Rate Control 与链路自适应¶
速率控制不是 RSSI 到 MCS 的查表。它是在未知且变化的信道上,选择“期望有效吞吐最大”的发送策略,并为失败准备 retry chain。
目标函数¶
对候选速率 r,最简单的近似是:
expected_airtime 必须包含 preamble、数据 symbol、SIFS、ACK/BA、平均 backoff 与预期重试;只比较 PHY Rate 会系统性偏向高 MCS。小包、A-MPDU、不同 RU 和不同 ACK policy 的固定开销差异很大。
输入与输出¶
输入包括每个 rate 的 attempt/success、BA bitmap、retry、RSSI/SNR/EVM、移动性、带宽/NSS、RU、包长与时延等级。输出包括 initial rate、retry chain、MCS/NSS/BW/GI/LTF/coding、RTS policy 和可能的 TX power backoff。
RSSI 只应作为先验或快速降档依据。相同 RSSI 在不同干扰、多径、EVM 和接收机实现下具有不同 PER;真正闭环证据来自发送结果。
Sampling 与稳定性¶
算法需要探索未使用速率,否则链路改善后无法升档;但探索比例过高会增加丢包和尾延迟。建议按 Peer/TID 或 traffic class 区分 bulk 与 latency-sensitive 流量,并在 roam、带宽变化、SMPS 和长时间空闲后重置或衰减历史。
OFDMA 特殊性¶
RU 大小改变 tone 数、符号承载和链路预算,不能直接复用 full-band 成功率。UL HE TB 的 MCS/power 还受 Trigger 指定;STA 的 rate control 更像能力与建议输入,最终参数由 AP Scheduler 决定。AP 则要联合优化 RU、MCS、duration、用户组合与公平性。
Debug 视图¶
按 rate/RU 输出 attempts、success、retry depth、airtime、sample count 和 EWMA probability;再关联最终 TXVECTOR 与 Sniffer。若算法选择 MCS 很高但硬件实际 fallback,Host 的“selected rate”不能代表空口事实。
评估不仅看峰值吞吐,还要覆盖弱信号、移动、窄带干扰、短包、上下行、单流/多流和恢复时间。
两个候选速率的教学选择¶
假设每次尝试传相同12,000有效bit,候选A包含固定开销的尝试airtime为200 μs、成功率0.95,B为150 μs、成功率0.65。单次尝试的期望交付率:
B的PHY速率更高也可能收益更低。这里是单次尝试模型;若再把重试后的最终成功概率放入分子,分母必须同步变成整个 retry chain 的期望时间,不能重复计算或漏算重试。
Retry chain 的概率模型¶
两阶段最多各尝试一次,成功率p1、p2,每阶段耗时T1、T2,简化独立模型:
P_delivered = p1 + (1-p1) × p2
E_time = T1 + (1-p1) × T2
Expected_goodput = L × P_delivered / E_time
实际各次失败相关、竞争窗口会变化、聚合也会改变样本。这个模型用于检查方向和预算,不替代真实 per-stage airtime 测量。
更新统计的口径¶
对 A-MPDU,PPDU success 一个布尔值不能表达每个MPDU是否被BA确认。Rate样本应说明 attempt按MPDU还是PPDU计、BA丢失如何归类、PHY abort是否进入失败样本。
一种平滑方案为 p_new=(1-α)p_old+αp_batch。α大响应快但抖动,α小稳定但跟踪慢;低流量时还要记录样本置信程度。不能把0次尝试当0成功率。
探索、退化与重新学习¶
长时间空闲后信道可能变了,应降低旧统计权重;漫游到新Peer、带宽/RU改变或stream数改变时,必须区分历史有效范围。探测速率与正常发送比例需要受业务deadline约束。
RSSI突降可作为快速退化信号,但高retry也可能来自碰撞;一味降MCS增加占空时间,反而让拥塞更严重。可结合CCA、碰撞保护试验、EVM和peer结果交叉判断。
复习追问与答案¶
最优MCS由RSSI唯一决定吗? 不,干扰、channel matrix、payload/聚合和接收机差异都影响PER。
AP下发HE TB MCS时STA还做什么? 校验所选参数、功率与buffer约束并执行对应响应;最终本次参数受Trigger控制。
怎样发现算法输出未被执行? 同时记录selected chain、硬件实际attempt vector和空口观测,检查fallback/限制覆盖。