端到端通信方法、网络分配向量NAV设置方法及站点与流程

文档序号:12740723阅读:713来源:国知局
端到端通信方法、网络分配向量NAV设置方法及站点与流程

本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种端到端通信方法、一种网络分配向量NAV设置方法以及站点。



背景技术:

端到端(Device-to-Deceive,D2D)通信技术是一种允许终端之间直接进行通信的技术,它能够增加通信系统频谱效率,降低终端发射功率,在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题,能够明显地提升整网系统性能。用于两个站点之间进行端到端通信的链路称为站点与站点通信链路(DirectSTA-to-STA Link,DSSL)。

现有的端到端通信中是采用载波监听多址接入(Carrier Sense Multiple Access,CSMA)机制,其核心就是载波监听。所有站点通过载波监听确定信道处于空闲状态后参与信道竞争,具备端到端通信能力的并且竞争到信道的站点才能进行端到端通信。具备端到端通信能力的站点和不具备端到端通信能力的站点在确定站点处于空闲状态后均可参与信道竞争,导致信道竞争过程中会产生一定的竞争开销。

尤其是在站点密集的场景下,端到端通信和上行/下行通信的需求会比较大,导致站点参与信道竞争产生的竞争开销大大增加,影响系统吞吐率。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种端到端通信方法、一种网络分配向量NAV设置方法以及站点,以降低端到端通信下的信道竞争开销,提高系统吞吐率。

第一方面,本发明实施例提供的一种端到端通信方法,包括:

第一站点获取第一时间窗,所述第一时间窗为接入点确定的用于站点之间 进行端到端通信的时间,所述第一站点具备端到端通信能力,所述第一站点与所述接入点属于相同的基本服务单元BSS;

所述第一站点在所述第一时间窗内进行端到端通信,所述第一站点在进行端到端通信过程中发送的通信帧包括第二时间窗,所述第二时间窗以所述第一站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第二时间窗的窗长为所述第一站点进行本次端到端通信需要持续的时间。

结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC负载的帧主体中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

第二方面,本发明实施例提供的一种端到端通信方法,包括:

第二站点获取第一时间窗,所述第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,所述第二站点具备端到端通信能力,所述第二站点与所述接入点属于相同的基本服务单元BSS;

所述第二站点在所述第一时间窗内进行端到端通信,所述第二站点在进行端到端通信过程中发送的通信帧包括第三时间窗,所述第三时间窗以所述第二站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗的窗长为从所述第二站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻到所述第一时间窗的结束时刻之间的时间。

结合第一方面,在第一种可能的实现方式中,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

第三方面,本发明实施例提供的一种网络分配向量NAV设置方法,包括:

第三站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,所述第三站点具备端到端通信能力,且所述第三站点没有在所述时间窗内进行端到端通信;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。

结合第三方面,在第一种可能的实现方式中,所述第三站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,包括:

所述第三站点侦听第一站点在进行端到端通信过程中发送的包括第二时间窗的通信帧,所述第二时间窗以所述第一站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第二时间窗用于所述第一站点进行本次端到端通信,所述第三站点与所述第一站点属于相同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第二时间窗。

结合第三方面的第一种可能的实现方式,在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC负载的帧主体中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

结合第三方面,在第三种可能的实现方式中,所述第三站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,包括:

所述第三站点侦听第二站点在进行端到端通信过程中发送的包括第三时间窗的通信帧,所述第三时间窗以所述第二站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗用于站点之间进行端到端通信,所述第三站点与所述第二站点属于不同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第三时间窗。

结合第三方面的第三种可能的实现方式,在第三方面的第四种可能的实现方式中,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或 者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

结合第三方面,在第五种可能的实现方式中,所述第三站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,包括:

所述第三站点接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,所述第一时间窗为所述接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,所述第三站点与所述接入点属于不同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第一时间窗。

第四方面,本发明实施例提供的一种第一站点,包括:

收发单元,用于获取第一时间窗,所述第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,所述第一站点具备端到端通信能力,所述第一站点与所述接入点属于相同的基本服务单元BSS;

处理单元,用于控制所述第一站点在所述收发单元获取的所述第一时间窗内进行端到端通信;

所述收发单元,还用于在进行端到端通信过程中向对端站点发送通信帧,所述通信帧包括第二时间窗,所述第二时间窗以所述收发单元发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第二时间窗的窗长为所述第一站点进行本次端到端通信需要持续的时间。

结合第四方面,在第一种可能的实现方式中,所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC负载的帧主体中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

