CN105915312B - 无线局域网的通信方法及通信装置、接入点和站点 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线局域网的通信方法及通信装置、接入点和站点，其中，无线局域网的通信方法，包括：在第一时间点生成第一数据帧，所述第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值，在第二时间点生成第二数据帧，所述第二数据帧的物理帧头携带所述基本服务集的第二color值，其中，所述第一color值与所述第二color值不同；发送所述第一数据帧和所述第二数据帧。通过本发明的技术方案，使得能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，保证了BSS color值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种无线局域网的通信方法、一种无线局域网的通信装置、一种接入点和一种站点。
背景技术
在2013年5月，802.11成立了下一代Wi-Fi技术的研究组HEW(High efficiencyWLAN，高效无线局域网)，即802.11ax，主要的研究点是提高现有Wi-Fi技术的吞吐量、提高频谱的有效利用效率、提高用户体验和服务质量QoE(Quality of Experience)，以及实现比现有的Wi-Fi技术适应更加密集的通信环境。
在标准制定的过程中，对于PPDU(Physical Layer Convergence Procedure(PLCP)Protocol Data Unit，物理层汇聚程序协议数据单元)物理头中的SIG-A字段做出了明确的定义，SIG-A字段包含BSS(Basic Service Set，基本服务集)color子字段，BSScolor表示为基站的标识，作用是为了让站点能够较好的区分本BSS的数据和其它BSS的数据。
在802.11ah中只存在着MU(Multi-user多用户)format(格式)和SU(Single User，单用户)format这两种数据帧格式，且其BSS color字段的值是一直保持不变的。
802.11ax应用场景比802.11ah更加密集，也就意味着在802.11ax通信环境中存在着更多的OBSS(Overlapping BSS，交叠的基本服务集)。并且在802.11ax中定义了三种数据帧格式，分别是MU format、SU format和Extended Range SU(简称为单用户延伸距离)format，且Extended Range SU format在传输时采用的传输功率为其它数据帧传输功率的2倍。因此，BSS color值一直不变化并不适用于802.11ax的应用场景的。
如图1所示，一个AP在传输不同数据时可能形成了不同的BSS，譬如在传输单用户延伸距离数据帧(即Extended Range SU PPDU)时，形成了BSS1，在传输其它数据帧时，形成了BSS0。并且BSS1的通信会对BSS2的通信造成干扰，而BSS0的通信则不会对BSS2的通信造成干扰。
对于图1所示的通信场景，若在数据传输中采用如同802.11ah中BSS color值一直不变的技术，不仅会对自身的通信带来干扰，而且也不适应CCA(Clear ChannelAssessment，信道空闲检测)值的改变机制(由于BSS范围缩小或变大或改变CCA值)。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的无线局域网的通信方案，使得能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，保证了BSS color值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。
有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种无线局域网的通信方法，包括：在第一时间点生成第一数据帧，所述第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值，在第二时间点生成第二数据帧，所述第二数据帧的物理帧头携带所述基本服务集的第二color值，其中，所述第一color值与所述第二color值不同；发送所述第一数据帧和所述第二数据帧。其中，发送第一数据帧是在所述的第一时间点生成之后发送的，发送第二数据帧是在所述的第二时间点生成之后发送的。
在该技术方案中，通过在第一时间点生成第一数据帧，在第二时间点生成第二数据帧，且第一数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第一color值)与第二数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第二color值)不同，使得在802.11ax的应用场景中，能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，不仅避免了采用不变的BSS color值而造成的通信干扰，同时也能够适应CCA值的改变机制，譬如在CCA值变化时，根据CCA值来调整BSS color值，间接提高了区域吞吐量。其中，基本服务集是指接入点与站点组成的网络或是站点与站点之间组成的对等网络。其中，CCA值是指通信装置的接收机所能够检测到的数据能量的值，譬如-72dBm。
