CN104936215B - 一种无线Wi-Fi动态速率调整方法及*** - Google Patents

一种无线Wi-Fi动态速率调整方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种无线Wi‑Fi动态速率调整方法及***，所述方法为：预设数据包数量阀值，检测当前周期内无线Wi‑Fi的发送端发送的数据包数量；若当前周期内发送的数据包数量小于数据包数量阀值，则采集无线Wi‑Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率；若当前周期内发送的数据包数量大于等于数据包数量阀值，则采集无线Wi‑Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率。所述***为：在无线Wi‑Fi发送端连接检测模块和调整模块，在无线Wi‑Fi接收端连接采集模块。***结构合理，数据处理快速便捷，可提高无线Wi‑Fi的通信质量。

Description

一种无线Wi-Fi动态速率调整方法及***
技术领域
本发明涉及无线网络传输技术领域，特别涉及一种无线Wi-Fi动态速率调整方法及***。
背景技术
无线Wi-Fi凭借其速度高、价格低等优点越来越被广泛地应用到网络中。然而，无线Wi-Fi的通信质量受外部环境的影响比较大，例如外界的干扰信号，障碍物的阻挡，客户端处于运动状态等。因此，对无线Wi-Fi的传输速率进行调整以提高通信质量才能充分发挥无线Wi-Fi的传输性能。
在POS机等只传送报文的场合，每次传输的数据包的数量是比较少的，尽管只丢一个数据包，丢包率也会维持在很高的水平上，造成数据传输速率低下。因此单纯的丢包率数据显然不能反映实际的通信情况，如果此时根据丢包率去调整传输速率，很可能会因为速率调整失误造成通讯问题。
公开号为CN104104481A的发明专利公开了一种无线局域网的报文发送方法和装置，公开了可以根据接收端的信号强度和/或丢包率来确定传输速率，具体步骤为：S202：周期性地获取所述接收端的信号强度；S204：根据周期性获取的所述接收端的信号强度确定所述传输速率的调节范围；S206：周期性地对已发送报文的丢包率进行统计；S208：根据统计得到的丢包率在所述调整范围内确定所述传输速率。即，根据接收端的信号强度以及丢包率来共同决定初始传输速率，通过周期性地检测接收端的信号强度，确定发送速率的调节范围，同时周期性的对已经发送帧的丢包率信息进行统计，进而微调发送速率，并最终在发送速率和丢包率二者之间寻求一个最佳的平衡状态。虽然根据接收端的信号强度以及丢包率来共同调整传输速率，但是对于每次数据包的发送都先通过接收端的信号强度调整发送速率，然后根据丢包率微调发送速率，接收端的信号强度不能反映干扰信号等环境因素的影响，数据处理过程复杂且不合理，另外，对于数据包数量少的场合，根据丢包率微调很可能会导致通信质量下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种通信质量好的无线Wi-Fi动态速率调整方法及***。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种无线Wi-Fi动态速率调整方法，所述方法为：
预设数据包数量阀值，检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
若当前周期内发送的数据包数量小于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率；
若当前周期内发送的数据包数量大于等于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率。
本发明的有益效果在于：当无线Wi-Fi的发送端发送的数据包较少时，根据无线Wi-Fi的接收端的信噪比调整数据包的传输速率，当无线Wi-Fi的发送端发送的数据包较多时，根据无线Wi-Fi的接收端的丢包率调整数据包的传输速率，信噪比能反映接收端的环境干扰情况，在数据包数量较少时采用信噪比调整传输速率，可避免丢包率太大而造成的传输速率误调整，提高无线Wi-Fi的通信质量。
一种无线Wi-Fi动态速率调整***，包括：
发送端，用于发送数据包；
接收端，用于接收数据包；
检测模块，用于检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
采集模块，用于采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比和丢包率；
调整模块，用于调整数据包的传输速率。
本发明的有益效果在于：通过发送端发送数据包，通过接收端接收数据包，通过检测模块检测要发送的数据包数量，通过采集模块采集接收端的信噪比和丢包率，通过调整模块调整传输速率，***结构合理，可实现无线Wi-Fi数据发送和接收过程中的检测和控制。
附图说明
图1为本发明的无线Wi-Fi动态速率调整方法的流程图；
图2为本发明的无线Wi-Fi动态速率调整***的结构示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：无线Wi-Fi的发送端发送的数据包的数量较少时根据信噪比调整传输速率，数据包数量较大时根据丢包率调整传输速率，在无线Wi-Fi的发送端检测数据包数量，在无线Wi-Fi的接收端采集信噪比或丢包率，考虑了无线Wi-Fi的接收端的环境干扰情况来调整传输速率，数据处理合理，***结构合理。
本发明涉及的技术术语解释见表1:
表1
技术术语 解释