第五方面,本发明实施例提供的一种第二站点,包括:

收发单元,用于获取第一时间窗,所述第一时间窗为接入点确定的用于站 点之间进行端到端通信的时间,所述第二站点具备端到端通信能力,所述第二站点与所述接入点属于相同的基本服务单元BSS;

处理单元,用于控制所述第二站点在所述收发单元获取的所述第一时间窗内进行端到端通信;

所述收发单元,还用于在进行端到端通信过程中向对端站点发送通信帧,所述通信帧包括第三时间窗,所述第三时间窗以所述收发单元发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗的窗长为从所述收发单元发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻到所述第一时间窗的结束时刻之间的时间。

结合第五方面,在第一种可能的实现方式中,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

第六方面,本发明实施例提供的一种第三站点,包括:

收发单元,用于获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,所述第三站点具备端到端通信能力,且所述第三站点没有在所述时间窗内进行端到端通信;

处理单元,用于将NAV设置为所述收发单元获取的所述时间窗,所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。

结合第六方面,在第一种可能的实现方式中,所述收发单元具体用于:

侦听第一站点在进行端到端通信过程中发送的包括第二时间窗的通信帧,所述第二时间窗以所述第一站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第二时间窗用于所述第一站点进行本次端到端通信,所述第三站点与所述第一站点属于相同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第二时间窗。

结合第六方面的第一种可能的实现方式,在第六方面的第二种可能的实现方式中,所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或 者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC负载的帧主体中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

结合第六方面,在第三种可能的实现方式中,所述收发单元具体用于:

侦听第二站点在进行端到端通信过程中发送的包括第三时间窗的通信帧,所述第三时间窗以所述第二站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗用于站点之间进行端到端通信,所述第三站点与所述第二站点属于不同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第三时间窗。

结合第六方面的第三种可能的实现方式,在第六方面的第四种可能的实现方式中,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

结合第六方面,在第五种可能的实现方式中,所述收发单元具体用于:

所述第三站点接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,所述第一时间窗为所述接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,所述第三站点与所述接入点属于不同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第一时间窗。

第七方面,本发明实施例提供的一种网络分配向量NAV设置方法,包括:

第四站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,所述第四站点不具备端到端通信能力;

所述第四站点将NAV设置为所述时间窗,所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。

结合第七方面,在第一种可能的实现方式中,所述第四站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,包括:

所述第四站点接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,所述第一时间窗为所述接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间;

所述第四站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第四站点将NAV设置为所述第一时间窗。

结合第七方面,在第二种可能的实现方式中,所述第四站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,包括:

所述第四站点侦听第一站点在进行端到端通信过程中发送的包括第三时间窗的通信帧,所述第三时间窗以所述第一站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗用于站点之间进行端到端通信;

所述第四站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第四站点将NAV设置为所述第三时间窗。

结合第七方面的第二种可能的实现方式,在第七方面的第三种可能的实现方式中,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

第八方面,本发明实施例提供的一种第四站点,包括:

收发单元,用于获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,所述第四站点不具备端到端通信能力;

处理单元,用于将NAV设置为所述收发单元获取的所述时间窗,所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。

结合第八方面,在第一种可能的实现方式中,所述收发单元具体用于:

接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,所述第一时间窗为所述接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间;

所述处理单元具体用于:

将NAV设置为所述收发单元接收的所述第一时间窗。

结合第八方面,在第二种可能的实现方式中,所述收发单元具体用于:

侦听到第一站点在进行端到端通信过程中发送的包括第三时间窗的通信帧,所述第三时间窗以所述第一站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗用于站点之间进行端到端通信;

所述处理单元具体用于:

将NAV设置为所述收发单元侦听到的所述第三时间窗。

结合第八方面的第二种可能的实现方式,在第八方面的第三种可能的实现方式中,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

本发明实施例中提供了一种端到端通信方法及一种NAV设置方法,能够实现在站点间进行端到端通信,同时通过不进行端到端通信的站点设置NAV来判断信道状态,当站点通过NAV判定信道处于繁忙状态时,站点不参与竞争信道来发送数据,一方面降低了信道竞争产生的竞争开销,进而提高系统吞吐率,另一方面降低站点功耗。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种通信网络示意图;

图2(a)为本发明实施例提供的一种端到端通信方法流程示意图;

图2(b)为本发明实施例提供的一种端到端通信方法流程示意图;

图3为本发明实施例提供的一种帧结构示意图;

