一种信道接入方法、站点和系统与流程

文档序号:12380521阅读:374来源:国知局
一种信道接入方法、站点和系统与流程

本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种信道接入方法、站点和系统。



背景技术:

当前,在无线网络领域,无线局域网(WLAN,Wireless Local Area Networks)快速发展,全球对WLAN覆盖需求日益增长。电气和电子工程师协会工业规范IEEE802.11工作组先后定义了802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等一系列WLAN技术标准,主要制定物理层(PHY,Physical Layer)和媒体访问控制(MAC,Media Access Control)层规范。随后陆续出现了其他任务组,致力于发展涉及现有802.11技术改进的规范,例如,高效局域网(HEW,High Efficiency WLAN)任务组主要研究密集布网场景下如何使WLAN网络实现数据的更高效传输。

WLAN的基本架构指一个由站点(STA,Station)组成的基本服务集(BSS,Basic Service Set),所述BSS包含一个接入点站点(AP,Access Point station)以及与AP相关联的多个非AP站点(non-AP Station)。802.11定义了两种基本的无线信道的接入方式:基于竞争的接入方式、即分布式协调功能(DCF,Distributed Coordination Function);以及基于调度的接入方式、即点协调功能(PCF,Point Coordination Function)。在这两种基本接入方式的基础上,考虑业务流的服务质量(QoS,Quality of Service)需求,又提出了两种信道接入方式:增强型分布式协调访问功能(EDCA,Enhanced Distributed Channel Access)和混合协调功能控制信道访问功能(HCCA,Hybrid Coordination function Controlled channel Access)。

DCF是最基本的信道接入模式,利用带有冲突避免的载波侦听多路访问机制(CSMA/CA,CSMA with Collision Avoidance)使多个STA共享无线信道。 EDCA是增强型信道接入模式,基于CSMA/CA机制,EDCA中定义了4种接入类别(AC,Access Categories),分别为背景接入类别(AC_BK,AC Background)、尽力服务接入类别(AC_BE,AC Best Effort)、视频接入类别(AC_VI,AC Video)和语音接入类别(AC_VO,AC Voice),每个AC定义了一组特定的参数,这些参数在统计上规定了各AC对信道接入的优先级别。EDCA竞争信道接入的过程为:当信道变为空闲状态后首先等待一个固定时长,称为仲裁帧间隔(AIFS,Arbitration Inter-Frame Space),然后等待一个随机回退时段,之后获得一个传输机会(TXOP,Transmission Opportunity)。

在EDCA和HCCA方式下,STA通过信道接入过程获得一个TXOP,一个TXOP指的是STA可以传输特定通信类别的有界时段,一旦获得TXOP,该STA可以根据AC继续传输数据帧、或控制帧、或管理帧、或接收响应帧。前提条件是这些帧序列的时长不超过为该AC所设置的TXOP上限。在TXOP起始时刻,其他旁听STA的网络分配矢量(NAV,Network Allocation Vector)会被设置,在该时间内,旁听STA不会发送数据。另外,现有技术还允许STA使用无竞争终止(CF-End,Contention Free End)帧来截断所述TXOP,使得该TXOP提前结束。当前TXOP结束时,信道会再次开放,供所有STA竞争接入。

在HEW的典型场景中,STA分布非常密集,从而导致信道竞争激烈,每一个站点能获取到的传输机会随之减少,而传输机会的减少导致站点可能存在较多的缓冲数据待发。例如,HEW的典型业务应用为视频业务,通常下行数据要比上行数据多;再例如,在某些场景下,AP需要触发上行多用户传输或者是进行下行多用户传输,因此AP需要更多的传输机会。虽然现有技术可以通过为AP配置高优先级的信道接入参数来提高AP接入信道的优先级,从而理论上能够增加AP获取TXOP的机会。但无论如何,AP仍然需要竞争信道,因此无法减小竞争开销。



技术实现要素:

为解决现有存在的技术问题,本发明提供一种信道接入方法、站点和系统。

本发明提供了一种信道接入方法,所述方法包括:

第二站点接收第一站点在第一传输时间段内发送的第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段;

所述第二站点接收到第一站点发送的第一无线帧,在预设时间间隔内进行信道检测,在信道检测结果为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

上述方案中,所述方法还包括:所述第二站点在发送完所述第二无线帧后,在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。

