CN107211459B - 接入点ap、站点sta、通信系统及数据传输方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种接入点AP、站点STA、通信系统及数据传输方法,该数据传输方法包括:竞争到至少一条信道的主站点发送接入请求至与该主站点处于同一基本服务集的接入点,所述基本服务集包括接入点及多个站点,所述主站点是在所述多个站点中首先竞争到信道的站点;指示周边站点根据条件判断是否跟随所述主站点发送接入请求;跟随所述主站点发送接入请求的站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及接收AP发送的响应信息,以在指定的子信道上传输上行数据。本发明数据传输方法可以避免空触发、减少干扰范围。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,尤其涉及一种接入点AP、站点STA、通信系统及数据传输方法。
背景技术
802.11规范中,一个接入点(英文Access Point,简称AP)以及与该AP关联的多个站点(英文Station,简称STA)组成一个基本服务集(英文Basic Service Set,简称BSS)。
在一个BSS中,上行多用户数据传输的一种做法是在单信道或多信道上,AP发送触发(Trigger)帧后,经过SIFS(Short Interframe Space,短帧间隔)时间若信道空闲,STA随机选择子信道发送接入请求(英文Request to Send,简称RTS)竞争接入。在接收到RTS后,经过短帧间隔(英文Short Interframe Space,简称SIFS)时间,AP在全信道上向STA发送允许发送消息(英文Clear To Send,简称CTS),以调度STA在具体的子信道上传输数据。AP发送CTS后,经过SIFS时间,STA在分配到的子信道上发送上行数据,再经过SIFS时间,AP在全信道上回复确认消息。然而,这种上行多用户数据传输方法包括以下缺点:1).使用Trigger帧调度多个用户之前,AP不知道有哪些用户有上行数据,因此,存在“空触发”的问题;2).在STA进行上行传输数据时,可能存在地理位置分布较广的多个STA同时并行接入,于是导致干扰扩散问题;3).存在“远近”效应,可能需要较复杂的功率控制。
上行多用户数据传输的另一种做法是在单信道或多信道上,所有的STA侦听信道,独立进行退避,退避结束之后随机选择子信道发送RTS竞争接入信道。AP在接收到RTS后,经过SIFS时间,AP在全信道上向STA发送CTS,以调度STA在具体的子信道上传输数据。AP发送CTS后,经过SIFS时间,STA在分配到的子信道上发送数据,再经过SIFS时间,AP在全信道上回复确认消息。但是,这种上行多用户数据传输方法难以解决STA间发送RTS的同步问题,引起多信道相互干扰问题,降低上行接入效率。
发明内容
本发明提供一种接入点AP、站点STA、通信系统及数据传输方法,用于解决现有技术存在的空触发、干扰扩散的问题。
本发明提供了一种站点,其包括:
发送单元,用于在该站点竞争到至少一条信道时发送第一接入请求,或在该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足跟随条件时发送第三接入请求,所述跟随条件包括:该站点有待传输的缓存数据、与所述竞争到至少一条信道的站点处于同一BSS、且从所述竞争到至少一条信道的站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;及
接收单元,用于接收AP发送的响应信息,所述响应信息能用于调度所述站点在指定的子信道上传输数据。
本发明还提供了一种接入点,其包括:
接收单元,用于接收与该接入点处于同一基本服务集BSS的主站点发送的接入请求,所述主站点是在该基本服务集中竞争到至少一条信道的站点;还用于接收所述主站点的跟随站点发送的接入请求,所述跟随站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;
发送单元,在接收到所述主站点及其跟随站发送的接入请求后发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
本发明还提供了一种通信系统,其包括:
竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道的主站点;所述主站点包括用于发送接入请求的发送单元;
能侦听到所述主站点发送的接入请求的周边站点,每一周边站点包括判断单元,用于判断该周边站点是否满足跟随所述主站点发送接入请求的跟随条件,所述跟随条件包括:该周边站点有待传输的缓存数据、与所述主站点处于同一BSS、且从所述主站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;每一周边站点还包括发送单元,用于在该周边站点满足所述跟随条件时发送接入请求;及
与所述主站点处于同一BSS的接入点,所述接入点包括接收单元及发送单元,所述接入点的接收单元用于接收所述主站点及其跟随站点发送的接入请求,所述接入点的发送单元用于发送所述响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
本发明还提供了一种数据传输方法,其包括:
竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道的站点发送接入请求,或侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求且满足跟随条件的站点发送接入请求,所述BSS包括接入点及多个站点;所述跟随条件包括:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
所述发送接入请求的站点接收所述接入点发送的响应信息,以在该响应信息指定的子信道上传输数据。
本发明还提供了一种数据传输方法,其包括:
接收与该接入点处于同一基本服务集BSS的主站点发送的接入请求,所述主站点是在该BSS中竞争到至少一条信道的站点;
接收所述主站点的跟随站点发送的接入请求,所述跟随站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
在接收到所述主站点及其跟随站发送的接入请求后发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
本发明还提供了一种数据传输方法,其包括:
竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道的主站点发送接入请求;
侦听到所述主站点发送的接入请求的周边站点判断是否满足跟随所述主站点发送接入请求的跟随条件,所述跟随条件包括:该周边站点有待传输的缓存数据、与所述主站点处于同一BSS、且从所述主站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;
满足所述跟随条件的周边站点发送接入请求;及
与所述主站点处于同一BSS的接入点发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
本发明实施例提供一种上行数据的传输方法及其接入点AP和站点STA,本发明提供的方法,是由竞争到信道的站点指示周边站点中满足条件的站点并行接入,跟随接入的站点是有缓存业务带传输的站点,可避免“空触发”的问题;且跟随接入的站点与发起站点处于同一BSS,可避免干扰扩散,减小干扰范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的应用场景示意图;
图2为本发明数据传输方法实施例一的信令图;
图3为本发明实施例中周边站点判断是否跟随竞争到信道的站点发送接入请求的流程图;
图4为本发明实施例一中RTX的帧结构图;
图5为本发明实施例一中CTX的帧结构图;
图6为本发明数据传输方法实施例二的信令图;