图4为本发明实施例提供的一种帧结构示意图;

图5为本发明实施例提供的一种帧结构示意图;

图6为本发明实施例提供的一种帧结构示意图;

图7为本发明实施例提供的一种帧结构示意图;

图8为本发明实施例提供的一种网络分配向量NAV设置方法流程示意图;

图9为本发明实施例提供的一种网络分配向量NAV设置方法流程示意图;

图10为本发明实施例提供的一种接入点与站点间的交互过程示意图;

图11为本发明实施例提供的一种第一站点结构示意图;

图12为本发明实施例提供的一种第二站点结构示意图;

图13为本发明实施例提供的一种第三站点结构示意图;

图14为本发明实施例提供的一种第四站点结构示意图;

图15为本发明实施例提供的一种第一站点结构示意图;

图16为本发明实施例提供的一种第二站点结构示意图;

图17为本发明实施例提供的一种第三站点结构示意图;

图18为本发明实施例提供的一种第四站点结构示意图。

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,所描述的实施例仅仅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。

本发明实施例提供一种端到端通信方法、一种网络分配向量(Network Allocation Vector,NAV)设置方法及站点,以降低端到端通信下的信道竞争开销,提高系统吞吐率。其中,站点包括第一站点、第二站点、第三站点和第四站点,方法和装置是基于同一发明构思的,由于方法及装置解决问题的原理相似,因此装置与方法的实施可以相互参见,重复之处不再赘述。

本发明实施例涉及端到端通信技术,端到端通信技术是一种允许终端(本发明中指站点)之间直接进行通信的技术,它能够增加通信系统频谱效率,降低终端发射功率,在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。本发明实施例适用于无线局域网(Wireless Local Area Networks,WLAN),包括但 不限于以802.11a、802.11b、802.11g、802.11n及802.11ac为代表的无线保真(Wireless-Fidelity,Wi-Fi)系统,尤其适用于站点密集的场景,可以满足下一代Wi-Fi标准对高密集用户和高吞吐率的需求。

图1所示的通信网络中,站点1至站点4与接入点属于相同的基本服务单元(Basic Service Set,BSS),站点1至站点4分别与接入点通过上行(Uplink,UL)链路和下行(Downlink,DL)链路与接入点保持连接,并且通过UL和DL与接入点进行控制信息交互;站点1、站点2及站点3均具备端到端通信能力,站点1与站点2在接入点确定的用于端到端通信的时间窗内进行端到端通信,站点4不具备端到端通信能力;站点5、站点6与接入点属于不同的BSS,站点5具备端到端通信能力,站点6不具备端到端通信能力。站点1、站点2对应本发明实施例中的第一站点或第二站点,本发明实施例中第一站点和第二站点指示同一类站点,即指示在接入点确定的时间窗内进行端到端通信的站点,站点3、站点5对应本发明实施例中的第三站点,站点4、站点6对应本发明实施例中的第四站点。需要说明的是,在实际应用场景中,通信网络中的站点并不局限于本发明实施例中提供的内容。

端到端通信和上行/下行通信中采用CSMA机制均会产生信道竞争开销,尤其是在站点密集的场景下,信道竞争开销大大增加,影响系统吞吐率。通过本发明实施例提供的技术方案,能够降低端到端通信和上行/下行通信的信道竞争开销,进而提高系统吞吐率。下面详细介绍本发明实施例提供的技术方案。

如图2(a)所示,本发明实施例提供了一种端到端通信方法,包括:

S201、第一站点获取第一时间窗,第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,第一站点具备端到端通信能力,第一站点与接入点属于相同的基本服务单元BSS;

S202、第一站点在第一时间窗内进行端到端通信,第一站点在进行端到端通信过程中发送的通信帧包括第二时间窗,第二时间窗以第一站点发送通信帧所在的时刻为起始时刻,第二时间窗的窗长为第一站点进行本次端到端通信需 要持续的时间。

本发明实施例中,第一站点通过接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,来获取第一时间窗。第一时间窗承载在接入点发送的下行帧的媒体接入控制(Medium Access Control,MAC)头域的持续时间(duration)字段,或者,第一时间窗承载在下行帧的物理层(Physical Layer,PHY)前导码的高效率信令A(HE-SIG-A)域的传输机会(Transmit Opportunity,TXOP)duration字段。

第一站点在第一时间窗内进行端到端通信,在端到端通信过程中发送的通信帧包括数据帧、控制帧和管理帧。该通信中包括第二时间窗,优选的,第二时间窗以第一站点发送通信帧结束所在的时刻为起始时刻。

