CN108430096B - 无线局域网的通信方法、通信装置和通信设备 - 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、通信装置和通信设备,其中,无线局域网的通信方法包括:接收消息帧;当消息帧来自其他BSS时,判断消息帧是否为唤醒帧,唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;当判定消息帧为唤醒帧、且唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将当前的NAV值更新为唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值。通过本发明的技术方案,可以使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,避免干扰唤醒帧的发送方和接收方后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,且同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域,具体而言,涉及无线局域网的通信方法、无线局域网的通信装置和通信设备。
背景技术
在2016年7月,802.11成立了下一代Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线保真)技术的研究组WUR(Wake Up Receiver),主要应用在物联网方面,目的是为了尽最大可能节省设备的功耗。
在SG(Study Group,研究组)的讨论中,提出了WUR帧为控制信令帧,且WUR(802.11ba)功能需兼容802.11ax,而在802.11ax中对于SR(Spatial Reuse,空间重用)做出了如下规定:
如果处于OBSS(Overlapping Basis Service Set,交叠的基本服务集)中的STAs(Stations,站点)接收到数据,且不是自己所处的BSS(Basis Service Set,基本服务集)发送的,如果其接收到的功率值(即RSSI(Received Signal Strength Indication,接收的信号强度指示)值)小于OBSS_PD(OBSS Power Density,交叠的基本服务集功率密度)值,则STAs不会更新自己的NAV(Network Allocation Vector,网络分配矢量)值,考虑到WUR功能需与802.11ax兼容,且唤醒(wake up)帧的发送功率是非常小的,远远小于通信数据帧的发送功率,可能其接收到的功率值远远低于设置的OBSS_PD值,如果STAs不更新自己的NAV值,按照其原本的发射功率进行通信则会干扰wake up帧的发送方和接收方接下来的通信,所以,为了避免其接下来的通信受到干扰,其NAV更新机制需要调整,而且对于NAV设置的时长,也需要在唤醒帧中加以定义。
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WUR(802.11ba)与IEEE802.11ax能够兼容,避免干扰唤醒帧的发送方和接收方后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,且同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
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:接收消息帧;当所述消息帧来自其他BSS时,判断所述消息帧是否为唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;当判定所述消息帧为所述唤醒帧、且所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将当前的NAV值更新为所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值。
在该技术方案中,当处于OBSS中的STA接收到除其所在的本BSS外的其他BSS发来的消息帧时,需要确定该消息帧是否为唤醒帧,若是、且该唤醒帧的RSSI值满足小于设置的OBSS_PD值的条件时,则该STA需要对其当前的NAV值进行更新,且在更新时使用该唤醒帧的MAC(Media Access Control,媒体访问控制)帧头的Duration(持续时间)字段中的预设值进行更新,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
进一步地,在上述技术方案中,优选地,可以根据唤醒帧传输方式的不同,在其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的不同预设值,以适配多种使用场景的NAV值的更新,具体地:
方式一,当所述唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。在该技术方案中,当唤醒帧以一对一组的组播消息帧的形式传输或以一对所有的广播消息帧的形式传输时,可以按照上述组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
方式二,当所述唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;
若否,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和。
在该技术方案中,当唤醒帧以一对一的单播消息帧的形式传输时,进一步可以根据设备苏醒后接收的数据帧是否采用OFDMA(Orthogonal Frequency Division MultipleAccess,正交频分多址)形式的判断结果按照上述对应的组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
其中,ACK(Acknowledgement,确认字符)帧用于确认发来的数据帧已经接收无误,触发帧用于为PS-Poll(Power Save-Poll,省电模式-轮询)帧及下行数据帧分配频谱资源,以及SIFS(Short Inter-Frame Space)为相邻的两帧之间的短帧间间隔。