图7为本发明实施例二中RTX的帧结构图;
图8为本发明数据传输方法实施例三的信令图;
图9为本发明实施例三中RTX的帧结构图;
图10为本发明数据传输方法实施例四的信令图;
图11为本发明实施例四中RTXA的帧结构图;
图12为本发明实施例四中RTXB的帧结构图;
图13为本发明数据传输方法实施例五的信令图;
图14为本发明实施例五中RTX-01的帧结构图;
图15为本发明实施例五中RTX-02的帧结构图;
图16为本发明实施例六中数据传输方法的流程图;
图17为本发明实施例六中通信系统的组成图;
图18为本发明实施例七中数据传输方法的流程图;
图19为本发明实施例七中站点的组成模块图;
图20为本发明实施例八中数据传输方法的流程图;
图21为本发明实施例八中接入点的组成模块图;
图22为本发明实施例中站点的结构示意图;
图23为本发明实施例中接入点的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的技术方案,可以应用于正交频分复用技术(Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing,OFDM)系统中,例如,无线局域网(WLAN)系统,特别是无线保真(Wifi)等。当然,本发明实施例的方法还可应用其它类型的OFDM系统中,本发明实施例在此不作限制。
为了方便理解本发明实施例,首先在此介绍本发明实施例描述中会引入的几个要素。
接入点(Access Point,AP),是用于无线网络的无线交换机,也是无线网络的核心。无线AP是移动计算机用户进入有线网络的接入点,主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部,典型距离覆盖几十米至上百米,目前主要技术为802.11系列。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁,其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起,然后将无线网络接入以太网。
站点(Station,STA):任何的无线终端设备,装有无线网卡的计算机、有WiFi模块的智能手机等。
请参阅图1,本发明提供了一种由站点STA发起的多用户并行接入方案,在基本服务集1(BSS1)中,当STA1成功竞争到信道资源后,触发与其地理位置相近且有业务传输需求的周边站点STA2和STA3并行接入信道。在基本服务集2(BSS2)中,当STA4成功竞争到信道资源后,触发与其地理位置相近且有业务需求的周边站点STA5和STA6并行接入信道。并行接入可以采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址)技术,也可以采用UL MU-MIMO(Uplink Multi User Multiple-Input Multiple-Output,上行多用户多输入多输出)技术接入。由于周边STA之间距离近,信号传播到AP侧的时延相差不大,因此本方案能满足STA之间发送接入请求(RTX)时的同步需求;同一基本服务集中的STA处于一定地理范围内,干扰范围得以缩小,因此能够有效控制干扰范围。
本发明中站点发送的RTX至少包括缓存数据长度、可用带宽指示、可选的业务类型、时延要求等信息中的一种或多种。
为了适应802.11ax对信道带宽的要求,本发明中的单信道的带宽可为20,40,80,160MHZ(80+80MHZ)等。
本发明实施例一
在本实施例中,以STA竞争到一条信道,指示周边STA随机竞争接入为例进行介绍。对于单信道的情况,单信道可以划分为多个子信道。这里的子信道是指在频域上将信道划分为多个部分,其中每一个部分称为一个子信道。
请参阅图2和图3,图2为本实施例一中发送的信令的示意图。在本实施例一中,竞争到1条信道的STA0完成退避,并在该条信道上发送RTX-0帧,该RTX-0帧会被本小区的AP和其它能够侦听到的STA接收,处于STA0周边的STA接收到该RTX-0后,首先判断是否有缓存数据需要发送给AP,然后判断检测从STA0接收到的信号能量是否大于预设的功率门限值Pt,再判断RTX-0的发送节点和自己是否在同一BSS,如果上述三个跟随条件均满足,则在一段等待时间后发送接入请求RTX以跟随STA0进行上行接入,AP在接收到STA0及其跟随站点发送的接入请求后进行资源调度,并发送响应信息CTX,以调度STA0及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
在图2所示的实施例中,跟随主站点STA0发送接入请求的站点包括STA1~STA5,STA1~STA5在竞争到的子信道上发送其接入请求RTX1~RTX5,由于STA4及STA5在同一子信道上发生碰撞,STA4及STA5发送的接入请求RTX4~RTX5不能被AP正常解码,因而AP仅针对STA0及STA1~STA3发送响应信息CTX,指定STA1~STA3分别在子信道1~3上传输数据DATA-1~DATA-3,指定STA0在子信道4上传输数据DATA-0。
所述等待时间可以是短帧间隔(Short Inter-frame Spacing,SIFS)、点协调帧间隔(point coordination IFS,PIFS)、分布式协调帧间隔(Distributed CoordinationIFS,DIFS)或仲裁帧间隔(Arbitration IFS,AIFS)中的任意一种,STA1-5可分别随机选择一条子信道传输其RTX。
本发明中提到的RTX是站点STA发送给接入点AP的接入请求,CTX是接入点AP发送给站点STA的响应信息,CTX可用于表示允许站点STA的接入请求,还可用于指定各站点STA在相应的子信道上传输数据。
在一具体实施例中,周边STA判断是否跟随STA0发送RTX的具体流程如图3所示:
S1:STA0竞争到信道并完成退避;
S2:STA0发送RTX-0;
S3:判断周边STA是否有缓存数据需要传输;如果有则进入下步骤S4;否则进入S7,暂不跟随STA0上行接入信道;
S4:判断周边STA从STA0接收到的信号是否大于预设的功率门限值Pt;如果STA从STA0接收到的信号是大于所述预设的功率门限值Pt,则进入步骤S5;否则进入S7,暂不跟随STA0上行接入信道;
S5:判断该周边STA是否与STA0属于同一BSS;如果是则进入步骤S6;否则进入S7,暂不跟随STA0上行接入信道;
S6:如果步骤S3-S5提到的三个条件均满足,则满足条件的周边STA发送RTX,跟随STA0并行接入信道;
S7:如果步骤S3-S5提到的三个条件任意之一不满足,则不满足条件的周边STA进入等待状态,暂不跟随STA0接入信道。
首先竞争到信道的STA0发送的RTX-0被周边站点侦听到以后,周边站点中缓存数据要传输的站点才会跟随STA0接入信道,如此可避免无数据传输需求的站点占用信道,避免“空触发”的问题;周边站点中与STA0处于同一BSS的站点才会跟随STA0接入信道,可避免干扰扩散,减小干扰范围;周边站点中从STA0接收到的信号大于预设的功率门限值Pt的站点才会跟随STA0接入信道,可进一步将跟随STA0接入的站点控制在一定的范围内,且能保证通信信号的质量。在本发明其它具体实施例中,跟随STA0接入信道的站点至少满足上述三个条件之一即可。
STA0发送的RTX-0帧结构如图4所示,包括以下字段:Frame Control(帧控制)、RA(Receiver Address,接收端地址)、TA(Transmission Address,发送端地址)、BSS ID(Basic Service Set Identifier、基本服务集标识符)、Buffer Info.(BufferInformation,缓存信息)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011;BSS ID指示发起多用户并行接入的STA所在的BSS ID,用于周边STA判别是否与发起的STA属于同一BSS。Buffer info.包含STA节点需要发送的数据长度、类型等信息。