其中,第二时间窗承载在通信帧的MAC负载部分的帧主体中;或者

第二时间窗承载在通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

第二时间窗承载在通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

如图2(b)所示,本发明实施例提供了一种端到端通信方法,包括:

S211、第二站点获取第一时间窗,第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,第二站点具备端到端通信能力,第二站点与接入点属于相同的基本服务单元BSS;

S212、第二站点在第一时间窗内进行端到端通信,第二站点在进行端到端通信过程中发送的通信帧包括第三时间窗,第三时间窗以第二站点发送通信帧所在的时刻为起始时刻,第三时间窗的窗长为从第二站点发送通信帧所在的时刻为起始时刻到第一时间窗的结束时刻之间的时间。

优选的,第三时间窗以第二站点发送通信帧结束所在的时刻为起始时刻。

其中,第三时间窗承载在通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

第三时间窗承载在通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

由于本发明实施例中第一站点和第二站点指示同一类站点,即指示在接入点确定的时间窗内进行端到端通信的站点,为方面理解实施例,以下方法内容中将第一站点和第二站点统称为第一站点。

结合图2(a)和图2(b)所示的一种端到端通信方法,在本发明实施例中,第一站点在进行端到端通信过程中发送的通信帧可以仅包括第二时间窗,可以仅包括第三时间窗,也可以同时包括第二时间窗和第三时间窗。

结合图2(a)和图2(b),下面举例说明第一站点发送的通信帧采用的帧格式。

一、第二时间窗承载在通信帧的MAC中。

1、通信帧为数据帧。如图3所示的通信帧的帧格式中,将PHY前导码的HE-SIG-A域中上行/下行比特配置为“0”,用于指示该通信帧是非上行帧;将MAC头域的帧控制(frame control)字段中类型(type)比特配置为“10”,将To DS比特和From DS比特分别配置为“0”,用于指示该通信帧是非上行帧的数据帧。

在MAC负载的帧主体(frame body)域中新增用于承载第二时间窗的部分(partial)TXOP duration字段,需要说明的是,该partial TXOP duration字段可以位于MAC负载的帧主体(frame body)域的协议约定的任一位置,并不局限于图3所示。此时,第三时间窗可承载在MAC头域的duration字段中,或者,第三时间窗承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段,或者,通信帧不携带第三时间窗。

其他站点接收到图3所示的通信帧后,可根据该通信帧中上行/下行比特配置和MAC头域的帧控制(frame control)字段中类型(type)比特配置,确定该通信帧为非上行的数据帧,然后从MAC负载的帧主体(frame body)的partial TXOP duration字段中获取第二时间窗。

可选的,第二时间窗也可承载在图3所示的MAC头域的duration字段中,此时,第三时间窗可承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段中,或者,通信帧中不携带第三时间窗。

需要说明的是,通信帧的MAC头域的形式并不局限于图3所示,也可以采用其他形式。

2、通信帧为控制帧。如图4所示的通信帧的帧格式中,可以使用子类型(subtype)字段设置不同的值来指示通信帧为DSSL控制帧,例如,将subtype字段设置为“0000”指示该通信帧为DSSL请求发送(Request to Send,RTS)帧,将subtype字段设置为“0001”指示该通信帧为DSSL可以发送(Clear to Send,CTS)帧,将subtype字段设置为“0010”指示该通信帧为DSSL确认(Acknowledgement,ACK)帧,等等。“0010”指示DSSL(确认)帧等。

Sub-subtype字段可以如图4所示新增于duration字段之后,也可以复用原有frame control字段中的To DS、From DS、More Fragments和Retry这4个字段,因为通信帧是控制帧的时候,这4个都是0。例如,将subtype字段设置为“0001”指示该通信帧为DSSL控制帧,然后复用原有frame control字段中的To DS、From DS、More Fragments和Retry这4个字段来进一步区分不同的DSSL控制帧子类型,To DS、From DS、More Fragments和Retry这4个字段中每个字段均为1比特。例如,将上述4个字段的4比特设置为“0000”指示该通信帧为DSSL RTS帧,将上述4个字段的4比特设置为“0001”指示该通信帧为DSSL CTS帧,将上述4个字段的4比特设置为“0010”指示该通信帧为DSSL ACK帧。

在DSSL控制帧的MAC头域中新增用于承载第二时间窗的partial TXOP duration字段,需要说明的是,该partial TXOP duration字段可以位于MAC头域的协议约定的任一位置,并不局限于图4所示。或者,