上述方案中,所述第二传输时间段的结束时间不超过所述第一传输时间段的结束时间。

上述方案中,所述第二传输时间段是依据所述第二传输时间段内的数据无线帧的接入类别确定。

上述方案中,在所述第二无线帧与第一无线帧之间,所述第二站点与第一站点有控制帧的交互。

上述方案中,所述方法还包括:

当所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且不需要响应帧时,所述第二站点在接收到所述第一无线帧后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

上述方案中,所述方法还包括:

当所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在收到响应帧之后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

上述方案中,所述方法还包括:

当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在发送响应帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上回复响应帧,在所述响应帧后的预设的时间间隔后在所述空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

上述方案中,所述方法还包括:

当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在发送响应帧之后的预定时间间隔内进行信道空闲检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

上述方案中,所述方法还包括:

当所述第一无线帧的目的接收方为第二站点且不需要响应帧时,所述第二站点在收到所述第一无线帧后的预定时间间隔内进行信道空闲检测,并在检测到空闲的信道的集合的子集上发送所述第二无线帧。

本发明还提供了一种信道接入方法,所述方法包括:

第一站点在第一传输时间段内向第二站点发送第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段。

上述方案中,所述第一传输时间段为所述第一站点通过竞争接入信道获取到的传输机会,或者所述第一传输时间段为预分配给所述第一站点的一段传输时间。

本发明还提供了一种第一站点,包括:

第一无线帧获得模块,用于获得向第二站点发送的第一无线帧;

第一无线帧发送模块,用于在第一传输时间段内向第二站点发送第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段。

上述方案中,所述第一传输时间段为所述第一站点通过竞争接入信道获取到的传输机会,或者所述第一传输时间段为预分配给所述第一站点的一段传输时间。

本发明还提供了一种第二站点,包括:

第一无线帧接收模块,用于接收第一站点在第一传输时间段内发送的第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段;

第二无线帧发送模块,用于接收到第一站点发送的第一无线帧,在预设时 间间隔内进行信道检测,并在信道检测结果为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

上述方案中,所述第二站点还包括:

无线帧传输模块,用于在发送完所述第二无线帧后,在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。

上述方案中,所述第二传输时间段的结束时间不超过所述第一传输时间段的结束时间。

上述方案中,所述第二传输时间段是依据所述第二传输时间段内的数据无线帧的接入类别确定。

上述方案中,所述第二无线帧发送模块进一步用于,在所述第二无线帧与第一无线帧之间,与第一站点进行控制帧的交互。

上述方案中,所述第二无线帧发送模块进一步用于,在所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且不需要响应帧时,在接收到所述第一无线帧后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

上述方案中,所述第二无线帧发送模块进一步用于,在所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且需要响应帧时,在收到响应帧之后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

上述方案中,所述第二无线帧发送模块进一步用于,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,在发送响应帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测到空闲的信道的子集上回复响应帧,在预设的时间间隔后在所述空闲的信道的子集上发送第二无线帧。

上述方案中,所述第二无线帧发送模块进一步用于,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,在发送响应帧之后,且在发送第一无线帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,在检测到空闲的信道的子集上发送所述第二无线帧。

上述方案中,所述第二无线帧发送模块进一步用于,当所述第一无线帧的目的接收方为第二站点且不需要响应帧时,在收到所述第一无线帧后,且在发送第二无线帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,在检测到空闲的信道的子集上发送所述第二无线帧。

本发明还提供了一种信道接入系统,所述系统包括:

第一站点,用于在第一传输时间段内向第二站点发送第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段;

第二站点,用于接收到第一站点发送的第一无线帧,在预设时间间隔内进行信道检测,并在信道检测结果为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

上述方案中,所述第二站点还用于,在发送完所述第二无线帧后,在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。

本发明所提供的一种信道接入方法、站点和系统,第二站点接收第一站点在第一传输时间段内发送的第一无线帧后,在预设时间间隔内进行信道检测,并在信道检测结果空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧;随后在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。这样,当任何一个第一站点获得第一传输时间段后,其第二站点都可以在第一站点释放第一传输时间段后,在检测的空闲信道上获取第二传输时间段,使第二站点的信道竞争能力大大提高,从而提高第二站点的信道接入率。

附图说明

图1为本发明实施例一的信道接入方法的流程示意图;

图2为本发明实施例的提供的一种BSS基本拓扑图;

图3为本发明实施例四的信道接入方法的示意图;

图4为本发明实施例五的信道接入方法的示意图;