本实施例中提到的RTX采用固定帧格式,RTX1-RTXN占用的比特数可以是固定长度,也可以是可变长度的。如果RTX变长,需要考虑RTX1~RTXN对齐的问题。不对齐可能导致先传完RTX的节点丢掉所在子信道,被其他节点竞争抢走。针对RTX长度不对齐的问题,有三种可能的解决方法,一是选择固定的RTX长度和MCS调制编码方式;二是规定RTX的最大长度,对于长度小于最大长度的站点通过比特填充的方式达到最大长度;三是规定RTX的最大长度,每个站点都根据这个长度选择能使其可靠传输数据的调制编码方式MCS。
当有上行缓存数据的STA数目很多,而可用信道或子信道数据相对较少的情况下,如果所有的STA都进行接入将产生严重的碰撞。
请参阅图2,STA0发送RTX0后,周边站点可能的行为分三种情况:
情况1:STA发送其RTX时没有发生碰撞。
经过SIFS(Short Interframe Space,短帧间隔)时间,STA1-3分别接收到CTX,则STA0-3在分配的子信道上发送与其对应的数据帧DATA0-3;AP发送的CTX可以指定各站点在指定的子信道上传输数据。
数据发送完毕后STA0-4等待各自的确认消息,如AP反馈的ACK
(Acknowledgement,确认字符)或BAS(Block acknowledgements,块确认)消息。
情况2:若两个或两个以上的STA(如图2中的STA4-5)选择同一个子信道发送RTX时发生了碰撞。
STA4及STA5发送的接入请求RTX4~RTX5不能被AP正常解码,AP未给STA4及STA5分配子信道,在同一子信道上发生碰撞的站点不能正常传输数据。
情况3:如果STA0周边的其它STA没有业务发送,则AP在等待RTX1-RTXN超时后,向STA0发送指示信息以使STA0占住信道;STA0发送的RTX是一个完整的MAC帧,包括持续时间duration,可以通过NAV(Network Allocation Vector,网络分配矢量)来避免该信道被其它节点抢占。
AP根据收到STA0周边的STA发送RTX的情况向STA发送CTX,以调度STA在指定的子信道上传输数据。以图2为例,AP可以在全信道上发送CTX给发送接入请求的STA0-3;AP还可以在传输RTX1-3的子信道1-3上分别发送CTX1-3。这两种发送CTX的方式均可以调度STA0-3在指定的子信道上发送各自的DATA0-3。
CTX的帧结构如图5所示,包括以下字段:Frame Control(帧控制)、Duration(持续时间)、RA(Receiver Address,接收端地址)、STA ID(站点标识符)、Sub Channel ID(子信道标识符)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011;STA ID指定的STA在子信道上接入,Sub-channel ID指定STA接入的子信道号,STA号与子信道号一一对应。例如,STA ID是1,则指定STA 1接入信道;Sub ChannelID的编号是1,则指定相应的STA 1接入子信道1。
实施例一只列出了6个STA与4个可用子信道的情况。实际情况中还可能有更多数目的STA与可用子信道,实施的具体流程与实施例一介绍的方案类同。
AP发送CTX采用的调度算法可以有多种,可根据实际需求选择。例如,STA1是在子信道1上传输RTX-1,则CTX也指定STA1接入子信道1,以调度STA1在子信道1上传输数据。
本发明实施例二
当有上行数据缓存的STA数目很多,而可用子信道数目相对较少的情况下,如果所有的周边STA都按照实施例一的方式进行随机接入,可能产生严重的碰撞。在实施例二中,以STA竞争到一条信道后,指示周边STA在指定的子信道上接入为例进行介绍。此时STA指定周边STA在哪个子信道上接入将会减少碰撞。对于单信道的情况,单信道可以划分为多个子信道。这里的子信道是指在频域上将信道划分为多部分,其中每一个部分称为一个子信道。
如图6所示的信令原理图,竞争到1条信道的STA 0完成退避后并在该条信道上发送RTX-0帧。处于STA 0周边的STA接收到该RTX-0后,首先判断是否有缓存数据需要发送给AP,然后判断检测从STA0接收到的信号能量是否大于预设的功率门限值Pt,再次判断RTX-0发送节点和自己是否在同一BSS。如果上述三个条件均满足,则等待至少一个时间长度,其中时间长度包括SIFS、PIFS、DIFS或AIFS中的任意一种或组合,STA1-3分别在该RTX-0中指定的子信道上传输各自的RTX。
STA0发送的RTX-0帧结构如图7所示,RTX-0帧包括以下字段:Frame Control(帧控制)、RA(Receiver Address,接收端地址)、TA(Transmi ssion Address,发送端地址)、BSSID(Basic Service Set Identifier、基本服务集标识符)、Buffer Info.(BufferInformation,缓存信息)、STA ID(周边站点的标识符)、Sub Channel ID(子信道标识符)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。
其中Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011;BSS ID指示STA0所在的BSS ID,用于周边STA判别是否与STA0属于同一BSS;Buffer info.包含STA0需要发送的数据长度、类型等信息;STA ID指定的周边STA在子信道上接入,
Sub-channel ID指定周边STA接入的子信道号,STA ID与Sub-channel ID一一对应。例如,STA ID是1-3,则指定STA 1-3接入子信道;Sub Channel ID的编号是1-3,则指定STA 1-3分别接入子信道1-3。
STA0可以根据历史信息来指定哪个周边STA在哪条子信道上接入;STA0还可以通过监听周边的STA传输的MAC头以获取周边STA的ID、业务及地址等信息,总之,STA0可以获取到其周边的STA的信息使得其可以调度周边STA在指定的子信道上接入。
AP根据收到周边STA发送RTX的情况向所述发送接入请求的STA发送CTX,以调度STA在指定的子信道上传输数据。以图7为例,AP可以在全信道上发送CTX给发送接入请求的STA0-3。AP还可以在传输RTX1-3的子信道1-3上分别发送CTX1-3。这两种发送CTX的方式均可以调度STA0-3在指定的子信道上发送各自的DATA0-3。
实施例二只列出了4个STA与4个可用子信道的情况。实际情况中还可能有更多数目的STA与可用子信道,实施的具体流程与实施例二介绍的方案类同。
AP发送CTX采用的调度算法可以有多种,根据实际需求选择。例如,STA1是在子信道1上传输RTX-1,则CTX也指定STA1接入子信道1,以调度STA1在子信道1上传输数据。
本发明实施例三
在本实施例中,以STA竞争到一条信道,指示周边STA在指定子信道上以ULMU-MIMO方式接入为例进行介绍。对于单信道的情况,单信道可以划分为多个子信道。这里的子信道是指在频域上将信道划分为多部分,其中每一个部分称为一个子信道。
竞争到1条信道的STA 0完成退避后并在该条信道上发送RTX-0帧,如图8所示。处于STA 0周边的STA接收到该RTX-0后,首先判断是否有缓存数据需要发送给AP,然后判断检测从STA0接收到的信号能量是否大于预设的功率门限值Pt,再次判断RTX-0发送节点和自己是否在同一BSS。如果上述三个条件均满足,则等待至少一个时间长度后,其中时间长度包括SIFS、PIFS、DIFS或AIFS中的任意一种或组合,指定周边站点STA1-3以UL MU-MIMO(Uplink Multi User Multiple-Input Multiple-Output,上行多用户多输入多输出)方式发送RTX1-3帧。