丢包率 指测试中所丢失数据包数量占所发送数据数量的比例。
信噪比 指一个电子设备或者电子***中信号与噪声的比例。
本发明的具体实施方式为：
请参见图1，一种无线Wi-Fi动态速率调整方法，所述方法为：
预设数据包数量阀值，检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
若当前周期内发送的数据包数量小于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率；
若当前周期内发送的数据包数量大于等于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：当无线Wi-Fi的发送端发送的数据包较少时，根据无线Wi-Fi的接收端的信噪比调整数据包的传输速率，当无线Wi-Fi的发送端发送的数据包较多时，根据无线Wi-Fi的接收端的丢包率调整数据包的传输速率，信噪比能反映接收端的环境干扰情况，在数据包数量较少时采用信噪比调整传输速率，可避免丢包率太大而造成的传输速率误调整，提高无线Wi-Fi的通信质量。
进一步的，采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率，具体为：
预设最大信噪比阀值，采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比；
根据采集到的无线Wi-Fi的接收端的信噪比与最大信噪比阀值来调整数据包的传输速率。
由上述描述可知，根据无线Wi-Fi的接收端的信噪比来调整数据包的传输速率以接收端的最大信噪比阀值作为参考数据，保证传输速率调整的合理性和有效性。
进一步的，最大信噪比阀值为无线Wi-Fi的接收端在无干扰环境下的信噪比。
由上述描述可知，最大信噪比阀值为无线Wi-Fi的接收端无环境干扰的理性通信状态，以此作为参考，可保证传输速率调整的合理性和有效性。
进一步的，采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率，具体为：
预设最小丢包率阀值、最大丢包率阀值和当前传输速率，采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率；
在一定周期内，若无线Wi-Fi的接收端的丢包率小于最小丢包率阀值，则增大当前传输速率；若无线Wi-Fi的接收端的丢包率大于最大丢包率阀值，则减小当前传输速率。
由上述描述可知，用最小丢包率阀值作为当前传输率提高的界线，用最大丢包率阀值作为当前传输率降低的界线，丢包率如果位于最小丢包率阀值和最大丢包率阀值之间，则当前传输速率不变，保证传输速率调整的合理性和有效性。
进一步的，所述最小丢包率阀值Permin的数值范围为：2％～8％，所述最大丢包率阀值Permax的数值范围为：15％～30％。
由上述描述可知，由于POS机的交易报文每次发送的数据包数量较小，如果最小丢包率阀值设置太低，则传输速率调整会过于频繁，如果最大丢包率阀值设置太高，则会影响交易报文的有效性，影响用户体验。
请参照图1，本发明的实施例一为：
一种无线Wi-Fi动态速率调整方法，所述方法为：
预设一个包含N个依次从小到大排列的传输速率Ridx的速率表，其中i＝1,2,…,N，所述速率表为{1，2，5.5，6，6.5，13，19.5，26，39，52，58.5，65}，单位为Mbps，则N为12；
预设数据包数量阀值为20，检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
若当前周期内发送的数据包数量小于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率，具体为：
预设最大信噪比阀值为SNRmax，最大信噪比阀值为SNRmax取传输频率为2.4GHz时无干扰环境下，接收端与无线AP的距离1m时的信噪比，此时信号功率为-25dB，噪声功率为-100dB，则最大信噪比阀值为SNRmax等于信号功率减去噪声功率为75dB；
采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比为SNR，调整数据包的传输速率，具体为：
根据采集到的无线Wi-Fi的接收端的信噪比为SNR与最大信噪比阀值SNRmax通过下述公式计算得到整数n：
n＝N×(SNR÷SNRmax)；
其中若n<1，则取n＝1；若n>N，则取n＝N；
选择速率表中第n个传输速率作为数据包的传输速率Rndx；
若当前周期内发送的数据包数量大于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率，具体为：
预设最小丢包率阀值Permin为2％、最大丢包率阀值Permax为15％和当前传输速率Rndx为26Mbps；
采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率Per，调整数据包的传输速率，具体为：
在一定周期内，若Per<Permin，则调整传输速率Rndx，取n＝n+1，即Rndx为39Mbps；若Per>Permax，则调整传输速率Rndx，取n＝n-1，即Rndx为19.5Mbps；
把调整后的Rndx作为数据包的传输速率。
请参见图2，一种无线Wi-Fi动态速率调整***，包括：
发送端，用于发送数据包；
接收端，用于接收数据包；
检测模块，用于检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