图5为本发明实施例六的信道接入方法的示意图;

图6为本发明实施例七的信道接入方法的示意图;

图7为本发明实施例八的信道接入方法的示意图;

图8为本发明实施例九的信道接入方法的示意图;

图9为本发明实施例十的信道接入方法的示意图;

图10为本发明实施例十一的信道接入方法的示意图;

图11为本发明实施例十二的信道接入方法的示意图;

图12为本发明实施例十四的信道接入方法的示意图;

图13为本发明实施例十五的信道接入系统的组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

实施例一

本发明实施例一提供的一种信道接入方法,如图1所示,该方法主要包括:

步骤101,第二站点接收第一站点在第一传输时间段内发送的第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段。

步骤102,第二站点接收到第一站点发送的第一无线帧,在预设时间间隔内进行信道检测,在信道检测结果为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在另一实施方式中,还可包括步骤103,第二站点在发送完所述第二无线帧后,在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。

需要说明的是,所述第一站点发送的第一无线帧的目的接收方可以是所述第二站点,也可以不是所述第二站点。当所述第一无线帧的目的接收方是所述第二站点时,所述第二站点接收到所述第一无线帧后,解析所述第一无线帧,获得其中携带的信令;当所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点时,所述第二站点接收到所述第一无线帧后,解析所述第一无线帧的物理帧头,获得其中携带的用于通知所述第二站点所述第一站点释放第一传输时间段的信令,且解析到所述信令是用于通知所述第二站点的。

其中,所述第二传输时间段的结束时间不超过所述第一传输时间段的结束时间,或者,所述第二传输时间段是依据所述第二传输时间段内的数据无线帧的接入类别确定。

在所述第二无线帧与第一无线帧之间,所述第二站点与第一站点可以有控制帧的交互。例如:当所述第一无线帧需要响应帧时,所述第二站点在接收到第一线帧之后,并且在所述第二站点在发送第二无线帧之前回复响应帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且不需要响应帧时,所述第二站点在接收到所述第一无线帧后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在收到响应帧之后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在发送响应帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上回复响应帧,在所述响应帧后的预设的时间间隔后在所述空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在发送响应帧之后的预定时间间隔内进行信道空闲检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方为第二站点且不需要响应帧时,所述第二站点在收到所述第一无线帧后的预定时间间隔内进行信道空闲检测,并在检测到空闲的信道的集合的子集上发送所述第二无线帧。

需要说明的是,第二站点获得的第二传输时间段的结束时间可以超过第一传输时间段的结束时间;第二传输时间段的时间上限取值可以由第二站点根据要发送的数据的接入类别对应的传输机会时间上限取值进行设定。具体的,第二站点可以将其要发送的数据的接入类别对应的传输机会时间上限取值设定为第二传输时间段的时间上限取值;或者,也可以将第一传输时间段的剩余时长 设置为第二传输时间段的时间上限取值;这里的第一传输时间段的剩余时长是指第一站点在第一传输时间段内完成数据发送时,距离第一传输时间段结束的时间。

这里,所述第二站点获得的第二传输时间段的时间起点在第一传输时间段结束之前,具体的,所述时间起点可以是从第一站点在第一传输时间段内数据传输完毕的时间点开始;所述第二站点在设定的第二传输时间段时间上限值到达之前,发送缓冲数据到相应的站点;也就是说,所述第二站点可以在设定的第二传输时间段的时间范围内,将自身缓冲数据发送到其他任何一个或多个站点,这里的一个或多个站点可以包括或不包括第一站点。

可以看出,通过这种方式能够大大减小第二站点竞争信道的开销,这是因为:任何一个第一站点获得第一传输机会之后都可以通知第二站点获得第二传输机会,这样,可以大大增加第二站点的信道接入率;第一站点获得第一传输时间段后,通知第二站点获得第二传输时间段,所述第二站点获得第二传输时间段后,从第一站点在第一传输时间段内的数据传输结束时刻开始,在第二传输时间段内占用信道来执行数据通信;第二传输时间段的时间长度由所述第二站点根据某个AC对应的传输时间上限决定,因此,第二传输时间段的结束时刻并没有任何限制,可以与第一传输时间段的结束时刻相同、也可以在第一传输时间段的结束时刻之前或者之后;

需要说明的是,所述第一站点在第一传输时间段内可以传输数据也可以不传输数据;不传输数据的情况,相当于第一站点只是在EDCA竞争信道接入过程中利用自身能力为第二站点竞争到一个传输时间段;或者直接将为自身预分配的传输时间段转交给需要发送数据的第二站点;传输数据的情况下,相当于第一站点利用自身能力同时为自身和其它第二站点各竞争到了一个一段数据传输时间;或者将自身获得的传输时间段与第二站点公用。这样,第二站点获得的第二传输机会可以看成是对第一站点获得的第一传输时间段的一种继承,并且在继承之后,可以根据需要对第二传输时间段的时间长短进行设置。

实施例二

对应本发明的实施例一,本发明实施例二提供了一种信道接入方法,应用于第一站点,该方法包括:第一站点在第一传输时间段内向第二站点发送第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段。

这里,第一站点获得的第一传输时间段可以是第一站点通过EDCA机制竞争接入信道时获得的一个传输机会;或者,也可以是第一站点通过非竞争方式,例如,当第一站点为非接入点站点时,可以由接入点站点为所述非接入点站点预分配的一段传输时间;

当所述第一站点获得的第一传输时间段是第一站点通过EDCA机制竞争接入信道时获得的一个传输机会时,所述第一站点获得第一传输时间段包括:第一站点在检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段后,在进行一次帧交换后成功获取到第一传输时间段。

实施例三

对应本发明的实施例一,本发明实施例三提供了一种信道接入方法,应用于第二站点,该方法包括:

第二站点接收第一站点在第一传输时间段内发送的第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段;

所述第二站点接收到第一站点发送的第一无线帧,在预设时间间隔内进行信道检测,在信道检测结果为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在另一实施方式中,所述方法还可包括:所述第二站点在发送完所述第二无线帧后,在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。

其中,所述第二传输时间段的结束时间不超过所述第一传输时间段的结束时间,或者,所述第二传输时间段是依据所述第二传输时间段内的数据无线帧的接入类别确定。

在所述第二无线帧与第一无线帧之间,所述第二站点与第一站点还可以有控制帧的交互。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且不需要响应帧时,所述第二站点在接收到所述第一无线帧后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在收到响应帧之后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在发送响应帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上回复响应帧,在所述响应帧后的预设的时间间隔后在所述空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,所述第二站点在发送响应帧之后的预定时间间隔内进行信道空闲检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

在一实施方式中,当所述第一无线帧的目的接收方为第二站点且不需要响应帧时,所述第二站点在收到所述第一无线帧后的预定时间间隔内进行信道空闲检测,并在检测到空闲的信道的集合的子集上发送所述第二无线帧。

下面再结合具体场景下的拓扑结构进一步详细阐述本发明实施例的信道接入方法。

实施例四

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图3,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS(Request To Send,请求发送),在成功收到AP回复的CTS (Clear To Send,清除发送)后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,并且该数据帧的more data(更多数据)域设置为0,用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,并且此数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应;AP在收到该数据帧时开始做信道检测,如果SIFS间隔内检测到信道1和信道2都是空闲,则AP在信道1和信道2上以重复格式回复ACK,该ACK中携带的时长信息等于T2,T2=T1的剩余时长,AP在T2内使用信道1和信道2向STA2和STA3进行数据帧传输。

实施例五

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图4,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,并且该帧的more data域设置为0,用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,并且此数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应;AP在回复ACK前的点协调功能帧间隔(PIFS,PCF Inter-Frame Space)内检测到信道1和信道2都是空闲,则AP在信道1上回复ACK,且ACK中携带的时长信息设置为T2,T2<T1的剩余时长,AP在T2内使用信道1和信道2向STA2和STA3进行数据帧传输。

实施例六

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图5,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送一个数据帧,该触发帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应,并且该数据帧携带指示信息用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段;AP在收到该数据帧时开始做信道检测,如果SIFS间隔内检测到信道1和信道2都是空闲,则AP在信道1和信道2回复ACK,在回复ACK的SIFS间隔后,AP在信道1和信道2上向STA2发送一个下行数据帧,该数据帧的接入类别为AC_VO(Access Voice),该数据帧中携带的时长信息等于T2,T2为AC_VO对应的传输机会上限值,AP在T2内使用信道1和信道2向STA2和STA3进行数据帧传输。

实施例七

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图6,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,并且此数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应,STA1在收到AP在回复的ACK后向AP发送清除发送控制帧CTS,该帧中的more data域设置为0,用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,AP在收到CTS时开始做信道检测,并在PIFS间隔内检测到信道1和信道2都为空闲,则AP在信道1和信道2上发送无线帧,该无线帧的接入类别为AC_VI(Access vedio),其时长信息域设置为T2,T2为AC_VI对应的传输机会上限值,该无线帧用于触发上行多用户传输,STA2和STA3在 T2内使用信道1和信道2向AP发送上行多用户数据,AP在T2内使用信道1和信道2进行下行数据传输。

实施例八

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图7,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,该数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应,并且该数据帧携带指示信息(如newTX域设置为1)用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,AP收到该数据帧后,回复一个ACK,并开始做信道检测,如果在PIFS间隔内检测到信道1、信道2和信道3都是空闲,则AP在信道1、信道2和信道3上发送该无线帧的接入类别为AC_VI,其时长信息域设置为T2,T2为AC_VI对应的传输机会上限值,该无线帧用于触发上行多用户传输,并指示STA1、STA2和STA3在T2内使用信道1、信道2和信道3向AP发送上行多用户数据,AP在T2内可以使用信道1、信道2和信道3进行下行数据传输。

实施例九

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图8,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,该数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应,并且该数据帧的newTX域设置为1,用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,AP在回复ACK之前的SIFS间隔内做信道检测,并检测到信道1、信道2和信道3都是空闲,则AP回复ACK,且该ACK中的物理帧头中携带上行多用户传输触发信息,该触发信息指示STA1、STA2和STA3进行上行多用户传输,该ACK所携带的时长信息设置为T2,T2=T1的剩余时长,SIFS间隔后,STA1、STA2和STA3在信道1、信道2和信道3上发送上行多用户传输帧,AP在T2内使用信道1、信道2和信道3进行下行数据传输。

实施例十

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图9,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,该数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应,并且该数据帧携带指示信息(如newTX域设置为1)用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,AP回复一个ACK,并开始做信道检测,如果在PIFS间隔内检测到信道1和信道2都是空闲,则AP在信道1和信道2上发送数据帧,且该数据帧所携带的时长信息设置为T2,T2等于该数据帧的接入类别所对应的传输机会上限值,并同时开始一个新的传输时间段T2,AP在T2内使用信道1和信道2向STA1、STA2和STA3进行数据传输。

实施例十一

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图10,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,该数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为无响应,并且该数据帧携带指示信息(如newTX域设置为1)用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段;AP在收到该数据帧时开始做信道检测,在PIFS间隔内检测到信道1、信道2和信道3都是空闲,则AP在信道1、信道2和信道3上向STA3以重复格式发送用于带宽协商的RTS,该RTS所携带的时长信息设置为T2,T2<T1的剩余时长,STA3在回复CTS前的PIFS间隔内检测到信道1和信道2空闲,则STA3在在信道1和信道2上以重复格式回复CTS,AP在收到该CTS后在信道1和信道2上向STA3发送数据。

实施例十二

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图11,STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送数据帧,该数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为无响应,并且该数据帧携带指示信息(如newTX域设置为1)用于向AP指示所述STA1自己释放了第一传输时间段;AP在收到该数据帧时开始做信道检测,在PIFS间隔内检测到信道1、信道2和信道3都是空闲,则AP在信道1、信道2和信道3上向STA1以重复格式发送用于带宽协商的RTS,STA1 在回复CTS前的PIFS间隔内进行信道检测,并在自己可用的信道上回复CTS。PIFS间隔后,AP向STA2以重复格式发送用于带宽协商的RTS,STA2在回复CTS前的PIFS间隔内进行信道检测,并在自己可用的信道上回复CTS。AP在信道1、信道2和信道3上根据STA1和STA2回复的CTS信息向STA1和STA2发送下行多用户传输帧,该帧的时长信息域设置为所发送数据的接入类别所对应的传输机会上限值,并分配上行信道资源,STA1和STA2在所分配的信道资源上向AP发送上行多用户数据。

实施例十三

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

STA1在信道1上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1上向AP发送无线帧,同时该无线帧的物理帧头中携带指示信息用于向STA2指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,STA2在接收到该无线帧并解码到物理帧头中的指示信息时开始做信道检测,在PIFS间隔内检测到信道1、信道2和信道3都是空闲,则STA2在信道1、信道2和信道3上向AP发送上行数据帧。

实施例十四

在密集场景下的无线通信系统中有BSS,其中包括接入点AP以及站点STA1、STA2和STA3,该BSS的拓扑结构图如图2所示。

参见图12,STA1在信道1和信道2上通过EDCA机制竞争接入信道,具体的,STA1在信道1和信道2上检测到媒体空闲后,先后延一个AIFS,再后延一个随机回退时段,并向AP发送RTS,在成功收到AP回复的CTS后成功 获取到第一传输时间段T1,STA1开始发送数据。

STA1在信道1和信道2上向AP发送数据帧,该数据帧的newTX域设置为1,用于指示所述STA1自己释放了第一传输时间段,并且此数据帧的响应策略(Ack Policy)域设置为普通响应;AP在收到该数据帧时开始做信道检测,如果SIFS间隔内检测到信道1为空闲,则AP在信道1上回复一个携带触发上行多用户传输信息(包含STA2和STA3的信道资源分配信息)的ACK,该ACK中携带的时长信息等于T2,且T2>T1的剩余时长,PIFS间隔后,STA2和STA3在信道1上发送上行多用户传输信息,之后,AP在T2内使用信道1进行下行数据传输。

实施例十五

对应本发明实施例的信道接入方法,本发明实施例还提供了一种信道接入系统,如图13所示,该系统包括:

第一站点10,用于在第一传输时间段内向第二站点发送第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段;

第二站点20,用于接收到第一站点发送的第一无线帧,在预设时间间隔内进行信道检测,并在信道检测结果为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在一实施方式中,第二站点20还可用于,在发送完所述第二无线帧后,在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。

其中,第一站点10可以包括:

第一无线帧获得模块11,用于获得向第二站点发送的第一无线帧;

第一无线帧发送模块12,用于在第一传输时间段内向第二站点发送第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段。

这里,所述第一传输时间段为所述第一站点通过竞争接入信道获取到的传输机会,或者所述第一传输时间段为预分配给所述第一站点的一段传输时间。

其中,第二站点20可以包括:

第一无线帧接收模块21,用于接收第一站点在第一传输时间段内发送的第一无线帧,所述第一无线帧携带信令用于通知第二站点所述第一站点释放第一传输时间段;

第二无线帧发送模块22,用于接收到第一站点发送的第一无线帧,在预设时间间隔内进行信道检测,并在信道检测结果为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧;

无线帧传输模块23,用于在发送完所述第二无线帧后,在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。

其中,所述第二传输时间段的结束时间不超过所述第一传输时间段的结束时间,或者,所述第二传输时间段是依据所述第二传输时间段内的数据无线帧的接入类别确定。

所述第二无线帧发送模块22进一步用于,在所述第二无线帧与第一无线帧之间,与第一站点进行控制帧的交互。。

在一实施方式中,第二无线帧发送模块22进一步用于,在所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且不需要响应帧时,在接收到所述第一无线帧后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送所述第二无线帧。

在一实施方式中,所述第二无线帧发送模块22进一步用于,在所述第一无线帧的目的接收方不是所述第二站点且需要响应帧时,在在收到响应帧之后的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测为空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧。

在一实施方式中,所述第二无线帧发送模块22进一步用于,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,在发送响应帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,并在检测到空闲的信道的子集上回复响应帧,在预设的时间间隔后在所述空闲的信道的子集上发送第二无线帧。

在一实施方式中,所述第二无线帧发送模块22进一步用于,当所述第一无线帧的目的接收方为所述第二站点且需要响应帧时,在发送响应帧之后,且在发送第一无线帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,在检测到空闲的信道的子集上发送所述第二无线帧。

在一实施方式中,所述第二无线帧发送模块22进一步用于,当所述第一无线帧的目的接收方为第二站点且不需要响应帧时,在收到所述第一无线帧后,且在发送第二无线帧之前的预设时间间隔内进行信道检测,在检测到空闲的信道的子集上发送所述第二无线帧。

综上所述,本发明实施例中,第二站点接收第一站点在第一传输时间段内发送的第一无线帧后,在预设时间间隔内进行信道检测,并在信道检测结果空闲的信道集合的子集上发送第二无线帧;随后在第二传输时间段内以固定或预定义的帧间间隔,并且以不大于所述第二无线帧所使用的带宽进行无线帧传输。这样,当任何一个第一站点获得第一传输时间段后,其第二站点都可以在第一站点释放第一传输时间段后,在检测的空闲信道上获取第二传输时间段,使第二站点的信道竞争能力大大提高,从而提高第二站点的信道接入率。

本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个 流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。

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