STA0发送的RTX-0帧结构如图9所示包括以下字段:Frame Control(帧控制)、RA(Receiver Address,接收端地址)、TA(Transmission Address,发送端地址)、BSS ID(Basic Service Set Identifier、基本服务集标识符)、Buffer Info.(BufferInformation,缓存信息)、UL MU-MIMO Access(上行多用户多输入多输出接入方式)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011;BSS ID指示STA0所在的BSS ID,用于周边STA判别是否与STA0属于同一BSS;Bufferinfo.包含STA0需要发送的数据长度、类型等信息;UL MU-MIMO Access指定周边站点以ULMU-MIMO方式接入。本实施例是在接入点和站点支持MU-MIMO技术前提下提出的。
AP根据收到周边STA发送RTX的情况向STA发送CTX,以调度STA在指定的子信道上传输数据。这里的子信道是指在频域上将信道划分为多部分,其中每一个部分称为一个子信道。
以图8为例,AP可以在全信道上发送CTX给发送接入请求的STA0-3;也可以在传输RTX1-3的子信道1-3上分别发送CTX1-3。这两种发送CTX的方式均可以调度STA0-3在指定的子信道上发送各自的DATA0-3。
实施例三只列出了4个STA与4个可用子信道的情况。实际情况中还可能有更多数目的STA与可用子信道,实施的具体流程与实施例三介绍的方案类同。STA0发送CTX采用的调度算法可以有多种,根据实际需求选择。调度信息的传输采用CTX,CTX中包含了合适的调度算法的应用,能够完成调度任务。
本发明实施例四
在本小节描述的实施例中,以STA竞争到一条信道,指示周边STA随机竞争接入,并且为自己预留一条子信道为例进行介绍。对于单信道的情况,单信道可以划分为多个子信道。这里的子信道是指在频域上将信道划分为多部分,其中每一个部分称为一个子信道。
竞争到1条信道的STA 1完成退避后并在全信道上发送RTXA-1,该RTXA-1含有STA1的站点标识和接入预留子信道号,等待至少一个时间长度后,其中时间长度包括SIFS、PIFS、DIFS或AIFS中的任意一种或组合,选择该预留子信道发送RTXB-1,如图10所示。
处于STA 1周边的STA侦听到该RTXA-1后,首先判断是否有缓存数据需要发送给AP,然后判断检测从STA1接收到的信号能量是否大于预设的功率门限值Pt,再次判断RTX-0发送节点和自己是否在同一BSS,如果上述三个条件均满足,则在等待至少一个时间长度后,其中时间长度包括SIFS、PIFS、DIFS或AIFS中的任意一种或组合,STA2-4在除预留子信道外的其余子信道上发送RTXB2-4。RTXA和后续RTXB帧之间间隔一段时间是为了发送后续RTXB帧的站点从侦听状态切换到发送状态。
STA1发送的RTXA-1帧结构如图11所示,包括以下字段:Frame Control(帧控制)、RA(Receiver Address,接收端地址)、TA(Transmission Address,发送端地址)、BSS ID(Basic Service Set Identifier、基本服务集标识符)、Reserved sub-channel(预留子信道)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011。BSS ID指示发起多用户上行接入的STA所在的BSS ID,用于周边STA判别是否与发起的STA属于同一个小区;Reserved sub-channel指示周边STA在预留子信道以外的子信道上随机接入。
AP根据收到周边STA发送RTX的情况向STA发送CTX,以调度STA在指定的子信道上传输数据。以图10为例但不限于图中的具体形式,AP可以在全信道上发送CTX;也可以在传输RTXB-1至RTXB-4的子信道1-4上分别发送CTX1-4。这两种发送CTX的方式均可以调度STA1-4在指定的子信道上发送各自的DATA1-4。
实施例四只列出了4个STA与4个可用子信道的情况。实际情况中还可能有更多数目的STA与可用子信道,实施的具体流程与实施例五介绍的方案类同。STA1发送CTX采用的调度算法可以有多种,根据实际需求选择。
RTXB帧结构如图12所示,包括以下字段:Frame Control(帧控制)、RA(ReceiverAddress,接收端地址)、TA(Transmission Address,发送端地址)、Buffer Info.(BufferInformation,缓存信息)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011。Buffer info.包含STA节点需要发送的数据长度、类型等信息。
本发明实施例五
在本实施例中,以STA竞争到2条信道,每条信道包括4个子信道,指示周边STA在子信道上随机接入或在指定子信道上接入为例进行介绍。对于单信道的情况,单信道可以划分为多个子信道。这里的子信道是指在频域上将信道划分为多部分,其中每一个部分称为一个子信道。
竞争到2条信道的STA 0完成退避后并在2条信道上同时发送RTX-0帧,如图13所示。处于STA 0周边的STA接收到该RTX-0后,首先判断是否有缓存数据需要发送给AP,然后判断检测从STA0接收到的信号能量是否大于预设的功率门限值Pt,再次判断RTX-0发送节点和自己是否在同一BSS,如果上述三个条件均满足,则等待至少一个时间长度后,其中时间长度包括SIFS、PIFS、DIFS或AIFS中的任意一种或组合,在信道1上,STA1-5随机选择子信道并传输RTX1-5。STA4-5同时选择了信道1上的子信道4接入,发生了碰撞。
AP根据收到周边STA发送RTX的情况向STA发送CTX1,以调度STA在指定的子信道上传输数据。以图13为例,STA0可以在即将调度STA0-3的信道1上的所有子信道上发送CTX1;也可以只在传输RTX1-3的子信道1-3上分别发送CTX1-3。这两种发送CTX的方式均可调度STA0-3在传输RTX1-3的子信道上发送各自的DATA0-3或重新分配STA0-3在具体子信道上发送各自的DATA0-3。
在信道2上,STA6-9在指定的子信道上传输RTX6-9,RTX6-9分别在指定的子信道1-4上接入,未发生碰撞。AP根据收到周边STA发送RTX的情况向STA发送CTX2,以调度STA在指定的子信道上传输数据。以图14为例,STA0可以在即将调度STA6-9的信道2上的所有子信道上发送CTX2;也可以只在传输RTX6-9的子信道1-4上分别发送CTX6-9。这两种发送CTX的方式均可调度STA6-9在传输RTX6-9的子信道上发送各自的DATA6-9或重新分配STA6-9在具体子信道上发送各自的DATA0-3。
STA0发送的RTX-01帧结构如图14所示,包括以下字段:Frame Control(帧控制)、RA(Receiver Address,接收端地址)、TA(Transmission Address,发送端地址)、BSS ID(Basic Service Set Identifier、基本服务集标识符)、Buffer Info.(BufferInformation,缓存信息)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011;BSS ID指示发起多用户并行接入的STA所在的BSS ID,用于周边STA判别是否与发起的STA属于同一BSS。Buffer info.包含STA节点需要发送的数据长度、类型等信息。
STA0发送的RTX-02帧结构如图15所示,包括以下字段:Frame Control(帧控制)、RA(Receiver Address,接收端地址)、TA(Transmission Address,发送端地址)、BSS ID(Basic Service Set Identifier、基本服务集标识符)、Buffer Info.(BufferInformation,缓存信息)、STA ID(站点标识符)、Sub Channel ID(子信道标识符)、FCS(Frame Check Sequence,帧校验序列)。Frame Control的类型为:Type=01,Subtype=0011;BSS ID指示STA0所在的BSS ID,用于周边STA判别是否与STA0属于同一BSS;Bufferinfo.包含STA0需要发送的数据长度、类型等信息;STA ID指定的STA在子信道上接入,Sub-channel ID指定STA接入的子信道号,STA ID与Sub-channel ID一一对应。
STA0可以根据历史信息来指定哪个STA在哪条子信道上接入;STA0还可以通过监听周边的STA传输的MAC头以获取周边STA的ID、业务及地址等信息,总之,STA0可以获取到其周边的STA的信息使得其可以调度周边STA在指定的子信道上接入。
实施例五只列出了10个STA与2条信道,每条信道有4个可用子信道的情况。实际情况中还可能有更多数目的STA与可用信道及其子信道,实施的具体流程与实施例五介绍的方案类同。STA0发送CTX采用的调度算法可以有多种,根据实际需求选择。
本发明实施例介绍的STA发起的多用户并行接入方案具有以下优点:满足STA之间发送RTX时的同步需求;能有效控制干扰范围;避免了“空触发”;减小了每次数据传输的干扰范围;有效控制了上行接入的冲突;解决了“远近效应”问题;较好解决了上行同步问题。
本发明实施例六
结合上述实施例一至实施例五,本发明实施例六提供一种数据传输方法,具体参考图16,该方法包括以下步骤:
S01:主站点竞争到BSS中的至少一条信道;
S02:主站点发送RTX;如果主站点竞争到的是一条信道,则在该条信道上发送RTX,如实施例一至实施例三中STA0在竞争到的一条信道上发送RTX-0帧(见图2、图6、图8);如果主站点竞争到的是多条信道,则在竞争到的多条信道上均发送RTX,如实施例五中的STA0在竞争到的两条信道上分别发送RTX-01、RTX-02。主站点发送的RTX能被同一BSS中的AP及该主站点周围的站点接收或侦听到。所述主站点发送的RTX至少包含其所属的BSS信息(BSSID)及缓存数据信息(Buffer Info.),BSS信息用于其它接收节点识别是否与主站点处于同一BSS,缓存数据信息(Buffer Info.)包含主站点需要发送的数据长度、类型等信息。所述主站点发送的RTX还可以包括站点号(STA ID)、子信道号(Sub-Channel ID)等信息;站点号(STA ID)用于指定相应的站点接入子信道,子信道号指定相应的站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应。
S03:侦听到主站点发送的RTX的周边站点判断是否满足跟随接入的条件;具体跟随条件为:侦听到主站点发送的RTX的周边站点有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值。
S04:满足跟随条件的周边站点发送RTX。具体地,满足跟随条件的周边站点可以随机竞争接入子信道,在竞争到的子信道上发送RTX;满足跟随条件的周边站点也可以根据所述主站点发送的RTX中包含的指示信息(例如,主信道发送的RTX包含的站点号(STA ID)、子信道号(Sub-Channel ID)等信息),在指定的信道上发送RTX。
S05:在接收到各站点(包括所述主站点及发送RTX的周边站点)发送的RTX信息后,AP向各站点回复CTX,指示接入的站点在指定的子信道上传输数据。所述CTX包括站点号(STA ID)、子信道号(Sub-Channel ID)等信息;站点号(STA ID)用于指定相应的站点接入子信道,子信道号指定相应的站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应。满足跟随条件的周边站点发送RTX的子信道与发送数据的子信道可以相同,也可以不同。例如,竞争接入子信道1的STA1在子信道1上发送RTX,AP接收到STA1的RTX后,可以根据子信道占用情况分配子信道1给STA1传输数据,也可以分配其它子信道给STA1传输数据。
如果满足跟随条件的周边站点通过随机竞争的方式接入子信道,可能会发生碰撞,发生碰撞的站点发送的RTX无法被接入点AP正常解码,因而AP不会为发生碰撞的站点分配发送数据的子信道,AP可以将发送碰撞的子信道分配给其它站点发送数据。例如,图2中STA4及STA5在子信道4上发生碰撞,AP随后将子信道4分配给主站点STA0发送数据DATA-0,未给发生碰撞的STA4及STA5分配发送数据的子信道。
S06:主站点及满足跟随条件的周边站点可在接入点指定的子信道上传输数据。
结合上述实施例一至实施例五,本发明实施例六还提供一种通信系统,具体参考图17,该通信系统包括包括:
主站点10;该主站点10竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道,包括用于发送接入请求的发送单元12;
能侦听到所述主站点10发送的接入请求的一个或多个周边站点20,每一周边站点20包括判断单元22,用于判断该周边站点是否满足跟随所述主站点发送接入请求的跟随条件,所述跟随条件包括:该周边站点有待传输的缓存数据、与所述主站点处于同一BSS、且从所述主站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;每一周边站点20还包括发送单元24,用于在该周边站点满足所述跟随条件时发送接入请求;及
与所述主站点10处于同一BSS的接入点30,所述接入点30包括接收单元32及发送单元34,所述接收单元32用于接收所述主站点及其跟随站点发送的接入请求,所述发送单元34用于发送所述响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。所述跟随站点是周边站点中满足上述跟随条件的站点。
具体地,所述主站点发送的接入请求包括其所属的BSS信息及缓存数据信息,所述BSS信息用于所述周边站点识别是否与主站点处于同一BSS,所述缓存数据信息包括主站点需要发送的数据长度、类型。
具体地,所述跟随站点能在所述主站点指定的子信道上发送接入请求;所述主站点发送的接入请求还包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号用于指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,所述站点号与子信道号一一对应。
具体地,所述主站点或周边站点发送的接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
具体地,所述主站点或周边站点发送的接入请求还包括接入方式指示信息,所述接入方式指示信息用于指示站点以UL MU-MIMO方式接入。
具体地,所述主站点及其跟随站点能在所述接入点指定的子信道上传输数据;所述响应信息包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号用于指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,所述站点号与子信道号一一对应。
本发明实施例七
基于上述实施例一至实施例五,本发明实施例七还提供了一种数据传输方法,具体参考图18,该方法包括以下步骤:
S21:竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道的站点发送接入请求,或侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求且满足跟随条件的站点发送接入请求,所述BSS包括接入点及多个站点;所述跟随条件包括:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
S22:所述发送接入请求的站点接收所述接入点发送的响应信息,以在该响应信息指定的子信道上传输数据。