在上述任一技术方案中,优选地,所述判断所述消息帧是否为唤醒帧的步骤,具体包括:解析所述消息帧的MAC帧头中的指示信息,以根据所述指示信息判断所述消息帧是否为唤醒帧;以及在所述接收消息帧的步骤之后、所述判断所述消息帧是否为唤醒帧的步骤之前,还包括:根据所述消息帧的信号域的BSS color值来确定所述消息帧是否来自其他BSS。
在该技术方案中,当STA接收到消息帧时,具体地可以通过解析该消息帧的MAC帧头是否存在用于确定该消息帧为唤醒帧的指示信息,进而实现对该消息帧是否为唤醒帧的准确判断,若消息帧的MAC帧头中存在相应的指示信息则判定为唤醒帧,否则为正常数据帧,其中,唤醒帧的发送功率比正常数据帧要低很多。
另外,可以根据该消息帧的信号域的BSS color值确定其是否来自其他BSS,其中BSS color值表示基站的标识,作用是区分本BSS的数据和其他BSS的数据。
根据本发明的第二方面,还提出了一种无线局域网的通信方法,包括:生成唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;配置所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以及在所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中配置NAV值;发送所述唤醒帧。
在该技术方案中,通过在生成唤醒帧时配置其RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以使接收该唤醒帧的STA能够及时更新其NAV值,且在该唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中预先配置NAV值,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
根据本发明的第三方面,还提出了一种无线局域网的通信装置,包括:接收单元,用于接收消息帧;判断单元,用于当所述接收单元接收的所述消息帧来自其他BSS时,判断所述消息帧是否为唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;更新单元,用于当所述判断单元判定所述消息帧为所述唤醒帧时,且当所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将当前的NAV值更新为所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值。
在该技术方案中,当处于OBSS中的STA接收到除其所在的本BSS外的其他BSS发来的消息帧时,需要确定该消息帧是否为唤醒帧,若是、且该唤醒帧的RSSI值满足小于设置的OBSS_PD值的条件时,则该STA需要对其当前的NAV值进行更新,且在更新时使用该唤醒帧的MAC帧头的Duration字段的预设值进行更新,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
进一步地,在上述技术方案中,优选地,可以根据唤醒帧传输方式的不同,在其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的不同预设值,,以适配多种使用场景的NAV值的更新,具体地:
方式一,当所述唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。在该技术方案中,当唤醒帧以一对一组的组播消息帧的形式传输或以一对所有的广播消息帧的形式传输时,可以按照上述组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
方式二,当所述唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;
若否,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和。
在该技术方案中,当唤醒帧以一对一的单播消息帧的形式传输时,进一步可以根据设备苏醒后接收的数据帧是否采用OFDMA形式的判断结果按照上述对应的组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
其中,ACK帧用于确认发来的数据帧已经接收无误,触发帧用于为PS-Poll帧及下行数据帧分配频谱资源,以及SIFS为相邻的两帧之间的短帧间间隔。
在上述任一技术方案中,优选地,所述判断单元具体包括:解析子单元和判断子单元,其中,所述解析子单元用于解析所述消息帧的MAC帧头中的指示信息,所述判断子单元用于根据所述解析子单元解析出的所述指示信息判断所述消息帧是否为唤醒帧;以及所述无线局域网的通信装置还包括:确定单元,用于在所述接收单元接收消息帧之后、所述判断单元判断所述消息帧是否为唤醒帧之前,根据所述消息帧的信号域的BSS color值来确定所述消息帧是否来自其他BSS。
在该技术方案中,当STA接收到消息帧时,具体地可以通过解析该消息帧的MAC帧头是否存在用于确定该消息帧为唤醒帧的指示信息,进而实现对该消息帧是否为唤醒帧的准确判断,若消息帧的MAC帧头中存在相应的指示信息则判定为唤醒帧,否则为正常数据帧,其中,唤醒帧的发送功率比正常数据帧要低很多。
另外,可以根据该消息帧的信号域的BSS color值确定其是否来自其他BSS,其中BSS color值表示基站的标识,作用是区分本BSS的数据和其他BSS的数据。
根据本发明的第四方面,还提出了一种无线局域网的通信装置,包括:生成单元,用于生成唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;配置单元,用于配置所述生成单元生成的所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以及在所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中配置NAV值;发送单元,用于发送所述唤醒帧。
在该技术方案中,通过在生成唤醒帧时配置其RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以使接收该唤醒帧的STA能够及时更新其NAV值,且在该唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中预先配置NAV值,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