在上述技术方案中，优选地，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值不同。当然，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值也可相同，如所述第一color值和所述第二color值相同时。
在该技术方案中，当基本服务集的CCA值变化时，可以改变基本服务集的color值，进而能够适应于CCA值的改变机制，保证了BSS color值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。其中，CCA值的变化是指通信设备的接收机改变了接收机的灵敏度，譬如接收机灵敏度从-72dBm降为-68dBm，也就是说接收机能够感知的信号能量从-72dBm变为-68dBm，当最小能量为-72dBm的信号进行传输时，接收机是不能感知到的，也就是说接收机判定信道是空闲的。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：根据所述第一color值和所述第二color值，调整网络分配矢量(Network Allocation Vector，简称NAV)的值。
在该技术方案中，由于BSS color值是基于CCA值的改变而变化的，因此当BSScolor值变化时，需要调整NAV的值，故需要根据第一color值和第二color值对NAV的值进行调整。其中，NAV用在虚拟载波监听中，其作用相当于一个计数器，用来虚拟反映信道的忙与闲，非0为忙，0为闲。
在上述任一技术方案中，优选地，在发送所述第一数据帧和所述第二数据帧之前，还包括：生成消息帧，所述消息帧中携带有能够对所述基本服务集的color值进行调整的能力标识；发送所述消息帧。
在该技术方案中，能力标识用于表示接入点或站点是否能够对基本服务集的color值进行调整。譬如在消息帧中携带的能力标识为1，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值；或者也可以在消息帧中携带能力标识为0，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值。
在上述技术方案中，优选地，所述能力标识包括所述消息帧中的高效率字段(即High Efficiency，简称HE)的一个或多个比特位。
根据本发明第二方面的实施例，还提出了一种无线局域网的通信装置，包括：生成单元，用于在第一时间点生成第一数据帧，所述第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值，在第二时间点生成第二数据帧，所述第二数据帧的物理帧头携带所述基本服务集的第二color值，其中，所述第一color值与所述第二color值不同；发送单元，用于发送所述第一数据帧和所述第二数据帧。其中，发送第一数据帧是在所述的第一时间点生成之后发送的，发送第二数据帧是在所述的第二时间点生成之后发送的。
在该技术方案中，通过在第一时间点生成第一数据帧，在第二时间点生成第二数据帧，且第一数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第一color值)与第二数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第二color值)不同，使得在802.11ax的应用场景中，能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，不仅避免了采用不变的BSS color值而造成的通信干扰，同时也能够适应CCA值的改变机制，譬如在CCA值变化时，根据CCA值来调整BSS color值，间接提高了区域吞吐量。其中，CCA值是指通信装置的接收机所能够检测到的数据能量的值，譬如-72dBm。
在上述技术方案中，优选地，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值不同。当然，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值也可相同，如所述第一color值和所述第二color值相同时。
在该技术方案中，当基本服务集的CCA值变化时，可以改变基本服务集的color值，进而能够适应于CCA值的改变机制，保证了BSS color值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。其中，CCA值的变化是指通信设备的接收机改变了接收机的灵敏度，譬如接收机灵敏度从-72dBm降为-68dBm，也就是说接收机能够感知的信号能量从-72dBm变为-68dBm，当最小能量为-72dBm的信号进行传输时，接收机是不能感知到的，也就是说接收机判定信道是空闲的。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：调整单元，用于根据所述第一color值和所述第二color值，调整网络分配矢量的值。
在该技术方案中，由于BSS color值是基于CCA值的改变而变化的，因此当BSScolor值变化时，需要调整NAV的值，故需要根据第一color值和第二color值对NAV的值进行调整。
在上述任一技术方案中，优选地，所述生成单元还用于，在所述发送单元发送所述第一数据帧和所述第二数据帧之前，生成消息帧，所述消息帧中携带有能够对所述基本服务集的color值进行调整的能力标识；所述发送单元还用于，发送所述消息帧。
