小，网络处于空闲，则将初始竞争窗口值减半缩小，以增大接入信道概率；改变后的初始竞争窗口大小如果落在本站点允许的初始竞争窗口范围之外，则将其调整到该范围之内；

C、用数据包捎带方式，将该站点调整后的初始竞争窗口值发布到网络中；接收站点判断数据包中的捎带窗口值决定对本站点初始竞争窗口的调节方法：将未在调节范围之内的该用户初始竞争窗口值，调整到调节范围内，保证相同优先级的各个站点都是用相同的初始竞争窗口值接入信道；再返回步骤A进行循环操作。

2、根据权利要求1所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：所述的步骤A进一步包括下列具体操作步骤：

A1、初始化参数：将负载因子1的初始值设为最优值l_opt＝0.86，以及将比较次数计数器和比较结果计数器分别置零；

A2、检测网络碰撞情况：每次成功交换数据之前，计算当前负载因子l数值；具体计算方法是统计每个虚拟传送周期内平均碰撞时间长度与平均空闲时间长度之比；且在每次计算负载因子之后，将比较次数计数器加1；

A3、判断负载因子l是否接近最优值0.86：判断负载因子l是否大于0.86+触发门限σ？若是，则比较结果计数器加1后，进入A4操作步骤；若否，再判断负载因子l是否小于0.86-触发门限σ？若是，则比较结果计数器减1后，进入A4操作步骤；若否，直接进入A4操作步骤；

A4、在比较次数计数器的数值达到m之后，判断比较结果计数器的数值是否大于其上限门限值m/2，或者小于其下限门限值-m/2，若满足上述条件，则需要对该站点的初始竞争窗口值进行调节。

3、根据权利要求1所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：所述的步骤B进一步包括下列具体操作步骤：

B1、判断比较结果计数器的数值是否大于其上限门限值m/2，若是，将初始竞争窗口值加倍后，进入B3操作步骤，若否，顺序执行后续操作步骤；

B2、判断比较结果计数器的数值是否小于其下限门限值-m/2，若是，将初始竞争窗口值减半后，进入B3操作步骤，若否，顺序执行后续操作步骤；

B3、判断调节后的初始竞争窗口是否在本站点允许的初始竞争窗口范围内，若调节后的下限门限值小于下界，则直接将其调节为下限门限值，若调节后的上限门限值大于上界，则直接将其调节为上限门限值；分别对比较次数计数器和比较结果计数器置零。

4、根据权利要求1所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：所述的步骤C进一步包括下列具体操作步骤：在每个站点进行m次成功传送后，将上述调整后的初始竞争窗口值作为该站点调节后的捎带窗口值W_piggyback，并由最后一个成功传送的数据包捎带出去；所述的捎带窗口值W_piggyback是在最后一个成功传送的数据包的起始端增设的一个字节，用于该站点在数据包中向其他站点捎带广播本站点调整后的初始竞争窗口值，以便所有正常检测到该数据包成功发送的其它各个站点都能根据该数据包的捎带窗口值W_piggyback来更新自己的初始竞争窗口值。

5、根据权利要求1或4所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：所述的步骤C中的接收站点在收到捎带窗口的活动站点的初始竞争窗口后的调整方法为：如果捎带窗口大于该接收站点初始竞争窗口调节范围的上界，则直接将该数值设置为其初始竞争窗口调节范围的上界；如果捎带窗口小于该接收站点初始竞争窗口调节范围的下界，则直接将该数值设置为其初始竞争窗口调节范围的下界；否则，直接将该接收站点的初始竞争窗口设置成数据包中捎带过来的窗口值。

6、根据权利要求4所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：所述的一个字节的捎带窗口值W_piggyback的第一个比特是标识位，该标识位为1表示其为捎带窗口的数据帧，标识位为0表示其为不捎带窗口的数据帧；后面七个比特是窗口因子，该窗口因子表示调节后的初始竞争窗口值W_init+1，该窗口因子的数值为窗口最小值W_min+1之和的倍数。

7、根据权利要求6所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：所述的窗口最小值W_min为31。

8、根据权利要求1所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：带宽优先站点的初始竞争窗口值范围为：[W_min，α×(W_min+1)-1]，其他站点的初始竞争窗口值范围为：[W_min，W_max]；其中α为控制带宽的参数，调整α的大小能够获得不同的优先接入站点的吞吐量。

9、根据权利要求2或3所述的保证高优先级用户的带宽的实现方法，其特征在于：所述的比较次数计数器中的m值是根据初始竞争窗口W_init数值进行计算得到的，其计算结果如下：当初始竞争窗口值W_init分别为：31、63、127、255、511、1023时，对应的低优先级用户的比较次数m分别为：25、12、6、3、2、1；高优先级用户的比较次数m则为低优先级用户的4倍。

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