根据本发明的第五方面,还提出了一种通信设备,包括:如上述第三方面所述的无线局域网的通信装置;和/或如上述第四方面所述的无线局域网的通信装置。
通过本发明的上述技术方案,在STA接收到来自其他BSS的唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将其当前的NAV值更新为唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中预先设置的NAV值,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,且同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
附图说明
图1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流程示意图;
图2示出了唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时其MAC帧头的Duration字段设置示意图;
图3示出了唤醒帧为单播消息帧时其MAC帧头的Duration字段设置示意图;
图4示出了唤醒帧为单播消息帧、且后续的数据帧采用OFDMA形式时其MAC帧头的Duration字段设置示意图;
图5示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信装置的结构示意图;
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流程示意图;
图7示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信装置的结构示意图。
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1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流程示意图。
如图1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,包括以下步骤:
步骤S10,接收消息帧。
步骤S12,当消息帧来自其他BSS时,判断消息帧是否为唤醒帧,唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧。
在该步骤中,当处于OBSS中的STA接收到除其所在的本BSS外的其他BSS发来的消息帧时,需要确定该消息帧是否为唤醒帧(即wake up帧),其中,唤醒帧用于唤醒处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收数据帧,通过使用唤醒帧可以起到节省设备功耗的目的。
其中,消息帧的接收方可以是手机、PDA(Personal Digital Assistant,掌上电脑)或平板等设备,消息帧的发送方为路由器或是带Wi-Fi接口的服务器。
其中,接收消息帧的接口为设备的次通信接口,其接收唤醒帧的目的就是为了唤醒设备的主通信接口用来进行通信从而获得缓存的下行数据帧。
进一步地,该步骤S12可以具体执行为:解析消息帧的MAC帧头中的指示信息,以根据指示信息判断消息帧是否为唤醒帧。
如此,当STA接收到消息帧时,具体地可以通过解析该消息帧的MAC帧头是否存在用于确定该消息帧为唤醒帧的指示信息,进而实现对该消息帧是否为唤醒帧的准确判断,若消息帧的MAC帧头中存在相应的指示信息则判定为唤醒帧,否则为正常数据帧或其他管理帧,其中,唤醒帧的发送功率比正常数据帧要低很多。
步骤S14,当判定消息帧为唤醒帧、且唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将当前的NAV值更新为唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值。
其中,NAV用来表示设备接入信道的限制条件,当设备接收到某些数据帧或管理帧,解析并得到数据帧或管理帧的时长,则根据解析到的时长设备设置自己的NAV为忙,表示其在这段时长内不能接入信道;譬如设备在当前设置自己的NAV时长为4,但又接收到了其他的数据帧或是管理帧,其时长为6,则设备更新自己的NAV时长为10,表示其在这段时长内不接入信道。
在该步骤中,如果判定接收自其他BSS的消息帧为唤醒帧,且该唤醒帧的RSSI值满足小于设置的OBSS_PD值的条件时,则该STA需要对其当前的NAV值进行更新,且在更新时使用该唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值进行更新,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
进一步地,在上述实施例中的步骤S14中,可以根据唤醒帧传输方式的不同,在其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的不同预设值,以适配多种使用场景的NAV值的更新,具体地:
实施例之一,当唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一组的组播消息帧的形式传输或以一对所有的广播消息帧的形式传输时,可以按照上述组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
具体地,如图2所示,以唤醒帧为组播消息帧(即组播WUR帧)为例,其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的预设值示例之一。
实施例之二,当唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;具体地,如图3所示,以唤醒帧为单播消息帧(即单播WUR帧)、且后续数据帧采用OFDMA形式为例,其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的预设值示例之一,其中n的取值为3。
若否,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和;具体地,如图4所示,以唤醒帧为单播消息帧(即单播WUR帧)、且后续数据帧未采用OFDMA形式为例,其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的预设值示例之一。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一的单播消息帧的形式传输时,进一步可以根据设备苏醒后接收的数据帧是否采用OFDMA形式的判断结果按照上述对应的组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
在上述任一实施例中,触发帧用于为PS-Poll帧及下行数据帧分配频谱资源,以及ACK帧用于确认发来的数据帧已经接收无误,SIFS为相邻的两帧之间的短帧间间隔。
进一步地,在上述任一实施例中,无线局域网的通信方法在步骤S10之后、步骤S12之前还可以包括:
根据消息帧的信号域的BSS color值来确定消息帧是否来自其他BSS。
在该实施例中,BSS color值表示基站的标识,作用是区分本BSS的数据和其他BSS的数据。譬如,当接收到的消息帧的信号域中携带的BSS color1值为“001”时,表示其为来自本BSS的数据,如解析到BSS color值不是“001”时,则可确认为来自其他BSS的数据。
进一步地,在上述任一实施例中,在判定消息帧为唤醒帧的步骤之后、更新当前的NAV值的步骤之前,无线局域网的通信方法还可以包括如下步骤:
检测唤醒帧的RSSI值,以用于与设置的OBSS_PD值比较大小。
在该实施例中,为了避免STA误更新其当前的NAV值,需要预先对唤醒帧的RSSI值进行准确地检测,从而提高通信效率。
图5示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信装置的结构示意图。
如图5所示,根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信装置500,包括:接收单元502、判断单元504和更新单元506。
其中,接收单元502用于接收消息帧;判断单元504用于当接收单元502接收的消息帧来自其他BSS时,判断消息帧是否为唤醒帧,唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;更新单元506用于当判断单元504判定消息帧为唤醒帧时,且当唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将当前的NAV值更新为唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值。
在该实施例中,当处于OBSS中的STA接收到除其所在的本BSS外的其他BSS发来的消息帧时,需要确定该消息帧是否为唤醒帧,若是、且该唤醒帧的RSSI值满足小于设置的OBSS_PD值的条件时,则该STA需要对其当前的NAV值进行更新,且在更新时使用该唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值进行更新,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
其中,NAV用来表示设备接入信道的限制条件,当设备接收到某些数据帧或管理帧,解析并得到数据帧或管理帧的时长,则根据解析到的时长设备设置自己的NAV为忙,表示其在这段时长内不能接入信道;譬如设备在当前设置自己的NAV时长为4,但又接收到了其他的数据帧或是管理帧,其时长为6,则设备更新自己的NAV时长为10,表示其在这段时长内不接入信道。
另外,消息帧的接收方可以是手机、PDA或平板等设备,消息帧的发送方为路由器或是带Wi-Fi接口的服务器;而接收消息帧的接口为设备的次通信接口,其接收唤醒帧的目的就是为了唤醒设备的主通信接口用来进行通信从而获得缓存的下行数据帧。
进一步地,在上述实施例中,可以根据唤醒帧传输方式的不同,在其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的不同预设值,以适配多种使用场景的NAV值的更新,具体地:
实施例之一,当唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一组的组播消息帧的形式传输或以一对所有的广播消息帧的形式传输时,可以按照上述组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
实施例之二,当唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;
若否,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一的单播消息帧的形式传输时,进一步可以根据设备苏醒后接收的数据帧是否采用OFDMA形式的判断结果按照上述对应的组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
在上述任一实施例中,ACK帧用于确认发来的数据帧已经接收无误,触发帧用于为PS-Poll帧及下行数据帧分配频谱资源,以及SIFS为相邻的两帧之间的短帧间间隔。
进一步地,在上述任一实施例中,判断单元504具体包括:解析子单元5042和判断子单元5044。
其中,解析子单元5042用于解析消息帧的MAC帧头中的指示信息,判断子单元5044用于根据解析子单元5042解析出的指示信息判断消息帧是否为唤醒帧。
在该实施例中,当STA接收到消息帧时,具体地可以通过解析该消息帧的MAC帧头是否存在用于确定该消息帧为唤醒帧的指示信息,进而实现对该消息帧是否为唤醒帧的准确判断,若消息帧的MAC帧头中存在相应的指示信息则判定为唤醒帧,否则为正常数据帧,其中,唤醒帧的发送功率比正常数据帧要低很多。
进一步地,在上述任一实施例中,无线局域网的通信装置500还包括:确定单元508和检测单元(图中未示出)。
其中,确定单元508用于在接收单元502接收消息帧之后、判断单元504判断消息帧是否为唤醒帧之前,根据消息帧的信号域的BSS color值来确定消息帧是否来自其他BSS。
在该实施例中,BSS color值表示基站的标识,作用是区分本BSS的数据和其他BSS的数据。譬如,当接收到的消息帧的信号域中携带的BSS color1值为“001”时,表示其为来自本BSS的数据,如解析到BSS color值不是“001”时,则可确认为来自其他BSS的数据。
其中,检测单元用于在判断单元504判定消息帧为唤醒帧之后、更新单元506更新当前的NAV值之前,检测唤醒帧的RSSI值,以用于与设置的OBSS_PD值比较大小。
在该实施例中,为了避免STA误更新其当前的NAV值,需要预先对唤醒帧的RSSI值进行准确地检测,从而提高通信效率。
在具体实现时,接收单元502可以是接收器或天线等;判断单元504、更新单元506、确定单元508和检测单元可以是中央处理器或基带处理器等。
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流程示意图。
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,包括以下步骤:
步骤S60,生成唤醒帧,唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧。
步骤S62,配置唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以及在唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中配置NAV值。
步骤S64,发送唤醒帧。
在该实施例中,通过在生成唤醒帧时配置其RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以使接收该唤醒帧的STA能够及时更新其NAV值,且在该唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中预先配置NAV值,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
其中,NAV用来表示设备接入信道的限制条件,当设备接收到某些数据帧或管理帧,解析并得到数据帧或管理帧的时长,则根据解析到的时长设备设置自己的NAV为忙,表示其在这段时长内不能接入信道;譬如设备在当前设置自己的NAV时长为4,但又接收到了其他的数据帧或是管理帧,其时长为6,则设备更新自己的NAV时长为10,表示其在这段时长内不接入信道。
进一步地,在上述实施例中,可以根据唤醒帧传输方式的不同,在其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的不同预设值,以适配多种使用场景的NAV值的更新,具体地:
实施例之一,当唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一组的组播消息帧的形式传输或以一对所有的广播消息帧的形式传输时,可以按照上述组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
实施例之二,当唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;
若否,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一的单播消息帧的形式传输时,进一步可以根据设备苏醒后接收的数据帧是否采用OFDMA形式的判断结果按照上述对应的组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
在上述任一实施例中,ACK帧用于确认发来的数据帧已经接收无误,SIFS为相邻的两帧之间的短帧间间隔。
其中,图6所示的通信方法的执行主体可以是接入点与站点组成的网络中的接入点设备,也可以是站点与站点组成的对等网络中的主站点设备。
图7示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信装置的结构示意图。
如图7所示,根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信装置700,包括:生成单元702、配置单元704和发送单元706。
其中,生成单元702用于生成唤醒帧,唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;配置单元704用于配置生成单元702生成的唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以及在唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中配置NAV值;发送单元706用于发送唤醒帧。
在该实施例中,通过在生成唤醒帧时配置其RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以使接收该唤醒帧的STA能够及时更新其NAV值,且在该唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中预先配置NAV值,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
其中,NAV用来表示设备接入信道的限制条件,当设备接收到某些数据帧或管理帧,解析并得到数据帧或管理帧的时长,则根据解析到的时长设备设置自己的NAV为忙,表示其在这段时长内不能接入信道;譬如设备在当前设置自己的NAV时长为4,但又接收到了其他的数据帧或是管理帧,其时长为6,则设备更新自己的NAV时长为10,表示其在这段时长内不接入信道。
在具体实现时,生成单元702可以是信号处理器、中央处理器或基带处理器等;配置单元704可以是中央处理器或基带处理器等;发送单元706可以是发送器或天线等。
进一步地,在上述实施例中,可以根据唤醒帧传输方式的不同,在其MAC帧头的Duration字段中设置NAV的不同预设值,以适配多种使用场景的NAV值的更新,具体地:
实施例之一,当唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一组的组播消息帧的形式传输或以一对所有的广播消息帧的形式传输时,可以按照上述组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
实施例之二,当唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;
若否,预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和。
在该实施例中,当唤醒帧以一对一的单播消息帧的形式传输时,进一步可以根据设备苏醒后接收的数据帧是否采用OFDMA形式的判断结果按照上述对应的组合设置其MAC帧头的Duration字段中的NAV的预设值。
在上述任一实施例中,ACK帧用于确认发来的数据帧已经接收无误,SIFS为相邻的两帧之间的短帧间间隔。
本发明还提出了一种通信设备,包括:如图5中所示的无线局域网的通信装置500;和/或如图7中所示的无线局域网的通信装置700。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,通过在STA接收到来自其他BSS的唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将其当前的NAV值更新为唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中预先设置的NAV值,以确保其不会接入信道中,使得WUR与IEEE802.11ax能够兼容,从而避免干扰唤醒帧的发送方和接收方之间后续的通信,满足WUR的需求,使得设备更加省电,且同时在唤醒帧实现了对NAV值的有效设定。
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 (9)
1.一种无线局域网的通信方法,其特征在于,包括:
接收消息帧;
当所述消息帧来自其他BSS时,判断所述消息帧是否为唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;
当判定所述消息帧为所述唤醒帧、且所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将当前的NAV值更新为所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值;
当所述唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,所述预设值为:
一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
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,
当所述唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;
若否,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和。
3.根据权利要求1或2所述的无线局域网的通信方法,其特征在于,
所述判断所述消息帧是否为唤醒帧的步骤,具体包括:解析所述消息帧的MAC帧头中的指示信息,以根据所述指示信息判断所述消息帧是否为唤醒帧;以及
在所述接收消息帧的步骤之后、所述判断所述消息帧是否为唤醒帧的步骤之前,还包括:根据所述消息帧的信号域的BSS color值来确定所述消息帧是否来自其他BSS。
4.一种无线局域网的通信方法,其特征在于,包括:
生成唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;
配置所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以及在所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中配置NAV值;
发送所述唤醒帧;
其中,当所述唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,所述NAV值的预设值为:
一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
5.一种无线局域网的通信装置,其特征在于,包括:
接收单元,用于接收消息帧;
判断单元,用于当所述接收单元接收的所述消息帧来自其他BSS时,判断所述消息帧是否为唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;
更新单元,用于当所述判断单元判定所述消息帧为所述唤醒帧时,且当所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值时,将当前的NAV值更新为所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中的预设值;
当所述唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,所述预设值为:
一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
6.根据权利要求5所述的无线局域网的通信装置,其特征在于,当所述唤醒帧为单播消息帧时,判断后续接收的数据帧是否采用OFDMA形式;
若是,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、n个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和(n+4)个SIFS之和,其中,n为后续接收的唤醒帧的个数;
若否,所述预设值为:一个唤醒帧的时长、一个唤醒响应帧的时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和三个SIFS之和。
7.根据权利要求5或6所述的无线局域网的通信装置,其特征在于,所述判断单元具体包括:解析子单元和判断子单元,其中,
所述解析子单元用于解析所述消息帧的MAC帧头中的指示信息,所述判断子单元用于根据所述解析子单元解析出的所述指示信息判断所述消息帧是否为唤醒帧;以及
所述无线局域网的通信装置还包括:
确定单元,用于在所述接收单元接收消息帧之后、所述判断单元判断所述消息帧是否为唤醒帧之前,根据所述消息帧的信号域的BSS color值来确定所述消息帧是否来自其他BSS。
8.一种无线局域网的通信装置,其特征在于,包括:
生成单元,用于生成唤醒帧,所述唤醒帧用于唤醒主通信接口处于休眠状态的设备进入苏醒状态来接收缓存的下行数据帧;
配置单元,用于配置所述生成单元生成的所述唤醒帧的RSSI值小于设置的OBSS_PD值,以及在所述唤醒帧的MAC帧头的Duration字段中配置NAV值;
发送单元,用于发送所述唤醒帧;
其中,当所述唤醒帧为组播消息帧或广播消息帧时,所述NAV值的预设值为:
一个唤醒帧的时长、一个触发帧的时长、一个WUR轮询时长、一个下行数据帧的时长、一个ACK帧的时长和四个SIFS之和。
9.一种通信设备,其特征在于,包括:
如权利要求5至7中任一项所述的无线局域网的通信装置;和/或
如权利要求8所述的无线局域网的通信装置。
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