在该技术方案中，能力标识用于表示接入点或站点是否能够对基本服务集的color值进行调整。譬如在消息帧中携带的能力标识为1，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值；或者也可以在消息帧中携带能力标识为0，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值。
在上述技术方案中，优选地，所述能力标识包括所述消息帧中的高效率字段的一个或多个比特位。
根据本发明的第三方面，还提出了一种接入点，包括：如上述任一项技术方案中所述的无线局域网的通信装置。
根据本发明的第四方面，还提出了一种站点，包括：如上述任一项技术方案中所述的无线局域网的通信装置。
通过以上技术方案，使得能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，保证了BSScolor值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。
附图说明
图1示出了802.11ax通信场景中产生的通信干扰示意图；
图2示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图；
图3示出了根据本发明的实施例的无线局域网的通信装置的示意框图；
图4示出了根据本发明的实施例的接入点的示意框图；
图5示出了根据本发明的实施例的站点的示意框图；
图6示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图；
图7示出了根据本发明的第三个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
图2示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。
如图2所示，根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信方法，包括：
步骤202，在第一时间点生成第一数据帧，所述第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值，在第二时间点生成第二数据帧，所述第二数据帧的物理帧头携带所述基本服务集的第二color值，其中，所述第一color值与所述第二color值不同；
步骤204，发送所述第一数据帧和所述第二数据帧。
其中，发送第一数据帧是在所述的第一时间点生成之后发送的，发送第二数据帧是在所述的第二时间点生成之后发送的。
图2所示的通信方法的执行主体可以是作为接入点的路由器等，也可以是作为站点的手机或PDA(Personal Digital Assistant，掌上电脑)等。
在该技术方案中，通过在第一时间点生成第一数据帧，在第二时间点生成第二数据帧，且第一数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第一color值)与第二数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第二color值)不同，使得在802.11ax的应用场景中，能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，不仅避免了采用不变的BSS color值而造成的通信干扰，同时也能够适应CCA值的改变机制，譬如在CCA值变化时，根据CCA值来调整BSS color值，间接提高了区域吞吐量。其中，CCA值是指通信装置的接收机所能够检测到的数据能量的值，譬如-72dBm。
在上述技术方案中，优选地，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值不同。当然，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值也可相同，如所述第一color值和所述第二color值相同时。
在该技术方案中，当基本服务集的CCA值变化时，可以改变基本服务集的color值，进而能够适应于CCA值的改变机制，保证了BSS color值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。其中，CCA值的变化是指通信设备的接收机改变了接收机的灵敏度，譬如接收机灵敏度从-72dBm降为-68dBm，也就是说接收机能够感知的信号能量从-72dBm变为-68dBm，当最小能量为-72dBm的信号进行传输时，接收机是不能感知到的，也就是说接收机判定信道是空闲的。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：根据所述第一color值和所述第二color值，调整网络分配矢量(Network Allocation Vector，简称NAV)的值。
在该技术方案中，由于BSS color值是基于CCA值的改变而变化的，因此当BSScolor值变化时，需要调整NAV的值，故需要根据第一color值和第二color值对NAV的值进行调整。
在上述任一技术方案中，优选地，在发送所述第一数据帧和所述第二数据帧之前，还包括：生成消息帧，所述消息帧中携带有能够对所述基本服务集的color值进行调整的能力标识；发送所述消息帧。