在DSSL控制帧的MAC负载的frame body域中新增用于承载第二时间窗的partial TXOP duration字段,需要说明的是,该partial TXOP duration字段可以位于MAC负载的frame body域的协议约定的任一位置。例如,图5所示的DSSL块确认((Block ACK,BA)帧。

对于图4或图5中承载第二时间窗的partial TXOP duration字段所在的位置,第三时间窗可承载在MAC头域的duration字段中,或者,第三时间窗承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段,或者,通信帧不携带 第三时间窗。

其他站点接收到图4或图5所示的通信帧后,可根据该通信帧中subtype字段的设置,确定该通信帧为控制帧,然后从partial TXOP duration字段中获取第二时间窗。

可选的,第二时间窗也可承载在图4或图5所示的MAC头域的duration字段中,此时,第三时间窗可承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段中,或者,通信帧中不携带第三时间窗。

需要说明的是,通信帧的MAC头域的形式并不局限于图4或图5所示,也可以采用其他形式。

3、通信帧为管理帧((Management Frame),功能帧(Action Frame)属于管理帧。如图6所示的通信帧的帧格式中,将类型(category)字段设置为不同的值来指示通信帧为DSSL功能帧,然后将category字段之后新增的DSSL action字段设置为不同的值来指示该不同的DSSL管理帧的子类型。例如,将category字段设置为“00010010”来指示该通信帧为DSSL功能帧,将DSSL action字段设置为“00000000”来指示DSSL功能帧为DSSL建立请求(setup request)帧,将DSSL action字段设置为“00000001”来指示DSSL功能帧为DSSL建立响应(setup response)帧,等等。

在DSSL管理帧的MAC负载的frame body域中新增用于承载第二时间窗的partial TXOP duration字段,需要说明的是,该partial TXOP duration字段可以位于MAC负载的frame body域的协议约定的任一位置,并不局限于图6所示。此时,第三时间窗可承载在MAC头域的duration字段中,或者,第三时间窗承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段,或者,通信帧不携带第三时间窗。

其他站点接收到图6所示的通信帧后,可根据该通信帧中category字段的设置,确定该通信帧为管理帧,然后从partial TXOP duration字段中获取第二时间窗。

可选的,第二时间窗也可承载在图6所示的MAC头域的duration字段中,此时,第三时间窗可承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段中,或者,通信帧中不携带第三时间窗。

需要说明的是,通信帧的MAC头域的形式并不局限于图6所示,也可以采用其他形式。

二、第二时间窗承载在通信帧的PHY前导码中。

1、如图7所示的通信帧的帧格式中,可以使用PHY前导码的HE-SIG-A域中DSSL/Non-DSSL字段来指示该通信帧为DSSL帧,PHY前导码的HE-SIG-A域中通过partial TXOP duration字段承载第二时间窗。需要说明的是,partial TXOP duration字段可以是复用字段,当该通信帧不是DSSL帧时,partial TXOP duration字段可以用于指示其他信息。例如partial TXOP duration字段为空间复用(Spatial Reuse,SR)字段。

第三时间窗可承载在MAC头域的duration字段中,或者,第三时间窗承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段,或者,通信帧不携带第三时间窗。

其它站点可以根据DSSL/Non-DSSL字段指示的信息判断该通信帧是否为一个DSSL帧。如果是DSSL帧,则可以从HE-SIG-A域中的partial TXOP duration字段获得第二时间窗。

2、可以使用PHY前导码的L-SIG域中的L-length字段承载第二时间窗,或者使用PHY前导码的RL-SIG域中的L-length字段承载第二时间窗。在HE-SIG-A域中通过比特指示该通信帧是否为一个DSSL帧。

如果通信帧是DSSL帧,则L-SIG域和RL-SIG域中的L-length字段承载第二时间窗。如果通信帧是非DSSL帧,L-SIG域和RL-SIG域中的L-length字段可以用于承载其他信息。

第三时间窗可承载在MAC头域的duration字段中,或者,第三时间窗承载在PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段,或者,通信帧不携带第三 时间窗。

需要说明的是,站点之间进行端到端通信过程中站点之间会交互多次DSSL帧,本发明实施例中可以在部分DSSL帧中携带第二时间窗,也可以在全部DSSL帧中携带第二时间窗,携带第二时间窗的DSSL帧可以采用本发明实施例中提供的帧格式,不携带第二时间窗的DSSL帧则可以采用目前的帧格式。本发明实时例中第一站点在进行端到端通信过程中发送的通信帧是指DSSL帧。

图3至图7所示的帧结构中,英文的中文含义如下表一所示。

表一

本发明实施例中还提供一种网络分配向量NAV设置方法,NAV设置的时间长度用于指示在该时间长度内信道处于繁忙状态。站点通过设置NAV来判断信道状态,当站点通过NAV判定信道处于繁忙状态时,站点不参与竞争信道来发送数据,一方面降低了信道竞争产生的竞争开销,进而提高系统吞吐率,另一方面降低站点功耗。

如图8所示,本发明实施例提供了一种网络分配向量NAV设置方法,包括:

S801、第三站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,第三站点具备端到端通信能力,且第三站点没有在时间窗内进行端到端通信;

S802、第三站点将NAV设置为时间窗,NAV用于指示在时间窗内信道处于繁忙状态。

本发明实施例中,第三站点具备端到端通信能力,且第三站点没有在用于站点之间进行端到端通信的时间窗内进行端到端通信。第三站点获取用于站点 之间进行端到端通信的时间窗分为以下三种情况:

一、第三站点与第一站点属于相同的BSS。

第三站点侦听到第一站点在进行端到端通信过程中发送通信帧,该通信帧的包括第二时间窗,第二时间窗以第一站点发送通信帧所在的时刻为起始时刻,第二时间窗用于第一站点进行本次端到端通信。

此时,第三站点将NAV设置为第二时间窗,用于指示在第二时间窗内信道处于繁忙状态,第三站点在第二时间窗内不参与信道竞争。

第二时间窗承载在通信帧的MAC头域中;或者,第二时间窗承载在通信帧的MAC负载的帧主体中;或者,第二时间窗承载在通信帧的PHY前导码的HE-SIG-A中。携带第二时间窗的通信帧的帧格式可以采用第一站点侧实施例提供的内容,此处不再赘述。

二、第三站点与第一站点属于不同的BSS。

第三站点侦听到第一站点在进行端到端通信过程中发送通信帧,该通信帧包括第三时间窗,第三时间窗以第一站点发送通信帧所在的时刻为起始时刻,第三时间窗用于站点之间进行端到端通信。

此时,第三站点将NAV设置为第三时间窗,用于指示在第三时间窗内信道处于繁忙状态,第三站点在第三时间窗内不参与信道竞争。

第三时间窗承载在通信帧的MAC头域中;或者,第三时间窗承载在通信帧的PHY前导码的HE-SIG-A中。携带第三时间窗的通信帧的帧格式可以采用第一站点侧实施例提供的内容,此处不再赘述。

三、第三站点与接入点属于不同的BSS。

第三站点接收到接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间。

此时,第三站点将NAV设置为第一时间窗,用于指示在第一时间窗内信道处于繁忙状态,第三站点在第一时间窗内不参与信道竞争。

第一时间窗承载在接入点发送的下行帧的MAC头域的duration字段,或 者,第一时间窗承载在下行帧的PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段。

第三站点通过上述方法设置NAV后,在NAV指示的时间长度内不参与信道竞争,降低了信道竞争产生的竞争开销,进而提高系统吞吐率。第三站点可以在NAV指示的时间长度内选择休眠,以进一步降低第三站点的功耗。

如图9所示,本发明实施例提供了一种网络分配向量NAV设置方法,包括:

S901、第四站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,第四站点不具备端到端通信能力;

S902、第四站点将NAV设置为时间窗,NAV用于指示在时间窗内信道处于繁忙状态。

本发明实施例中,第四站点不具备端到端通信能力,第四站点可以是与第一站点的接入点属于相同的BSS,也可以属于不同的BSS。

第四站点获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗可以是第一时间窗,也可以是第三时间窗,具体如下:

一、第四站点接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间。

此时,第四站点将NAV设置为第一时间窗,用于指示在第一时间窗内信道处于繁忙状态,第四站点在第一时间窗内不参与信道竞争。

第一时间窗承载在接入点发送的下行帧的MAC头域的duration字段,或者,第一时间窗承载在下行帧的PHY前导码的HE-SIG-A域的TXOP duration字段。

二、第四站点侦听第一站点在进行端到端通信过程中发送的通信帧,该通信帧包括第三时间窗,第三时间窗以第一站点发送通信帧所在的时刻为起始时刻,第三时间窗用于站点之间进行端到端通信。可选的,通信帧包括数据帧、控制帧和管理帧。

此时,第四站点将NAV设置为第三时间窗,用于指示在第三时间窗内信道处于繁忙状态,第四站点在第三时间窗内不参与信道竞争。

第三时间窗承载在通信帧的MAC头域中;或者,第三时间窗承载在通信帧的PHY前导码的HE-SIG-A中。携带第三时间窗的通信帧的帧格式可以采用第一站点侧实施例提供的内容,此处不再赘述。

第四站点通过上述方法设置NAV后,在NAV指示的时间长度内不参与信道竞争,降低了信道竞争产生的竞争开销,进而提高系统吞吐率。第四站点可以在NAV指示的时间长度内选择休眠,以进一步降低第四站点的功耗。

下面通过接入点、第一站点、第三站点及第四站点之间的交互过程说明本发明实施例提供的技术方案。

如图10所示,第一站点在接入点确定的第一时间窗内进行端到端通信过程,第一站点在端到端通信过程中发送通信帧,该通信帧包括第二时间窗和/或第三时间窗,第四站点和第三站点设置的NAV如图10所示。具体的,第三站点设置NAV的方法可以参考第三站点侧实施例内容(参见图8),此处不再赘述;第四站点设置NAV的方法可以参考第四站点侧实施例内容(参见图9),此处不再赘述,。

需要说明的是,本发明实施例中,在第一时间窗内进行端到端通信的站点对可以为一对也可以为多对。本发明实施例中并不限制在第一时间窗内进行端到端通信的通信类型,例如端到端链路建立、端到端站点发现、端到端数据传输等。

本发明实施例中提供了一种端到端通信方法及一种NAV设置方法,能够实现在站点间进行端到端通信,同时通过不进行端到端通信的站点设置NAV来判断信道状态,当站点通过NAV判定信道处于繁忙状态时,站点不参与竞争信道来发送数据,一方面降低了信道竞争产生的竞争开销,进而提高系统吞吐率,另一方面降低站点功耗。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第一站点,该第一站点可以 采用图2(a)对应的实施例提供的方法,参阅图11所示,所述第一站点1100包括:收发单元1101和处理单元1102。

收发单元1101,用于获取第一时间窗,所述第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,所述第一站点具备端到端通信能力,所述第一站点与所述接入点属于相同的基本服务单元BSS;

处理单元1102,用于控制所述第一站点在所述收发单元1101获取的所述第一时间窗内进行端到端通信;

所述收发单元1101,还用于在进行端到端通信过程中向对端站点发送通信帧,所述通信帧包括第二时间窗,所述第二时间窗以所述收发单元1101发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第二时间窗的窗长为所述第一站点进行本次端到端通信需要持续的时间。

可选的,所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC负载的帧主体中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第二站点,该第二站点可以采用图2(b)对应的实施例提供的方法,参阅图12所示,所述第二站点1200包括:收发单元1201和处理单元1202。

收发单元1201,用于获取第一时间窗,所述第一时间窗为接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,所述第二站点具备端到端通信能力,所述第二站点与所述接入点属于相同的基本服务单元BSS;

处理单元1202,用于控制所述第二站点在所述收发单元1201获取的所述第一时间窗内进行端到端通信;

所述收发单元1201,还用于在进行端到端通信过程中向对端站点发送通信帧,所述通信帧包括第三时间窗,所述第三时间窗以所述收发单元1201发送 所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗的窗长为从所述收发单元1201发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻到所述第一时间窗的结束时刻之间的时间。

可选的,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第三站点,该第三站点可以采用图8对应的实施例提供的方法,参阅图13所示,所述第三站点1300包括:收发单元1301和处理单元1302。

收发单元1301,用于获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,所述第三站点具备端到端通信能力,且所述第三站点没有在所述时间窗内进行端到端通信;

处理单元1302,用于将NAV设置为所述收发单元1301获取的所述时间窗,所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。

可选的,所述收发单元1301具体用于:

侦听第一站点在进行端到端通信过程中发送的包括第二时间窗的通信帧,所述第二时间窗以所述第一站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第二时间窗用于所述第一站点进行本次端到端通信,所述第三站点与所述第一站点属于相同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第二时间窗。

可选的,所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC负载的帧主体中;或者

所述第二时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

可选的,所述收发单元1301具体用于:

侦听第二站点在进行端到端通信过程中发送的包括第三时间窗的通信帧,所述第三时间窗以所述第二站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗用于站点之间进行端到端通信,所述第三站点与所述第二站点属于不同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第三时间窗。

可选的,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

可选的,所述收发单元1301具体用于:

所述第三站点接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,所述第一时间窗为所述接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间,所述第三站点与所述接入点属于不同的基本服务单元BSS;

所述第三站点将NAV设置为所述时间窗,包括:

所述第三站点将NAV设置为所述第一时间窗。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第四站点,该第四站点可以采用图9对应的实施例提供的方法,参阅图14所示,所述第四站点1400包括:收发单元1401和处理单元1402。

收发单元1401,用于获取用于站点之间进行端到端通信的时间窗,所述第四站点不具备端到端通信能力;

处理单元1402,用于将NAV设置为所述收发单元1401获取的所述时间窗,所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。

可选的,所述收发单元1401具体用于:

接收接入点发送的包括第一时间窗的下行帧,所述第一时间窗为所述接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间;

所述处理单元1402具体用于:

将NAV设置为所述收发单元1401接收的所述第一时间窗。

可选的,所述收发单元1401具体用于:

侦听到第一站点在进行端到端通信过程中发送的包括第三时间窗的通信帧,所述第三时间窗以所述第一站点发送所述通信帧所在的时刻为起始时刻,所述第三时间窗用于站点之间进行端到端通信;

所述处理单元1402具体用于:

将NAV设置为所述收发单元1401侦听到的所述第三时间窗。

可选的,所述第三时间窗承载在所述通信帧的媒体接入控制MAC头域中;或者

所述第三时间窗承载在所述通信帧的物理层前导码的高效率信令中。

需要说明的是,本发明实施例中对单元的划分是示意性的,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。另外,在本申请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。

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,本申请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)或处理器(processor)执行本申请各个实施例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(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第一站点,该第一站点可采 用图2(a)对应的实施例提供的方法,可以是与图11所示的第一站点相同的设备。参阅图15所示,该第一站点1500包括:收发器1501、处理器1502、总线1503以及存储器1504,其中:

收发器1501、处理器1502、以及存储器1504通过总线1503相互连接;总线1503可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图15中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

收发器1501对应图11中收发单元1101,处理器1502对应图11中处理单元1502。该第一站点1500还包括存储器1504,用于存放程序等。具体地,程序可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。存储器1504可能包含随机存取存储器(random access memory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。处理器1502执行存储器1504所存放的应用程序,实现如上端到端通信方法。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第二站点,该第二站点可采用图2(b)对应的实施例提供的方法,可以是与图12所示的第二站点相同的设备。参阅图16所示,该第二站点1600包括:收发器1601、处理器1602、总线1603以及存储器1604,其中:

收发器1601、处理器1602、以及存储器1604通过总线1603相互连接;总线1603可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图16中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

收发器1601对应图12中收发单元1201。处理器1602对应图12中处理单元1202,该第二站点1600还包括存储器1604,用于存放程序等。具体地,程序可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。存储器1604可能包括RAM,也可能还包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器。处理器 1602执行存储器1604所存放的应用程序,实现如上端到端通信方法。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第三站点,该第三站点可采用图8对应的实施例提供的方法,可以是与图13所示的第三站点相同的设备。参阅图17所示,该第三站点1700包括:收发器1701、处理器1702、总线1703以及存储器1704,其中:

收发器1701、处理器1702、以及存储器1704通过总线1703相互连接;总线1703可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图17中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

收发器1701对应图13中收发单元1301。处理器1702对应图13中处理单元1302,该第三站点1700还包括存储器1704,用于存放程序等。具体地,程序可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。存储器1704可能包括RAM,也可能还包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器。处理器1702执行存储器1704所存放的应用程序,实现如上NAV设置方法。

基于以上实施例,本发明实施例还提供了一种第四站点,该第四站点可采用图9对应的实施例提供的方法,可以是与图14所示的第四站点相同的设备。参阅图18所示,该第四站点1800包括:收发器1801、处理器1802、总线1803以及存储器1804,其中:

收发器1801、处理器1802、以及存储器1804通过总线1803相互连接;总线1803可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图18中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

收发器1801对应图14中收发单元1401。处理器1802对应图14中处理单元1402,该第四站点1800还包括存储器1804,用于存放程序等。具体地,程序可以包括程序代码,该程序代码包括计算机操作指令。存储器1804可能包括RAM,也可能还包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器。处理器 1802执行存储器1804所存放的应用程序,实现如上NAV设置方法。

尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然,本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样,倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

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