具体地,所述站点发送的接入请求包括该站点所属的BSS信息及缓存数据信息,所述BSS信息用于其它接收节点识别是否与该站点处于同一BSS,所述缓存数据信息包括该站点需要发送的数据长度、类型。
具体地,所述竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
具体地,所述接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
具体地,所述站点发送的接入请求还包括接入方式指示信息,所述接入方式指示信息用于指示站点以UL MU-MIMO方式接入。
具体地,所述接入请求采用RTX帧结构,所述数据传输方法还包括判断所述站点待发送的接入请求的帧长度是否与预设的帧长度一致;以及在待发送的接入请求的帧长度小于所述预设的帧长度时通过比特填充的方式使所述接入请求的帧长度达到所述预设的帧长度。
具体地,该方法还包括根据所述预设的帧长度选择调制编码方式MCS。
本发明实施例七还提供了一种站点100,具体参考图19,该站点100包括:
发送单元102,用于在该站点竞争到至少一条信道时发送接入请求,或在该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求且该站点满足跟随条件时发送接入请求,所述跟随条件包括:该站点有待传输的缓存数据、与所述竞争到至少一条信道的站点处于同一BSS、且从所述竞争到至少一条信道的站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;及
接收单元106,用于接收AP发送的响应信息,所述响应信息能用于调度所述站点在指定的子信道上传输数据。
具体地,所述站点发送的接入请求包括该站点所属的BSS信息及缓存数据信息,所述BSS信息用于其它接收节点识别是否与该站点处于同一BSS,所述缓存数据信息包括该站点需要发送的数据长度、类型。
具体地,所述竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
具体地,所述接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
具体地,所述站点发送的接入请求还包括接入方式指示信息,所述接入方式指示信息用于指示站点以UL MU-MIMO方式接入。
具体地,所述站点还包括处理单元104,所述接入请求采用RTX帧结构,所述处理单元104用于判断所述站点待发送的接入请求的帧长度是否与预设的帧长度一致,如果待发送的接入请求的帧长度小于所述预设的帧长度,所述处理单元还用于通过比特填充的方式使所述接入请求的帧长度达到所述预设的帧长度。所述处理单元104还可用于根据所述预设的帧长度选择调制编码方式MCS。
本发明实施例八
基于上述实施例一至实施例五,本发明实施例八还提供了一种数据传输方法,具体参考图20,该方法包括以下步骤:
S31:接收与该接入点处于同一基本服务集BSS的主站点发送的接入请求,所述主站点是在该BSS中竞争到至少一条信道的站点;
S32:接收所述主站点的跟随站点发送的接入请求,所述跟随站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
S33:在接收到所述主站点及其跟随站发送的接入请求后发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
具体地,所述响应信息采用CTX帧结构,所述响应消息包括站点号及子信道号,所述站点号用于指定站点接入子信道,所述子信道号用于指定相应的站点在哪条子信道接入,所述站点号与子信道号一一对应。
具体地,该方法还包括接收所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上发送的数据;及在接收到所述主站点及其跟随站点发送的数据后发送确认消息至所述主站点及其跟随站点。
具体地,该方法还包括:如果所述主站点周边的其它站点没有业务发送,则在等待预设的时间后,所述接入点向所述主站点发送指示信息以使所述主站点占住所述竞争到的信道。
具体地,所述接入点向所述主站点及从站点发送响应信息的方式为:接入点在即将调度主站点及跟随站点的全信道上发送响应信息;或接入点在传输跟随站点的接入请求的子信道上分别发送响应信息CTX至所述主站点及其跟随站点。
本发明实施例八还揭示了一种接入点200,具体参考图21,该接入点200包括:
接收单元202,用于接收与该接入点处于同一基本服务集BSS的主站点发送的接入请求,所述主站点是在该基本服务集中竞争到至少一条信道的站点;还用于接收所述主站点的跟随站点发送的接入请求,所述跟随站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;
发送单元204,在接收到所述主站点及其跟随站发送的接入请求后发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据;及
处理单元206,所述主站点及跟随站点发送的接入请求包括缓存数据信息,所述处理单元206根据所述主站点及跟随站点的缓存数据信息为所述主站点及跟随站点分配子信道,例如根据主站点及跟随站点的缓存数据量的大小为主站点及跟随站点分配子信道,待传输的缓存数据量较大的站点可分配一个或一个以上的子信道,以满足其数据传输需求;所述处理单元206还可以根据跟随站点发送接入请求的子信道号为所述跟随站点及主站点分配子信道,如图2所示,跟随站点STA1-3分别在子信道1-3上传输其接入请求RTX1-3;则所述处理单元206也指定跟随站点STA1-3分别在子信道1-3上传输数据,并指定主站点STA0在其它未被占用的子信道(如子信道4)上传输数据。
具体地,所述响应信息采用CTX帧结构,所述响应消息包括站点号及子信道号,所述站点号用于指定站点接入子信道,所述子信道号用于指定相应的站点在哪条子信道接入,所述站点号与子信道号一一对应。
具体地,所述接收单元202还用于接收所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上发送的数据;所述发送单元204还用于在接收到所述主站点及其跟随站点发送的数据后发送确认消息至所述主站点及其跟随站点。
在图22所示的实施例中,一种站点80包括天线810、发射机820、接收机830、处理器840和存储器850。处理器840控制站点80的操作,并可用于处理信号。存储器850可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器840提供指令和数据。发射机820和接收机830可以耦合到天线810。站点80的各个组件通过总线系统860耦合在一起,其中总线系统860除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。
具体地,处理器840可控制站点80执行以下操作:
如果站点80竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道或侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求且满足跟随条件,则该站点80发送接入请求;所述跟随条件包括:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
所述发送接入请求的站点接收所述接入点发送的响应信息,以在该响应信息指定的子信道上传输数据。
具体地,所述站点发送的接入请求包括该站点所属的BSS信息及缓存数据信息,所述BSS信息用于其它接收节点识别是否与该站点处于同一BSS,所述缓存数据信息包括该站点需要发送的数据长度、类型。
具体地,所述竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
具体地,所述接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
具体地,所述站点发送的接入请求还包括接入方式指示信息,所述接入方式指示信息用于指示站点以UL MU-MIMO方式接入。
具体地,所述接入请求采用RTX帧结构,所述数据传输方法还包括判断所述站点待发送的接入请求的帧长度是否与预设的帧长度一致;以及在待发送的接入请求的帧长度小于所述预设的帧长度时通过比特填充的方式使所述接入请求的帧长度达到所述预设的帧长度。
具体地,该方法还包括根据所述预设的帧长度选择调制编码方式MCS。
在图23所示的实施例中,一种接入点90包括天线910、发射机920、接收机930、处理器940和存储器950。处理器940控制接入点90的操作,并可用于处理信号。存储器950可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器940提供指令和数据。发射机920和接收机930可以耦合到天线910。站点90的各个组件通过总线系统960耦合在一起,其中总线系统960除包括数据总线之外,还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。
具体地,处理器940可控制接入点90执行以下操作:
接收与该接入点940处于同一基本服务集BSS的主站点发送的接入请求,所述主站点是在该BSS中竞争到至少一条信道的站点;
接收所述主站点的跟随站点发送的接入请求,所述跟随站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
在接收到所述主站点及其跟随站发送的接入请求后发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
接入点接收所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上发送的数据;及在接收到所述主站点及其跟随站点发送的数据后发送确认消息至所述主站点及其跟随站点。
如果所述主站点周边的其它站点没有业务发送,则在等待预设的时间后,所述接入点向所述主站点发送指示信息以使所述主站点占住所述竞争到的信道。
所述接入点向所述主站点及从站点发送响应信息的方式为:接入点在即将调度主站点及跟随站点的全信道上发送响应信息;或接入点在传输跟随站点的接入请求的子信道上分别发送响应信息CTX至所述主站点及其跟随站点。
具体地,所述响应信息采用CTX帧结构,所述响应消息包括站点号及子信道号,所述站点号用于指定站点接入子信道,所述子信道号用于指定相应的站点在哪条子信道接入,所述站点号与子信道号一一对应。
应理解地,在本发明的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接,也可以是电的,机械的或其它的形式连接。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。具体的,可以借助软件加必需的通用硬件的方式来实现,通用硬件包括通用集成电路、通用CPU、通用存储器、通用元器件等,当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现。具体地,上述实施例中的站点(包括首先竞争到信道的站点STA0及其跟随站点)及接入点可以通过其专用硬件包括专用集成电路、专用CPU、专用存储器、专用元器件等来实现图2-16所示的信令流程及相关功能。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分,或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(英文:Read-OnlyMemory,简称为ROM)、随机存取存储器(英文:Random Access Memory,简称为RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (26)
1.一种站点,其特征在于,包括:
发送单元,用于在该站点竞争到至少一条信道时发送第一接入请求,或在该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足跟随条件时发送第三接入请求,所述跟随条件包括:该站点有待传输的缓存数据、与所述竞争到至少一条信道的站点处于同一BSS、且从所述竞争到至少一条信道的站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;及
接收单元,用于接收AP发送的响应信息,所述响应信息能用于调度所述站点在指定的子信道上传输数据;
其中,所述第一接入请求、第二接入请求或第三接入请求包括发送该第一接入请求、第二接入请求或第三接入请求的站点所属的BSS信息及缓存数据信息,所述BSS信息用于其它接收节点识别是否与发送所述第一接入请求或第二接入请求的站点处于同一BSS,所述缓存数据信息包括发送该第一接入请求、第二接入请求或第三接入请求的站点需要发送的数据长度及类型。
2.根据权利要求1所述的站点,其特征在于:所述第一接入请求或第二接入请求包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
3.根据权利要求1所述的站点,其特征在于:所述第一接入请求、第二接入请求或第三接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
4.根据权利要求2所述的站点,其特征在于:所述第一接入请求、第二接入请求或第三接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的站点,其特征在于:所述第一接入请求或第二接入请求还包括接入方式指示信息,所述接入方式指示信息用于指示跟随站点以OFDMA或ULMU-MIMO方式接入;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
6.一种站点,其特征在于,所述站点具有权利要求1至5任意一项所述站点的全部特征,并且,所述站点还包括处理单元,所述第一接入请求、第二接入请求或第三接入请求采用RTX帧结构,所述处理单元用于判断所述第一接入请求或第三接入请求的帧长度是否与预设的帧长度一致,如果所述第一接入请求或第三接入请求的帧长度小于所述预设的帧长度,所述处理单元还用于通过比特填充的方式使所述接入请求的帧长度达到所述预设的帧长度。
7.根据权利要求6所述的站点,其特征在于:所述站点还包括处理单元,所述处理单元还用于根据所述预设的帧长度选择调制编码方式MCS。
8.一种站点,其特征在于,所述站点具有权利要求1至7任意一项所述站点的全部特征,并且,该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足所述跟随条件时随机选择一条子信道传输发送第三接入请求。
9.一种接入点,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收与该接入点处于同一基本服务集BSS的主站点发送的接入请求,所述主站点是在该基本服务集中竞争到至少一条信道的站点;还用于接收所述主站点的跟随站点发送的接入请求,所述跟随站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;
发送单元,在接收到所述主站点及其跟随站发送的接入请求后发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
10.根据权利要求9所述的接入点,其特征在于:所述响应信息采用CTX帧结构,所述响应信息包括站点号及子信道号,所述站点号用于指定站点接入子信道,所述子信道号用于指定相应的站点在哪条子信道接入,所述站点号与子信道号一一对应。
11.根据权利要求9-10任意一项所述的接入点,其特征在于:所述接入点还包括处理单元,所述主站点及跟随站点发送的接入请求包括缓存数据信息,所述处理单元根据所述主站点及跟随站点的缓存数据信息为所述主站点及跟随站点分配子信道,或根据跟随站点发送接入请求的子信道号为所述跟随站点及主站点分配子信道。
12.一种接入点,其特征在于,所述接入点具有权利要求9至11任意一项所述站点的全部特征,并且,所述接收单元还用于接收所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上发送的数据;所述发送单元还用于在接收到所述主站点及其跟随站点发送的数据后发送确认消息至所述主站点及其跟随站点。
13.一种数据传输方法,其特征在于,该方法包括:
竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道的站点发送接入请求,或侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求且满足跟随条件的站点发送接入请求,所述BSS包括接入点及多个站点;所述跟随条件包括:有待传输的缓存数据、与主站点位于同一BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
所述发送接入请求的站点接收所述接入点发送的响应信息,以在该响应信息指定的子信道上传输数据;
其中,所述站点发送的接入请求包括该站点所属的BSS信息及缓存数据信息,所述BSS信息用于其它接收节点识别是否与该站点处于同一BSS,所述缓存数据信息包括该站点需要发送的数据长度、类型。
14.根据权利要求13所述的数据传输方法,其特征在于:所述竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
15.根据权利要求13所述的数据传输方法,其特征在于:所述接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
16.根据权利要求14所述的数据传输方法,其特征在于:所述接入请求以OFDMA或MU-MIMO的方式发送。
17.根据权利要求13至16任意一项所述的数据传输方法,其特征在于:所述站点发送的接入请求还包括接入方式指示信息,所述接入方式指示信息用于指示站点以OFDMA或ULMU-MIMO方式接入。
18.一种数据传输方法,其特征在于,包括:
接收与接入点处于同一基本服务集BSS的主站点发送的接入请求,所述主站点是在该BSS中竞争到至少一条信道的站点;
接收所述主站点的跟随站点发送的接入请求,所述跟随站点满足以下条件:有待传输的缓存数据、与所述主站点位于同一基本服务集BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
在接收到所述主站点及其跟随站发送的接入请求后发送响应信息,以调度所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上传输数据。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于:所述响应信息采用CTX帧结构,所述响应信息包括站点号及子信道号,所述站点号用于指定站点接入子信道,所述子信道号用于指定相应的站点在哪条子信道接入,所述站点号与子信道号一一对应。
20.根据权利要求18或者19所述的方法,其特征在于:该方法还包括接收所述主站点及其跟随站点在指定的子信道上发送的数据;及在接收到所述主站点及其跟随站点发送的数据后发送确认消息至所述主站点及其跟随站点。
21.一种站点,其特征在于,包括:
发送单元,用于在该站点竞争到至少一条信道时发送第一接入请求,或在该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足跟随条件时发送第三接入请求,所述跟随条件包括:该站点有待传输的缓存数据、与所述竞争到至少一条信道的站点处于同一BSS、且从所述竞争到至少一条信道的站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;及
接收单元,用于接收AP发送的响应信息,所述响应信息能用于调度所述站点在指定的子信道上传输数据;
其中,所述第一接入请求或第二接入请求包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
22.一种站点,其特征在于,包括:
发送单元,用于在该站点竞争到至少一条信道时发送第一接入请求,或在该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足跟随条件时发送第三接入请求,所述跟随条件包括:该站点有待传输的缓存数据、与所述竞争到至少一条信道的站点处于同一BSS、且从所述竞争到至少一条信道的站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;及
接收单元,用于接收AP发送的响应信息,所述响应信息能用于调度所述站点在指定的子信道上传输数据;
其中,所述第一接入请求或第二接入请求还包括接入方式指示信息,所述接入方式指示信息用于指示跟随站点以OFDMA或UL MU-MIMO方式接入;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
23.一种站点,其特征在于,包括:
发送单元,用于在该站点竞争到至少一条信道时发送第一接入请求,或在该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足跟随条件时发送第三接入请求,所述跟随条件包括:该站点有待传输的缓存数据、与所述竞争到至少一条信道的站点处于同一BSS、且从所述竞争到至少一条信道的站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;及
接收单元,用于接收AP发送的响应信息,所述响应信息能用于调度所述站点在指定的子信道上传输数据;
其中,所述站点还包括处理单元,所述第一接入请求、第二接入请求或第三接入请求采用RTX帧结构,所述处理单元用于判断所述第一接入请求或第三接入请求的帧长度是否与预设的帧长度一致,如果所述第一接入请求或第三接入请求的帧长度小于所述预设的帧长度,所述处理单元还用于通过比特填充的方式使所述接入请求的帧长度达到所述预设的帧长度。
24.一种站点,其特征在于,包括:
发送单元,用于在该站点竞争到至少一条信道时发送第一接入请求,或在该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足跟随条件时发送第三接入请求,所述跟随条件包括:该站点有待传输的缓存数据、与所述竞争到至少一条信道的站点处于同一BSS、且从所述竞争到至少一条信道的站点接收到的信号的功率大于预设的门限值;及
接收单元,用于接收AP发送的响应信息,所述响应信息能用于调度所述站点在指定的子信道上传输数据;
其中,该站点侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的第二接入请求且该站点满足所述跟随条件时随机选择一条子信道传输发送第三接入请求。
25.一种数据传输方法,其特征在于,该方法包括:
竞争到基本服务集BSS中的至少一条信道的站点发送接入请求,或侦听到其它竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求且满足跟随条件的站点发送接入请求,所述BSS包括接入点及多个站点;所述跟随条件包括:有待传输的缓存数据、与主站点位于同一BSS、且从主站点接收的信号的功率大于预设的门限值;及
所述发送接入请求的站点接收所述接入点发送的响应信息,以在该响应信息指定的子信道上传输数据;
其中,所述竞争到至少一条信道的站点发送的接入请求包括站点号、子信道号;所述站点号用于指定相应的跟随站点接入子信道,所述子信道号指定相应的跟随站点在哪个子信道上接入,站点号与子信道号一一对应;所述跟随站点是满足所述跟随条件的站点。
26.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被硬件执行时能够实现权利要求13至20或25任意一项所述的方法。
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