在该技术方案中，能力标识用于表示接入点或站点是否能够对基本服务集的color值进行调整。譬如在消息帧中携带的能力标识为1，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值；或者也可以在消息帧中携带能力标识为0，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值。
在上述技术方案中，优选地，所述能力标识包括所述消息帧中的高效率字段(即High Efficiency，简称HE)的一个或多个比特位。
图3示出了根据本发明的实施例的无线局域网的通信装置的示意框图。
如图3所示，根据本发明的实施例的无线局域网的通信装置300，包括：生成单元302，用于在第一时间点生成第一数据帧，所述第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值，在第二时间点生成第二数据帧，所述第二数据帧的物理帧头携带所述基本服务集的第二color值，其中，所述第一color值与所述第二color值不同；发送单元304，用于发送所述第一数据帧和所述第二数据帧。其中，发送第一数据帧是在所述的第一时间点生成之后发送的，发送第二数据帧是在所述的第二时间点生成之后发送的。
生成单元302在实现时可以是信号处理器、中央处理器或基带处理器等；发送单元304可以是发送器(Transmitter)或天线。
在该技术方案中，通过在第一时间点生成第一数据帧，在第二时间点生成第二数据帧，且第一数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第一color值)与第二数据帧的物理帧头携带的BSS color值(即第二color值)不同，使得在802.11ax的应用场景中，能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，不仅避免了采用不变的BSS color值而造成的通信干扰，同时也能够适应CCA值的改变机制，譬如在CCA值变化时，根据CCA值来调整BSS color值，间接提高了区域吞吐量。其中，CCA值是指通信装置的接收机所能够检测到的数据能量的值，譬如-72dBm。
在上述技术方案中，优选地，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值不同。当然，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值也可相同，如所述第一color值和所述第二color值相同时。
在该技术方案中，当基本服务集的CCA值变化时，可以改变基本服务集的color值，进而能够适应于CCA值的改变机制，保证了BSS color值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。其中，CCA值的变化是指通信设备的接收机改变了接收机的灵敏度，譬如接收机灵敏度从-72dBm降为-68dBm，也就是说接收机能够感知的信号能量从-72dBm变为-68dBm，当最小能量为-72dBm的信号进行传输时，接收机是不能感知到的，也就是说接收机判定信道是空闲的。
在上述任一技术方案中，优选地，还包括：调整单元306，用于根据所述第一color值和所述第二color值，调整网络分配矢量的值。
其中，调整单元306在实现时可以是中央处理器或基带处理器等。
在该技术方案中，由于BSS color值是基于CCA值的改变而变化的，因此当BSScolor值变化时，需要调整NAV的值，故需要根据第一color值和第二color值对NAV的值进行调整。
在上述任一技术方案中，优选地，所述生成单元302还用于，在所述发送单元304发送所述第一数据帧和所述第二数据帧之前，生成消息帧，所述消息帧中携带有能够对所述基本服务集的color值进行调整的能力标识；所述发送单元304还用于，发送所述消息帧。
在该技术方案中，能力标识用于表示接入点或站点是否能够对基本服务集的color值进行调整。譬如在消息帧中携带的能力标识为1，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值；或者也可以在消息帧中携带能力标识为0，以表示接入点或站点能够调整BSScolor值。
在上述技术方案中，优选地，所述能力标识包括所述消息帧中的高效率字段的一个或多个比特位。
图4示出了根据本发明的实施例的接入点的示意框图。
如图4所示，根据本发明的实施例的接入点400，包括：如图3中所示的无线局域网的通信装置300。
图5示出了根据本发明的实施例的站点的示意框图。
如图5所示，根据本发明的实施例的站点500，包括：如图3中所示的无线局域网的通信装置300。
综上，本发明的技术方案主要是考虑到802.11ax的应用场景，提出了BSS color值随着CCA值的变化而动态变化的方案。
具体来说：站点或接入点可以根据本BSS的通信环境，譬如根据发送数据帧所产生的冲突次数来动态的调整设置CCA的值，进而根据CCA的值来直接动态调整BSS color值。譬如：当CCA的值为-76dbm时，可设置BSS color的值为7，表示整个BSS覆盖的范围较大。
此外，接入点或站点在调整BSS color值之前，可以将其是否能够调整BSS color值的能力值编码在消息帧的HE(high efficiency)字段中，以进行广播。其中，接入点可通过信标帧(即Beacon)来广播其能力值；站点可通过探测请求帧(即probe request)或关联请求帧(即association request)来进行广播。
图6示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。