采集模块，用于采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比和丢包率；
调整模块，用于调整数据包的传输速率。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过发送端发送数据包，通过接收端接收数据包，通过检测模块检测要发送的数据包数量，通过采集模块采集接收端的信噪比和丢包率，通过调整模块调整传输速率，***结构合理，可实现无线Wi-Fi数据发送和接收过程中的检测和控制。
进一步的，所述检测模块和调整模块与发送端连接，所述采集模块与接收端连接。
由上述描述可知，检测模块和调整模块主要应用于发送端，采集模块主要应用于接收端，***结构合理，处理数据便捷快速。
请参照图2，本发明的实施例二为：
一种无线Wi-Fi动态速率调整***，包括：
发送端，用于发送数据包；
接收端，用于接收数据包；
检测模块，用于检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
采集模块，用于采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比和丢包率；
调整模块，用于调整数据包的传输速率；
其中，所述检测模块和调整模块与发送端连接，所述采集模块与接收端连接。
综上所述，本发明提供的无线Wi-Fi动态速率调整方法及***，当无线Wi-Fi的发送端发送的数据包较少时，根据无线Wi-Fi的接收端的信噪比调整数据包的传输速率，当无线Wi-Fi的发送端发送的数据包较多时，根据无线Wi-Fi的接收端的丢包率调整数据包的传输速率，丢包率能反映接收端数据传输的实际情况，当数据包数量较少时，哪怕丢失一个数字，丢包率都会很大，信噪比能反映接收端的环境干扰情况，采用信噪比和丢包率结合的方式调整传输速率，在无线Wi-Fi的发送端检测发送的数据包数量，并调整传输速率，在无线Wi-Fi的接收端采集信噪比和丢包率，***结构合理，数据处理快速便捷，可提高无线Wi-Fi的通信质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种无线Wi-Fi动态速率调整方法，其特征在于，所述方法为：
预设数据包数量阀值，检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
若当前周期内发送的数据包数量小于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率；
若当前周期内发送的数据包数量大于等于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率；
采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率，具体为：
预设最小丢包率阀值、最大丢包率阀值和当前传输速率，采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率；
在一定周期内，若无线Wi-Fi的接收端的丢包率小于最小丢包率阀值，则增大当前传输速率；若无线Wi-Fi的接收端的丢包率大于最大丢包率阀值，则减小当前传输速率。
2.根据权利要求1所述的无线Wi-Fi动态速率调整方法，其特征在于，采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率，具体为：
预设最大信噪比阀值，采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比；
根据采集到的无线Wi-Fi的接收端的信噪比与最大信噪比阀值来调整数据包的传输速率。
3.根据权利要求2所述的无线Wi-Fi动态速率调整方法，其特征在于，最大信噪比阀值为无线Wi-Fi的接收端在无干扰环境下的信噪比。
4.根据权利要求1所述的无线Wi-Fi动态速率调整方法，其特征在于，所述最小丢包率阀值Permin的数值范围为：2％～8％，所述最大丢包率阀值Permax的数值范围为：15％～30％。
5.一种无线Wi-Fi动态速率调整***，其特征在于，包括：
发送端，用于发送数据包；
接收端，用于接收数据包；
检测模块，用于检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
采集模块，用于采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比和丢包率；
调整模块，用于调整数据包的传输速率；
预设数据包数量阀值，检测当前周期内无线Wi-Fi的发送端发送的数据包数量；
若当前周期内发送的数据包数量小于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的信噪比并调整数据包的传输速率；
若当前周期内发送的数据包数量大于等于数据包数量阀值，则采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率并调整数据包的传输速率；
预设最小丢包率阀值、最大丢包率阀值和当前传输速率，采集无线Wi-Fi的接收端的丢包率；
在一定周期内，若无线Wi-Fi的接收端的丢包率小于最小丢包率阀值，则增大当前传输速率；若无线Wi-Fi的接收端的丢包率大于最大丢包率阀值，则减小当前传输速率。
6.根据权利要求5所述的无线Wi-Fi动态速率调整***，其特征在于，所述检测模块和调整模块与发送端连接，所述采集模块与接收端连接。
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