如图6所示，根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信方法，包括：
步骤601，接入点1生成消息帧，消息帧中携带有能够对基本服务集的color值进行调整的能力标识。
步骤602，接入点1发送消息帧。
步骤603，站点2接收消息帧，获取到接入点1能够调整基本服务集的color值。
步骤604，接入点1在第一时间点生成第一数据帧，第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值。
步骤605，接入点1发送第一数据帧。
步骤606，站点2接收第一数据帧。
步骤607，接入点1在第二时间点生成第二数据帧，第二数据帧的物理帧头携带基本服务集的第二color值。其中，第二color值与第一color值不同，该不同是由于第二时间点对应的基本服务集的CCA值与第一时间点对应的基本服务集的CCA不同引起的。
步骤608，接入点1发送第二数据帧。
步骤609，站点2接收第二数据帧。
图7示出了根据本发明的第三个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。
如图7所示，根据本发明的第三个实施例的无线局域网的通信方法，包括：
步骤701，站点2生成消息帧，消息帧中携带有能够对基本服务集的color值进行调整的能力标识。
步骤702，站点2发送消息帧。
步骤703，接入点1接收消息帧，获取到站点2能够调整基本服务集的color值。
步骤704，站点2在第一时间点生成第一数据帧，第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值。
步骤705，站点2发送第一数据帧。
步骤706，接入点1接收第一数据帧。
步骤707，站点2在第二时间点生成第二数据帧，第二数据帧的物理帧头携带基本服务集的第二color值。其中，第二color值与第一color值不同，该不同是由于第二时间点对应的基本服务集的CCA值与第一时间点对应的基本服务集的CCA不同引起的。
步骤708，站点2发送第二数据帧。
步骤709，接入点1接收第二数据帧。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的无线局域网的通信方案，使得能够根据实际的通信环境调整BSS的color值，保证了BSS color值能够适应于802.11ax的应用场景，提高了区域吞吐量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种无线局域网的通信方法，其特征在于，包括：
在第一时间点生成第一数据帧，所述第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值，在第二时间点生成第二数据帧，所述第二数据帧的物理帧头携带所述基本服务集的第二color值，其中，所述第一color值与所述第二color值不同；
发送所述第一数据帧和所述第二数据帧。
2.根据权利要求1所述的无线局域网的通信方法，其特征在于，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值不同；
其中，CCA表示信道空闲检测。
3.根据权利要求1所述的无线局域网的通信方法，其特征在于，还包括：
根据所述第一color值和所述第二color值，调整网络分配矢量的值。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线局域网的通信方法，其特征在于，在发送所述第一数据帧和所述第二数据帧之前，还包括：
生成消息帧，所述消息帧中携带有能够对所述基本服务集的color值进行调整的能力标识；
发送所述消息帧。
5.根据权利要求4所述的无线局域网的通信方法，其特征在于，所述能力标识包括所述消息帧中的高效率字段的一个或多个比特位。
6.一种无线局域网的通信装置，其特征在于，包括：
生成单元，用于在第一时间点生成第一数据帧，所述第一数据帧的物理帧头携带基本服务集的第一color值，在第二时间点生成第二数据帧，所述第二数据帧的物理帧头携带所述基本服务集的第二color值，其中，所述第一color值与所述第二color值不同；
发送单元，用于发送所述第一数据帧和所述第二数据帧。
7.根据权利要求6所述的无线局域网的通信装置，其特征在于，所述第一时间点对应的基本服务集的CCA值与所述第二时间点对应的基本服务集的CCA值不同；
其中，CCA表示信道空闲检测。
8.根据权利要求6所述的无线局域网的通信装置，其特征在于，还包括：
调整单元，用于根据所述第一color值和所述第二color值，调整网络分配矢量的值。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的无线局域网的通信装置，其特征在于：
所述生成单元还用于，在所述发送单元发送所述第一数据帧和所述第二数据帧之前，生成消息帧，所述消息帧中携带有能够对所述基本服务集的color值进行调整的能力标识；
所述发送单元还用于，发送所述消息帧。
10.根据权利要求9所述的无线局域网的通信装置，其特征在于，所述能力标识包括所述消息帧中的高效率字段的一个或多个比特位。
11.一种接入点，其特征在于，包括：如权利要求6至10中任一项所述的无线局域网的通信装置。
12.一种站点，其特征在于，包括：如权利要求6至10中任一项所述的无线局域网的通信装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |