一种信道检测方法和装置的制造方法

文档序号:10578332阅读:375来源:国知局
一种信道检测方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种信道检测方法,应用于无线局域网设备,包括:在发送数据前对信道进行测量;根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计CCA门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲。本发明能够在提高网络利用率的同时有效降低大功率设备引起的干扰,并保证复用传输的公平性。本发明还公开了一种信道检测装置。
【专利说明】
-种信道检测方法和装置
技术领域
[0001] 本发明设及无线通信技术领域,尤其设及的是一种信道检测方法和装置。
【背景技术】
[0002] 目前,使用WLAN(Wireless Local Area Networks,无线局域网)进行数据通信已 经十分普遍,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IE邸802.11 组先后定义了 802.11a/b/g/n/ac等一系列标准来满足不断增长的通信需求。
[0003] 如图1所示,在常见的WLAN网络中,可W由一个接入点(Access Point,简称AP) W 及与之相关联的多个站点(Station,简称STA)组成一个基本服务集(Basic Service Set, 简称BSS)。目前802.11支持两种判定信道空闲的方法,分别为物理载波检测和虚拟载波检 测。物理载波检测是指空闲信道估计(Clear Channel Assessment,CCA)信道检测技术,关 联站点通过对媒介上的信号强度进行检测,判定信道是忙碌还是空闲。在一个基本带宽,比 如,20MHz信道上,当判断收到的信号是一个802.11信号且强度大于-82dBm时,则认为此信 道繁忙。而虚拟载波检测,是指除了通信双方之外的第=方关联站点,当收到接收地址不是 自己的无线帖时,根据帖中的传输时间指示,设置本地的信道保护预约时间。帖中的传输时 间可W是本地网络分配矢量(NAV,Network Allocation Vector)的值,或为BSS响应指示延 迟计时器(BSS Response Indication Delay counter,简称BSS RID counter)的值。当NAV 的值或BSS响应指示延迟计时器的值不为零时,认为信道繁忙,不进行竞争发送。只有当物 理载波检测和虚拟载波检测都判定信道空闲,关联站点才能够进行竞争接入信道发送。
[0004] 一直W来,CCA信道检测技术都使用固定的口限值作为判断信道忙闲的标准,运在 某些场景中,减少了信道的接入机会。例如,如图2所示,站点1和站点2分别是两个发送站 点,彼此能听到对方的信号,且接收功率都大于CCA检测口限(-82地m),使用固定的口限值 判断忙闲时,当站点1给站点3发送数据时,该传输到达站点2的信号接收强度大于了站点2 的CCA检测n限(-82地m),所W站点2判断信道繁忙,退避等待。同理,当站点2给站点4发送 数据时,站点1也只能退避等待。运样,每个时刻,只能有一对站点进行通信。但事实上,站点 1给站点3发送数据并不影响站点2给站点4发送数据,显然,过低且固定的CCA检测口限值, 减少了发送站点的发送机会,导致网络利用率低下。
[0005] 动态灵敏度控制(Dynamic Sensitivity Control,简称DSC)技术通过动态、灵活 配置CCA 口限能够提高信道复用率,比如,适时、适当地提高CCA检测口限值可W提升发送机 会。但是,在实际环境中,发送站点的发送功率各不相同,发送站点间的功率不对等会引起 覆盖范围不对称,运将导致大功率设备在使用DSC技术调整CCA 口限时,对小功率设备造成 干扰,或者引起竞争不公平现象,如图3所示。站点1和站点2是发送站点,且站点2的发送功 率小于站点1。当站点2给站点4发送数据时,信号到达站点1的功率略高于-82地m,此时,由 于站点1使用了DSC技术提升了CCA口限,站点1判定信道空闲,因此复用信道对站点3发送数 据,由于站点1功率过大,传输过程对站点4的接收(接收站点2的数据)造成了严重的干扰, 导致站点4接收(接收站点2的数据)失败,运就是大功率设备引起的干扰问题。同样,在竞争 信道时,站点I监听到站点2的信号强度较低,可W使用DSC技术提高CCA 口限,复用信道给站 点3发送数据,但站点2监听到站点1的信号强度较高,超出了动态调整CCA的范围,所W站点 2不能复用信道进行数据发送,运就是大功率设备引起的竞争不公平问题。在相关技术中, 对如何解决运种发送功率不对等造成的干扰、不公平问题,尚无有效解决方案。

【发明内容】

[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种信道检测方法和装置,能够在提高网络利 用率的同时有效降低大功率设备引起的干扰,并保证复用传输的公平性。
[0007] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种信道检测方法,应用于无线局域网设 备,包括:
[0008] 在发送数据前对信道进行测量;
[0009] 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计 CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲。
[0010] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0011] 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计 CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0012] 根据期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;
[0013] 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA 口限;
[0014] 根据所述CCA 口限判断信道状态是否空闲。
[0015] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0016] 根据所述CCA 口限判断信道状态为忙后,还包括:
[0017] 调整期望使用的发送功率等级;
[0018] 根据调整后期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;
[0019] 根据信道接入参数和信道测量结果重新计算CCA 口限;
[0020] 根据重新计算获得的CCA 口限判断信道状态是否空闲。
[0021 ] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0022] 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计 CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0023] 选择一组或多组信道接入参数作为候选信道接入参数;
[0024] 对每一组候选信道接入参数,根据所述候选信道接入参数和信道测量结果计算对 应的候选CCA 口限,根据所述候选CCA 口限判断信道状态是否空闲;
[0025] 对各候选信道接入参数进行筛选,筛选出将信道状态判断为空闲的候选信道接入 参数,作为最终的信道接入参数;
[0026] 根据所述最终的信道接入参数确定所述信道对应的发射功率等级。
[0027] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0028] 所述信道接入参数包括W下参数的一种或多种:接入点发送的无线帖接收功率上 限值、CCA 口限边界值、CCA 口限最低值、指示固定CCA 口限值的参数。
[0029] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0030] 所述信道测量结果包括:在本设备要发送数据的信道上接收到的正在进行传输的 信号的接收功率、和接收到的接入点发送的无线帖的接收功率。
[0031 ] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0032] 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA口限,包括:
[0033] 在使用动态CCA口限时,将接入点发送的无线帖接收功率上限值和本设备接收到 的接入点发送的无线帖的接收功率二者中的较小者确定为有效接收功率;
[0034] 从所述有效接收功率中减去CCA 口限边界值获得CCA 口限临时值;
[0035] 将所述CCA 口限临时值与CCA 口限最低值二者中的较大者确定为CCA 口限。
[0036] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0037] 所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系,包括:
[0038] 将发射功率分为N个数值区间,每一个数值区间对应于一个等级;
[0039] 发射功率超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括:指示固定CCA 口限值的 参数;
[0040] 发射功率未超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括W下参数:与该发射功 率等级对应的接入点发送的无线帖接收功率上限值、与该发射功率等级对应的CCA 口限边 界值,和与该发射功率等级对应的CCA 口限最低值。
[0041 ] 进一步地,该方法还包括下述特点:
[0042] 在发送数据前对信道进行测量,包括:在发送数据前对多个信道进行测量;
[0043] 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计 CCA口限,根据所述CCAn限判断信道状态是否空闲,包括:对每一个信道,根据该信道的测 量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定该信道对应的CCAn限,根据所述 CCA 口限判断该信道状态是否空闲;
[0044] 所述方法还包括:
[0045] 在确定每一个信道对应的CCA 口限后,在各信道之间进行发送功率分配。
[0046] 进一步地,所述根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确 定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0047] 根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统设定 的功率等级与CCA 口限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA 口限。
[0048] 进一步地,根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、 系统设定的功率等级与CCA口限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA口 限,包括:
[0049] 在信道上监听携带复用参数信息的信号帖;其中,所述复用参数信息包括:占用信 道的接收方的地址、所述接收方的发送功率和所述接收方的干扰口限;
[0050] 根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述信道的接 收方造成干扰的最大发送功率Pmax;
[0051 ]根据确定出的本设备的最大发送功率Pmax、系统设定的功率等级与CCAn限的对 应关系W及本设备接收到的所述信道上正在传输的信号的接收功率选择候选发射功率等 级和CCAH限,如果至少能够选择出一组不超过所述最大发送功率化ax的候选发射功率等 级,且所述候选发射功率等级对应的CCA 口限能够使得本设备判断所述信道的状态为空闲, 则将所述候选发射功率等级和CCA 口限作为本设备用于竞争信道的发射功率等级和CCA 口 限,根据所述用于竞争信道的发射功率等级确定本设备的发射功率。
[0052] 进一步地,所述根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用 所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax,包括:
[0053] 确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L
[0054] 根据所述路径损耗L和所述接收方设备的干扰口限I确定本设备复用信道后不对 已经占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax ,Pmax = I+L。
[0055] 进一步地,所述确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L, 包括:
[0056] 如本设备接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用 传输的传输响应帖CTS,则根据从所述CTS帖的复用参数信息中获取的接收方发送功率Pt和 本设备接收所述CTS帖的接收功率Pr确定本设备与所述已经占用所述信道的接收方设备之 间的路径损耗L,L = Pt-Pr。
[0057] 进一步地,所述确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L, 包括:
[005引如本设备接收到已经占用所述信道的发送方设备发送的用于请求信道复用传输 的传输请求帖RTS,且未接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道 复用传输的传输响应帖CTS,则查询本设备的路径损耗历史记录,如查询到所述接收方设备 对应的历史记录,则将查询到的路径损耗历史值1作为本设备与所述已经占用所述信道的 接收方设备之间的路径损耗L
[0059] 其中,所述路径损耗历史记录中的路径损耗值1在本设备接收到其他设备发送的 信号帖时,根据所述其他设备的发送功率Pt和本设备接收所述信号帖的接收功率Pr进行确 定,I=Pt-Pr;
[0060] 其中,所述信号帖为CTS帖或其他数据帖。
[0061] 进一步地,所述复用参数信息携带在信号帖的物理层帖头或媒体访问控制MAC层 帖头中。
[0062] 为了解决上述技术问题,本发明提供了一种信道检测装置,应用于无线局域网设 备,包括:
[0063] 测量模块,用于在发送数据前对信道进行测量;
[0064] CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应 关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲。
[0(?日]进一步地,该装置还包括下述特点:
[0066] CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应 关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0067] 根据期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;
[0068] 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA 口限;
[0069] 根据所述CCA 口限判断信道状态是否空闲。
[0070] 进一步地,该装置还包括下述特点:
[0071] CCA 口限确定模块,还用于根据所述CCA 口限判断信道状态为忙后,调整期望使用 的发送功率等级;根据调整后期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;根据信 道接入参数和信道测量结果重新计算CCA 口限;根据重新计算获得的CCA 口限判断信道状态 是否空闲。
[0072] 进一步地,该装置还包括下述特点:
[0073] CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应 关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0074] 选择一组或多组信道接入参数作为候选信道接入参数;
[0075] 对每一组候选信道接入参数,根据所述候选信道接入参数和信道测量结果计算对 应的候选CCA 口限,根据所述候选CCA 口限判断信道状态是否空闲;
[0076] 对各候选信道接入参数进行筛选,筛选出将信道状态判断为空闲的候选信道接入 参数,作为最终的信道接入参数;
[0077] 根据所述最终的信道接入参数确定所述信道对应的发射功率等级。
[0078] 进一步地,该装置还包括下述特点:
[0079] 所述信道接入参数包括W下参数的一种或多种:接入点发送的无线帖接收功率上 限值、CCA 口限边界值、CCA 口限最低值、指示固定CCA 口限值的参数。
[0080] 进一步地,该装置还包括下述特点:
[0081] 所述信道测量结果包括:在本设备要发送数据的信道上接收到的正在进行传输的 信号的接收功率、和接收到的接入点发送的无线帖的接收功率。
[0082] 进一步地,该装置还包括下述特点:
[0083] CCA口限确定模块,用于根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA口限,包括:
[0084] 在使用动态CCA口限时,将接入点发送的无线帖接收功率上限值和本设备接收到 的接入点发送的无线帖的接收功率二者中的较小者确定为有效接收功率;
[0085] 从所述有效接收功率中减去CCA 口限边界值获得CCA 口限临时值;
[0086] 将所述CCA 口限临时值与CCA 口限最低值二者中的较大者确定为CCA 口限。
[0087] 进一步地,该装置还包括下述特点:
[0088] 所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系,包括:
[0089] 将发射功率分为N个数值区间,每一个数值区间对应于一个等级;
[0090] 发射功率超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括:指示固定CCA 口限值的 参数;
[0091] 发射功率未超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括W下参数:与该发射功 率等级对应的接入点发送的无线帖接收功率上限值、与该发射功率等级对应的CCA 口限边 界值,和与该发射功率等级对应的CCA 口限最低值。
[0092] 进一步地,该装置还包括下述特点:
[0093] 测量模块,用于在发送数据前对信道进行测量,包括:在发送数据前对多个信道进 行测量;
[0094] CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应 关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:对每一个 信道,根据该信道的测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定该信道对应 的CCA口限,根据所述CCA口限判断该信道状态是否空闲;
[00巧]所述装置还包括:
[0096] 功率分配模块,用于在确定每一个信道对应的CCA 口限后,在各信道之间进行发送 功率分配。
[0097] 进一步地,CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入 参数的对应关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包 括:
[0098] 根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统设定 的功率等级与CCA 口限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA 口限。
[0099] 进一步地,CCA 口限确定模块,用于根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上 正在传输的信号的强度、系统设定的功率等级与CCA 口限的对应关系,确定本设备用于竞争 信道的发射功率和CCA口限,包括:
[0100] 在信道上监听携带复用参数信息的信号帖;其中,所述复用参数信息包括:占用信 道的接收方的地址、所述接收方的发送功率和所述接收方的干扰口限;
[0101] 根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述信道的接 收方造成干扰的最大发送功率Pmax;
[0102] 根据确定出的本设备的最大发送功率Pmax、系统设定的功率等级与CCAn限的对 应关系W及本设备接收到的所述信道上正在传输的信号的接收功率选择候选发射功率等 级和CCAH限,如果至少能够选择出一组不超过所述最大发送功率化ax的候选发射功率等 级,且所述候选发射功率等级对应的CCA 口限能够使得本设备判断所述信道的状态为空闲, 则将所述候选发射功率等级和CCA 口限作为本设备用于竞争信道的发射功率等级和CCA 口 限,根据所述用于竞争信道的发射功率等级确定本设备的发射功率。
[0103] 进一步地,CCA 口限确定模块,用于根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信 道后不对已经占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax,包括:
[0104] 确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L
[0105] 根据所述路径损耗L和所述接收方设备的干扰口限I确定本设备复用信道后不对 已经占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax ,Pmax = I+L。
[0106] 进一步地,CCA 口限确定模块,用于确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备 之间的路径损耗L,包括:
[0107] 如本设备接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用 传输的传输响应帖CTS,则根据从所述CTS帖的复用参数信息中获取的接收方发送功率Pt和 本设备接收所述CTS帖的接收功率Pr确定本设备与所述已经占用所述信道的接收方设备之 间的路径损耗L,L = Pt-Pr。
[0108] 进一步地,CCA 口限确定模块,用于确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备 之间的路径损耗L,包括:
[0109] 如本设备接收到已经占用所述信道的发送方设备发送的用于请求信道复用传输 的传输请求帖RTS,且未接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道 复用传输的传输响应帖CTS,则查询本设备的路径损耗历史记录,如查询到所述接收方设备 对应的历史记录,则将查询到的路径损耗历史值1作为本设备与所述已经占用所述信道的 接收方设备之间的路径损耗L
[0110] 其中,所述路径损耗历史记录中的路径损耗值1在本设备接收到其他设备发送的 信号帖时,根据所述其他设备的发送功率Pt和本设备接收所述信号帖的接收功率Pr进行确 定,I=Pt-Pr;
[0111] 其中,所述信号帖为CTS帖或其他数据帖。
[0112] 进一步地,所述复用参数信息携带在信号帖的物理层帖头或媒体访问控制MAC层 帖头中。
[0113] 与现有技术相比,本发明提供的一种信道检测方法和装置,建立了发送功率等级 与信道接入参数之间的对应关系,设备可W根据接收到的接入点发送无线帖的接收功率W 及发送功率等级与信道接入参数之间的对应关系确定本设备在竞争信道时使用的CCA 口 限,或者,设备可W根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、 系统指定的功率等级与CCA 口限的对应关系确定发射功率和竞争信道时使用的CCA 口限,从 而在提高网络利用率的同时有效降低大功率设备引起的干扰,并保证复用传输的公平性。
【附图说明】
[0114] 图1为现有技术中无线局域网基本服务集示意图。
[0115] 图2为现有技术中动态配置CCA 口限的示意图。
[0116] 图3为现有技术中动态配置CCA 口限时发送功率不对等造成干扰和竞争不公的示 意图。
[0117] 图4为本发明实施例的信道检测方法的流程图。
[0118] 图5为本发明实施例的信道检测装置的结构示意图。
[0119] 图6为本发明应用示例4中在不同信道上使用不同的发送功率发送数据的示意图。
【具体实施方式】
[0120] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明 的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中 的特征可W相互任意组合。
[0121] 如图4所示,本发明实施例提供了一种信道检测方法,应用于无线局域网设备,包 括:
[0122] SlO,在发送数据前对信道进行测量;
[0123] S20,根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道 估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲;
[0124] 所述信道检测方法还可W包括下述特点:
[0125] 其中,所述信道状态包括:信道空闲或信道忙;
[0126] 其中,所述无线局域网设备为接入点AP或站点STA;
[0127] 其中,在发送数据前对信道进行测量所获得的信道测量结果可W包括W下一种或 多种信息:
[0128] 在本设备要发送数据的信道上接收到的正在进行传输的信号的接收功率、和接收 到的接入点发送的无线帖的接收功率;
[0129] 其中,所述无线帖可W是管理帖、控制帖或其他能够被站点接收的无线帖;
[0130] 其中,接入点发送的管理帖可W是:接入点发送的Beacon帖。
[0131] 其中,在发送数据前对信道进行测量所获得的信道测量结果还可W包括W下一种 或多种信息:
[0132] 本设备要发送数据的信道上正在进行的传输所占用的带宽、本设备要发送数据的 信道上正在进行的传输所属的基本服务集BBS信息、本设备要发送数据的信道上正在进行 的传输的发送方地址和/或接收方地址、本设备要发送数据的信道上正在进行的传输的持 续时长;
[0133] 其中,根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信 道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0134] 根据期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;
[0135] 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA 口限;
[0136] 根据所述CCA 口限判断信道状态是否空闲;
[0137] 其中,根据所述CCA口限判断信道状态为忙后,还包括:
[0138] 调整期望使用的发送功率等级;
[0139] 根据调整后期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;
[0140] 根据信道接入参数和信道测量结果重新计算CCA 口限;
[0141] 根据重新计算获得的CCA 口限判断信道状态是否空闲;
[0142] 其中,根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信 道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0143] 选择一组或多组信道接入参数作为候选信道接入参数;
[0144] 对每一组候选信道接入参数,根据所述候选信道接入参数和信道测量结果计算对 应的候选CCA 口限,根据所述候选CCA 口限判断信道状态是否空闲;
[0145] 对各候选信道接入参数进行筛选,筛选出将信道状态判断为空闲的候选信道接入 参数,作为最终的信道接入参数;
[0146] 根据所述最终的信道接入参数确定所述信道对应的发射功率等级;
[0147] 其中,所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系是预定义的或由网络通知给 所述设备;
[0148] 其中,网络将所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系通知给所述设备,包 括:
[0149] 接入点AP通过广播或单播的方式将所述发射功率等级与信道接入参数的对应关 系通知给本AP所在的基本服务集BSS内的站点STA。
[0150] 其中,所述信道接入参数包括W下参数的一种或多种:接入点发送的无线帖接收 功率上限值、CCA 口限边界值、CCA 口限最低值、指示固定CCA 口限值的参数;
[0151] 其中,所述信道接入参数还可W包括:发送带宽。
[0152] 其中,根据信道接入参数和信道测量结果计算空闲信道估计CCA口限,包括:
[0153] 在使用动态CCA口限时,将接入点发送的无线帖接收功率上限值和本设备接收到 的接入点发送的无线帖的接收功率二者中的较小者确定为有效接收功率;
[0154] 从所述有效接收功率中减去CCA 口限边界值获得CCA 口限临时值;
[0155] 将所述CCA 口限临时值与CCA 口限最低值二者中的较大者确定为CCA 口限;
[0156] 其中,所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系,包括:
[0157] 所述发射功率等级分为大于阔值的高功率等级和低于阔值的低功率等级两个等 级;
[0158] 所述高功率等级对应的信道接入参数包括:指示固定CCA 口限值的参数;
[0159] 所述低功率等级对应的信道接入参数包括W下参数:接入点发送的无线帖接收功 率上限值、CCA 口限边界值和CCA 口限最低值;
[0160] 所述发射功率等级(分为两级)与信道接入参数的对应关系如下表1所示,其中,低 功率等级对应的信道接入参数中,包括W下参数:Beacon帖接收功率上限值(Upper limit)、CCA口限边界值(Margin)、CCA口限最低值(Xower limit);高功率等级对应的信道 接入参数中,包括W下参数:指示固定CCA口限值的参数。
[0161]
[i
[0163] 表1
[0164] 其中,所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系,包括:
[0165] 将发射功率分为N个数值区间,每一个数值区间对应于一个等级;
[0166] 发射功率超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括:指示固定CCA 口限值的 参数;
[0167] 发射功率未超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括W下参数:与该发射功 率等级对应的接入点发送的无线帖接收功率上限值、与该发射功率等级对应的CCA 口限边 界值,和与该发射功率等级对应的CCA 口限最低值
[0168] 所述发射功率等级(分为四级)与信道接入参数的对应关系如下表2所示,其中,除 发射功率最大的等级之外的任意一个等级对应的信道接入参数中,包括W下参数= Beacon 帖接收功率上限值(Upper limit)、CCA口限边界值(Margin)、CCA口限最低值化ower limit);发射功率最大的等级对应的信道接入参数包括:指示固定CCA 口限值的参数。
[0169]
[0
[0171] 表2
[0172] 其中,在发送数据前对信道进行测量,包括:在发送数据前对多个信道进行测量;
[0173] 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计 CCA口限,根据所述CCAn限判断信道状态是否空闲,包括:对每一个信道,根据该信道的测 量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定该信道对应的CCAn限,根据所述 CCA 口限判断该信道状态是否空闲;
[0174] 所述方法还包括:
[0175] 在确定每一个信道对应的CCA 口限后,在各信道之间进行发送功率分配。
[0176] 其中,所述根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空 闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0177] 根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统设定 的功率等级与CCA 口限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA 口限。
[0178] 其中,根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统 设定的功率等级与CCA口限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA口限, 包括:
[0179] 在信道上监听携带复用参数信息的信号帖;其中,所述复用参数信息包括:占用信 道的接收方的地址、所述接收方的发送功率和所述接收方的干扰口限;
[0180] 根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述信道的接 收方造成干扰的最大发送功率Pmax;
[0181 ]根据确定出的本设备的最大发送功率Pmax、系统设定的功率等级与CCAn限的对 应关系W及本设备接收到的所述信道上正在传输的信号的接收功率选择候选发射功率等 级和CCAH限,如果至少能够选择出一组不超过所述最大发送功率化ax的候选发射功率等 级,且所述候选发射功率等级对应的CCA 口限能够使得本设备判断所述信道的状态为空闲, 则将所述候选发射功率等级和CCA 口限作为本设备用于竞争信道的发射功率等级和CCA 口 限,根据所述用于竞争信道的发射功率等级确定本设备的发射功率。
[0182] 其中,所述复用参数信息携带在信号帖的物理层帖头或媒体访问控制MAC层帖头 中。
[0183] 其中,所述根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述 信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax,包括:
[0184] 确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L
[0185] 根据所述路径损耗L和所述接收方设备的干扰口限I确定本设备复用信道后不对 已经占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax ,Pmax = I+L。
[0186] 其中,所述确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L,包 括:
[0187] 如本设备接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用 传输的传输响应帖CTS,则根据从所述CTS帖的复用参数信息中获取的接收方发送功率Pt和 本设备接收所述CTS帖的接收功率Pr确定本设备与所述已经占用所述信道的接收方设备之 间的路径损耗L,L = Pt-Pr。
[0188] 其中,所述确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L,包 括:
[0189] 如本设备接收到已经占用所述信道的发送方设备发送的用于请求信道复用传输 的传输请求帖RTS,且未接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道 复用传输的传输响应帖CTS,则查询本设备的路径损耗历史记录,如查询到所述接收方设备 对应的历史记录,则将查询到的路径损耗历史值1作为本设备与所述已经占用所述信道的 接收方设备之间的路径损耗L
[0190] 其中,所述路径损耗历史记录中的路径损耗值1在本设备接收到其他设备发送的 信号帖时,根据所述其他设备的发送功率Pt和本设备接收所述信号帖的接收功率Pr进行确 定,I=Pt-Pr;
[0191] 其中,所述信号帖为CTS帖或其他数据帖。
[0192] 如图5所示,本发明实施例提供了一种信道检测装置,应用于无线局域网设备,包 括:
[0193] 测量模块,用于在发送数据前对信道进行测量;
[0194] CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应 关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲。
[01M]所述信道检测装置还可W包括下述特点:
[0196] 其中,CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数 的对应关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0197] 根据期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;
[0198] 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA 口限;
[0199] 根据所述CCA 口限判断信道状态是否空闲。
[0200] 其中,CCA 口限确定模块,还用于根据所述CCA 口限判断信道状态为忙后,调整期望 使用的发送功率等级;根据调整后期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;根 据信道接入参数和信道测量结果重新计算CCA口限;根据重新计算获得的CCA口限判断信道 状态是否空闲。
[0201] 其中,CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数 的对应关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0202] 选择一组或多组信道接入参数作为候选信道接入参数;
[0203] 对每一组候选信道接入参数,根据所述候选信道接入参数和信道测量结果计算对 应的候选CCA 口限,根据所述候选CCA 口限判断信道状态是否空闲;
[0204] 对各候选信道接入参数进行筛选,筛选出将信道状态判断为空闲的候选信道接入 参数,作为最终的信道接入参数;
[0205] 根据所述最终的信道接入参数确定所述信道对应的发射功率等级。
[0206] 其中,所述信道接入参数包括W下参数的一种或多种:接入点发送的无线帖接收 功率上限值、CCA 口限边界值、CCA 口限最低值、指示固定CCA 口限值的参数。
[0207] 其中,所述信道测量结果包括:在本设备要发送数据的信道上接收到的正在进行 传输的信号的接收功率、和接收到的接入点发送的无线帖的接收功率。
[0208] 其中,CCA口限确定模块,用于根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA口限,包 括:
[0209] 在使用动态CCA口限时,将接入点发送的无线帖接收功率上限值和本设备接收到 的接入点发送的无线帖的接收功率二者中的较小者确定为有效接收功率;
[0210] 从所述有效接收功率中减去CCA 口限边界值获得CCA 口限临时值;
[0211] 将所述CCA 口限临时值与CCA 口限最低值二者中的较大者确定为CCA 口限。
[0212] 其中,所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系,包括:
[0213] 将发射功率分为N个数值区间,每一个数值区间对应于一个等级;
[0214] 发射功率超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括:指示固定CCA 口限值的 参数;
[0215] 发射功率未超过阔值的等级对应的所述信道接入参数包括W下参数:与该发射功 率等级对应的接入点发送的无线帖接收功率上限值、与该发射功率等级对应的CCA 口限边 界值,和与该发射功率等级对应的CCA 口限最低值。
[0216] 其中,测量模块,用于在发送数据前对信道进行测量,包括:在发送数据前对多个 信道进行测量;
[0217] CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应 关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:对每一个 信道,根据该信道的测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定该信道对应 的CCA口限,根据所述CCA口限判断该信道状态是否空闲;
[0218] 所述装置还包括:
[0219] 功率分配模块,用于在确定每一个信道对应的CCA 口限后,在各信道之间进行发送 功率分配。
[0220] 其中,CCA 口限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数 的对应关系确定空闲信道估计CCA口限,根据所述CCA口限判断信道状态是否空闲,包括:
[0221] 根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统设定 的功率等级与CCA 口限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA 口限。
[0222] 其中,CCA 口限确定模块,用于根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在 传输的信号的强度、系统设定的功率等级与CCA 口限的对应关系,确定本设备用于竞争信道 的发射功率和CCA口限,包括:
[0223] 在信道上监听携带复用参数信息的信号帖;其中,所述复用参数信息包括:占用信 道的接收方的地址、所述接收方的发送功率和所述接收方的干扰口限;
[0224] 根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述信道的接 收方造成干扰的最大发送功率Pmax;
[0225] 根据确定出的本设备的最大发送功率Pmax、系统设定的功率等级与CCAn限的对 应关系W及本设备接收到的所述信道上正在传输的信号的接收功率选择候选发射功率等 级和CCAH限,如果至少能够选择出一组不超过所述最大发送功率化ax的候选发射功率等 级,且所述候选发射功率等级对应的CCA 口限能够使得本设备判断所述信道的状态为空闲, 则将所述候选发射功率等级和CCA 口限作为本设备用于竞争信道的发射功率等级和CCA 口 限,根据所述用于竞争信道的发射功率等级确定本设备的发射功率。
[0226] 其中,所述复用参数信息携带在信号帖的物理层帖头或媒体访问控制MAC层帖头 中。
[0227] 其中,CCA 口限确定模块,用于根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后 不对已经占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax,包括:
[0228] 确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L
[0229] 根据所述路径损耗L和所述接收方设备的干扰口限I确定本设备复用信道后不对 已经占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax ,Pmax = I+L。
[0230] 其中,CCA 口限确定模块,用于确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间 的路径损耗L,包括:
[0231] 如本设备接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用 传输的传输响应帖CTS,则根据从所述CTS帖的复用参数信息中获取的接收方发送功率Pt和 本设备接收所述CTS帖的接收功率Pr确定本设备与所述已经占用所述信道的接收方设备之 间的路径损耗L,L = Pt-Pr。
[0232] 其中,CCA 口限确定模块,用于确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间 的路径损耗L,包括:
[0233] 如本设备接收到已经占用所述信道的发送方设备发送的用于请求信道复用传输 的传输请求帖RTS,且未接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道 复用传输的传输响应帖CTS,则查询本设备的路径损耗历史记录,如查询到所述接收方设备 对应的历史记录,则将查询到的路径损耗历史值1作为本设备与所述已经占用所述信道的 接收方设备之间的路径损耗L
[0234] 其中,所述路径损耗历史记录中的路径损耗值1在本设备接收到其他设备发送的 信号帖时,根据所述其他设备的发送功率Pt和本设备接收所述信号帖的接收功率Pr进行确 定,I=Pt-Pr;
[0235] 其中,所述信号帖为CTS帖或其他数据帖。
[0236] 应用示例
[0237] 常见的无线局域网终端设备发送功率有一定的差异,例如手机的发送功率一般小 于IldBm;平板电脑的发送功率约为IldBm~HdBm; VoIP终端的发送功率约为IldBm~ 16地m;笔记本电脑的发送功率约为17地m~20地m。
[023引 示例1
[0239] 本示例主要描述一种发送功率等级与信道接入参数集的对应方法。
[0240] 本示例中,WlSdBm作为分界,发送功率大于等于15地m的设备将使用-82地m的固 定CCAn限值;发送功率小于15地m的设备,对应一套信道接入参数集,也即,小功率设备可 W根据信道接入参数集与信道检测的结果,动态调整CCA 口限值。
[0241] 本示例中的发送功率等级与信道接入参数集的对应关系如上述表1所示。
[0242] 例如,站点A为笔记本电脑设备,发送功率为17地m。站点A在AP广播的Beacon帖中, 收到上述表1所示的发送功率等级与信道接入参数集的对应关系。根据该对应关系,站点A 属于高功率设备,应该使用固定值作为CCA 口限值,也即,-82地m作为CCA 口限值。
[0243] 例如,站点B为智能手机设备,发送功率为lldBm。站点B在AP广播的Beacon帖中,收 到上述表1所示的发送功率等级与信道接入参数集的对应关系。根据该对应关系,站点B属 于低功率设备,可W使用动态CCA 口限技术,对应的信道接入参数为:化per 1 imit:-40dBm, Margin:20地,Lower limit:-82地m。站点B可W根据信道接入参数集中规定的参数和信道 检测结果,动态的计算CCA 口限值。
[0244] 假设站点則欠到Beacon帖的信号强度RSS为-30地m,计算过程如下:
[0245] 首先计算有效接收功率efTR:
[0246] effR=MIN(RSS,Upper limit) =MIN(-30dBm,-40dBm)=-40dBm。
[0247] 也即,Beacon帖接收功率上限值(Upper Limit)和本设备接收到的Beacon帖的接 收功率RSS相比,二者中数值较小的一个确定为有效接收功率efTR;
[024引然后,计算CCA口限临时值CCAt:
[0249] CCAt = ef fR-Marg in = -40dBm-20dBm = -60dBm。
[0250] 也即,从所述有效接收功率efTR中减去CCA 口限边界值(Margin)获得CCA 口限临时 值;
[0巧1 ] 则最终使用的CCA 口限值CCAT:
[0252] CCAT=MAX(CCAt,Lower limit) =MAX(-60dBm,-82dBm)=-60dBm。
[0253] 也即,将所述CCA口限临时值与CCA口限最低值化ower Limit)二者中的较大者确 定为CCA 口限;
[0254]接下来,当站点B有数据待发送时,使用-60地m作为CCAH限,竞争接入信道。
[0巧5] 示例2
[0256] 本示例主要描述了另一种发送功率等级与信道接入参数集的对应方法,W及站点 如何根据发送功率等级找到对应的信道接入参数集,并使用信道接入参数集计算CCA口限, 竞争信道的过程。
[0257] 本示例中,将发送功率分成四个等级,每个发送功率等级对应不同的信道接入参 数集。对应关系如上述表2所示。
[025引例如,站点A为平板电脑设备,发送功率为13地m。站点A在关联A即寸,收到了 AP的关 联响应帖,指示了上述表2所示的发送功率等级与信道接入参数集的对应关系。根据该对应 关系,站点B使用参数:Upper limit:-40地m,Ma;rgin:25地,Lower limit:-82地m;
[0259] 假设站点A收到Beacon帖的信号强度RSS为-35地m,使用示例1中的计算CCA 口限的 方法,计算得到CCA 口限为:-65地m。
[0260] 示例 3
[0261] 本示例主要描述了功率可调站点如何选择合适的发送功率发送数据的过程。
[0262] 本示例中,使用的发送功率等级与信道接入参数集的对应关系如上述表2所示。
[0263] 例如,站点A是功率可调的笔记本电脑设备,发送功率范围在13~20dBm。站点A在 关联时,收到了 AP的关联响应帖,指示了上述表2所示的发送功率等级与信道接入参数集的 对应关系。根据该对应关系,站点A可W使用两套参数集:参数集1:发送功率T在大于1 WBm 小于等于ISdBm的范围内对应的接入参数为:U邮er limit :-40dBm,Margin: 25dB,Lower limit :-82地m;参数集2:发送功率T在大于15地m小于等于20地m的范围内对应的接入参数 为:Upper 1 imit:-40dBm,Margin:35地,Lower limit:-82dBm。
[0264] 假设站点A收到Beacon帖的信号强度RSS为-45地m,动态计算CCA 口限值:
[0265] 使用参数集1:使用示例1中的计算CCA 口限的方法,计算得至化CA 口限为:-70地m;
[0266] 使用参数集2:使用示例1中的计算CCA 口限的方法,计算得至化CA 口限为:-80地m;
[0267] 假设站点A监听到信道被其他站点占用,且到达站点A的信号强度为-77地m。如果 使用-80地m作为CCA检测口限,由于监听到的信号接收功率大于CCA检测口限,则站点A判断 信道繁忙,退避等待。如果站点A选择-70地m作为CCA检测口限,由于监听到的信号接收功率 小于CCA检测口限,则判断信道空闲,可W竞争信道,根据发送功率等级与信道接入参数集 的对应关系,站点A的发送功率不能高于15dBm。为保证接收方正确接收数据,站点A最终选 择15地m的功率发送数据。
[0%引 示例4
[0269] 本示例主要描述了站点在不同信道上,使用不同的发送功率等级发送数据的过 程。
[0270] 本示例中,使用的发送功率等级与信道接入参数集的对应关系如上述表2所示。
[0271] 例如,站点A是笔记本电脑设备,发送功率范围在13~20地m。
[0272] 根据上述表2的对应关系,站点A可W使用两套参数集:参数集1:发送功率T在大于 11(181]1小于等于15地1]1的范围内对应的接入参数为:邮9日1'1;[111;[1::-40(18111,]\1日'旨;[]1:25(18, Lower limit:-82地m;参数集2:发送功率T在大于15地m小于等于20地m的范围内对应的接 入参数为:化口6;1"1;[111;[1::-40地111,]\1曰巧;[]1:35地,]^〇"6;1"1;[111;[1::-82地111。
[0273] 假设站点A收到Beacon帖的信号强度RSS为-43地m,动态计算CCA 口限值:
[0274]使用参数集I:使用示例I中的计算CCA 口限的方法,计算得至化CA 口限为:-68地m; [0的引使用参数集2:使用示例1中的计算CCA 口限的方法,计算得至化CA 口限为:-78地m;
[0276] 假设站点A有数据待发送,监听到信道1上有强度为-70地m的干扰信号,如果站点A 选择-68地m作为口限值,则判断信道空闲,竞争接入信道,根据发送功率等级与信道接入参 数集的对应关系,站点A在信道1上的发送功率使用14地m。
[0277] 在发送前一段时隙内,如PIFS(Point Inter-Frame Space)时长内,假设站点A检 测到信道2、3空闲,则站点A进行功率分配,从最大发射功率20地m中除去信道1上的发射功 率14地m后,还可W使用14地m的发射功率在信道2上发送数据,W及使用17地m的发射功率 在信道3上发送数据。
[0278] 站点A同时在=个信道上进行功率分配的关系见图6。
[0279] 示例5
[0280] 本示例主要描述了另一种发送功率等级与信道接入参数集的对应方法,W及站点 如何根据发送功率等级找到对应的信道接入参数集,并使用信道接入参数集计算CCA口限, 竞争信道的过程。
[0281] 本示例中,将发送功率分成四个等级,每个发送功率等级规定了可W使用的最大 发送功率值,W及对应的信道接入参数集。对应关系如下表3所示。
[0282]
[0283]
[0284] 表 3
[0285] 例如,站点A是功率可调的笔记本电脑设备,发送功率范围在13~20dBm。站点A在 关联时,收到了 AP的关联响应帖,指示了上述表3所示的发送功率等级与信道接入参数集的 对应关系。根据该对应关系,站点A可W使用两套参数集:参数集1:发送功率T小于等于 15地m的范围内对应的接入参数为:U邮er limit :-40dBm,Margin: 25地,Lower limit:- 82dBm;参数集2:发送功率T小于等于20dBm的范围内对应的接入参数为:Upper I imit:- 40地m,Ma;rgin:35地,Lower limit:-82地m。
[0286] 假设站点A收到Beacon帖的信号强度RSS为-40地m,动态计算CCA 口限值:
[0287] 使用参数集1:使用示例1中的计算CCA 口限的方法,计算得至化CA 口限为:-65地m;
[0288] 使用参数集2:使用示例1中的计算CCA 口限的方法,计算得至化CA 口限为:-75地m;
[0289] 假设站点A监听到信道被其他站点占用,且到达站点A的信号强度为-77地m。站点A 使用两个CCA 口限均判断信道为空闲。根据发送功率等级与信道接入参数集的对应关系,站 点A的发送功率只要不高于20地m即可。为了不对其他设备造成过大干扰,站点A选择13地m 的功率发送数据。
[0290] 示例 6
[0291] 本示例主要描述了站点在竞争信道时,根据信道上正在进行传输的信号携带的复 用参数信息估计本站点复用传输对当前传输的影响,根据所述影响确定发送功率和CCA口 限。
[0292] 例如,站点A是功率可调的笔记本电脑设备,发送功率范围在13~20dBm。站点A在 关联时,收到了 AP的关联响应,所述关联响应携带站点发送功率等级与参考CCA 口限的对应 关系。所述发送功率等级与参考CCA 口限的对应关系也可W是系统预定义的。
[0293] 下表4是站点发送功率等级与参考CCA 口限的对应关系的示例。 「07941
[02巧]表4
[0296] 站点A监听信道,先后收到了站点B给站点C的传输请求帖:RTS(Request To Send) 帖,和站点C回复站点B的传输确认帖:CTS (Cl ear To Send)帖。或者,站点A只收到了 RTS或 CTS其中之一。通过解析RTS和/或CTS帖,站点A得知站点B将在RTS/CTS预约的时间内发送数 据给站点C。站点A尝试复用运段时间传输数据给站点D。
[0297] 站点A从RTS和/或CTS帖的物理层帖头或MC(Media Access Control,媒体访问控 审IJ)层帖头中提取出复用参数信息,所述复用参数信息包含了即将进行传输的信号的发送 者地址(站点B的地址)、接收者地址(站点C的地址)、发送者发送功率(站点B的发送功率 Pb),接收者发送功率(站点C的发送功率化)、接收者的干扰口限(站点C的干扰口限I)等信 息。
[0298] 接下来,站点A根据站点C的发送功率化,与自己收到的站点C发出的CTS帖的接收 功率Re,估算得到站点A到C的路径损耗L =化-Rc。然后,站点A结合站点C的干扰口限I,确定 本设备复用信道后不对所述正在接收数据的接收方(站点C)造成干扰的最大发送功率 Pmax ,Pmax = I+L D
[0299] 如果站点A没有收到站点C发出的CTS帖,则可W查询本设备与其他设备之间的路 径损耗记录,如查询到站点C的记录,则根据查询到的路径损耗L和站点C的干扰口限I确定 本设备复用信道后不对所述正在接收数据的接收方(站点C)造成干扰的最大发送功率 Pm曰X ,Pm曰X = I+L O
[0300] 其中,站点可W在接收到其他设备发送的信号帖时计算本设备与所述其他设备之 间的路径损耗,并生成记录进行保存;所述路径损耗为所述其他设备的发送功率减去本设 备接收所述信号帖的接收功率所得到的差;
[0301 ]其中,所述信号帖为CTS帖或其他数据帖;
[030^ 比如,站点A与站点C之间的路径损耗L为85地m,站点C的干扰n限I为-67地m;则可 W计算出站点A的最大发送功率Pmax = 85+(-67) = 18地m;
[0303] 根据站点A的最大发送功率查询站点发送功率等级与参考CCA 口限的对应关系,在 查询了上述表4之后,由于站点A的发射功率范围是:13~20地m,因此站点A可W选择的发送 功率T是IKT < 15dBm,或15<T < 20dBm;
[0304] 如果站点A选择的发送功率T属于IKT < 15地m,该发射功率对应的参考CCAH限 为-70地m,假设当前正在传输的信号到达站点A的信号强度为-73地m,则判断当前信道为空 闲;
[0305] 如果站点A选择的发送功率T属于15<T < 20地m,该发射功率对应的参考CCAH限 为-75地m,假设当前正在传输的信号到达站点A的信号强度为-73犯m,则判断当前信道为 忙;
[0306] 因此,站点A选择有利于本站点竞争信道的CCA口限,也即站点A确定出的最终CCA 口限能够判定当前信道为空闲,也即,站点A选择CCA口限为-75dBm,此时站点A对应的发射 功率的等级为11 <T含15地m,比如,站点A最终选择发射功率为15地m,竞争接入信道。
[0307] 上述实施例提供的一种信道检测方法和装置,建立了发送功率等级与信道接入参 数之间的对应关系,设备可W根据接收到的接入点发送无线帖的接收功率W及发送功率等 级与信道接入参数之间的对应关系确定本设备在竞争信道时使用的CCA口限,或者,设备可 W根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统指定的功率 等级与CCA 口限的对应关系确定发射功率和竞争信道时使用的CCA 口限,从而在提高网络利 用率的同时有效降低大功率设备引起的干扰,并保证复用传输的公平性。
[0308] 本领域普通技术人员可W理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令 相关硬件完成,所述程序可W存储于计算机可读存储介质中,如只读存储器、磁盘或光盘 等。可选地,上述实施例的全部或部分步骤也可W使用一个或多个集成电路来实现,相应 地,上述实施例中的各模块/单元可W采用硬件的形式实现,也可W采用软件功能模块的形 式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
[0309]需要说明的是,本发明还可有其他多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的 情况下,熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但运些相应的 改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1. 一种信道检测方法,应用于无线局域网设备,包括: 在发送数据前对信道进行测量; 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计CCA 门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于: 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计CCA 门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括: 根据期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数; 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA门限; 根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于: 根据所述CCA门限判断信道状态为忙后,还包括: 调整期望使用的发送功率等级; 根据调整后期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数; 根据信道接入参数和信道测量结果重新计算CCA门限; 根据重新计算获得的CCA门限判断信道状态是否空闲。4. 如权利要求1所述的方法,其特征在于: 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计CCA 门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括: 选择一组或多组信道接入参数作为候选信道接入参数; 对每一组候选信道接入参数,根据所述候选信道接入参数和信道测量结果计算对应的 候选CCA门限,根据所述候选CCA门限判断信道状态是否空闲; 对各候选信道接入参数进行筛选,筛选出将信道状态判断为空闲的候选信道接入参 数,作为最终的信道接入参数; 根据所述最终的信道接入参数确定所述信道对应的发射功率等级。5. 如权利要求2-4中任一项所述的方法,其特征在于: 所述信道接入参数包括以下参数的一种或多种:接入点发送的无线帧接收功率上限 值、CCA门限边界值、CCA门限最低值、指示固定CCA门限值的参数。6. 如权利要求5所述的方法,其特征在于: 所述信道测量结果包括:在本设备要发送数据的信道上接收到的正在进行传输的信号 的接收功率、和接收到的接入点发送的无线帧的接收功率。7. 如权利要求6所述的方法,其特征在于: 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA门限,包括: 在使用动态CCA门限时,将接入点发送的无线帧接收功率上限值和本设备接收到的接 入点发送的无线帧的接收功率二者中的较小者确定为有效接收功率; 从所述有效接收功率中减去CCA门限边界值获得CCA门限临时值; 将所述CCA门限临时值与CCA门限最低值二者中的较大者确定为CCA门限。8. 如权利要求5所述的方法,其特征在于: 所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系,包括: 将发射功率分为N个数值区间,每一个数值区间对应于一个等级; 发射功率超过阈值的等级对应的所述信道接入参数包括:指示固定CCA门限值的参数; 发射功率未超过阈值的等级对应的所述信道接入参数包括以下参数:与该发射功率等 级对应的接入点发送的无线帧接收功率上限值、与该发射功率等级对应的CCA门限边界值, 和与该发射功率等级对应的CCA门限最低值。9. 如权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于: 在发送数据前对信道进行测量,包括:在发送数据前对多个信道进行测量; 根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计CCA 门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括:对每一个信道,根据该信道的测量结 果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定该信道对应的CCA门限,根据所述CCA门 限判断该信道状态是否空闲; 所述方法还包括: 在确定每一个信道对应的CCA门限后,在各信道之间进行发送功率分配。10. 如权利要求1所述的方法,其特征在于: 所述根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定空闲信道估计 CCA门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括: 根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统设定的功 率等级与CCA门限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA门限。11. 如权利要求10所述的方法,其特征在于: 根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统设定的功 率等级与CCA门限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA门限,包括: 在信道上监听携带复用参数信息的信号帧;其中,所述复用参数信息包括:占用信道的 接收方的地址、所述接收方的发送功率和所述接收方的干扰门限; 根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述信道的接收方 造成干扰的最大发送功率Pmax; 根据确定出的本设备的最大发送功率Pmax、系统设定的功率等级与CCA门限的对应关 系以及本设备接收到的所述信道上正在传输的信号的接收功率选择候选发射功率等级和 CCA门限,如果至少能够选择出一组不超过所述最大发送功率Pmax的候选发射功率等级,且 所述候选发射功率等级对应的CCA门限能够使得本设备判断所述信道的状态为空闲,则将 所述候选发射功率等级和CCA门限作为本设备用于竞争信道的发射功率等级和CCA门限,根 据所述用于竞争信道的发射功率等级确定本设备的发射功率。12. 如权利要求11所述的方法,其特征在于: 所述根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述信道的接 收方造成干扰的最大发送功率Pmax,包括: 确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L; 根据所述路径损耗L和所述接收方设备的干扰门限I确定本设备复用信道后不对已经 占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax,Pmax = I+L。13. 如权利要求12所述的方法,其特征在于: 所述确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L,包括: 如本设备接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用传输 的传输响应帧CTS,则根据从所述CTS帧的复用参数信息中获取的接收方发送功率Pt和本设 备接收所述CTS帧的接收功率Pr确定本设备与所述已经占用所述信道的接收方设备之间的 路径损耗L,L = Pt-Pr。14. 如权利要求12所述的方法,其特征在于: 所述确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L,包括: 如本设备接收到已经占用所述信道的发送方设备发送的用于请求信道复用传输的传 输请求帧RTS,且未接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用 传输的传输响应帧CTS,则查询本设备的路径损耗历史记录,如查询到所述接收方设备对应 的历史记录,则将查询到的路径损耗历史值1作为本设备与所述已经占用所述信道的接收 方设备之间的路径损耗L; 其中,所述路径损耗历史记录中的路径损耗值1在本设备接收到其他设备发送的信号 帧时,根据所述其他设备的发送功率Pt和本设备接收所述信号帧的接收功率Pr进行确定,1 =Pt-Pr; 其中,所述信号帧为CTS帧或其他数据帧。15. 如权利要求10-14中任一项所述的方法,其特征在于: 所述复用参数信息携带在信号帧的物理层帧头或媒体访问控制MAC层帧头中。16. -种信道检测装置,应用于无线局域网设备,包括: 测量模块,用于在发送数据前对信道进行测量; CCA门限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系 确定空闲信道估计CCA门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲。17. 如权利要求16所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系 确定空闲信道估计CCA门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括: 根据期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数; 根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA门限; 根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲。18. 如权利要求17所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,还用于根据所述CCA门限判断信道状态为忙后,调整期望使用的发 送功率等级;根据调整后期望使用的发送功率等级确定对应的信道接入参数;根据信道接 入参数和信道测量结果重新计算CCA门限;根据重新计算获得的CCA门限判断信道状态是否 空闲。19. 如权利要求16所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系 确定空闲信道估计CCA门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括: 选择一组或多组信道接入参数作为候选信道接入参数; 对每一组候选信道接入参数,根据所述候选信道接入参数和信道测量结果计算对应的 候选CCA门限,根据所述候选CCA门限判断信道状态是否空闲; 对各候选信道接入参数进行筛选,筛选出将信道状态判断为空闲的候选信道接入参 数,作为最终的信道接入参数; 根据所述最终的信道接入参数确定所述信道对应的发射功率等级。20. 如权利要求17-19中任一项所述的装置,其特征在于: 所述信道接入参数包括以下参数的一种或多种:接入点发送的无线帧接收功率上限 值、CCA门限边界值、CCA门限最低值、指示固定CCA门限值的参数。21. 如权利要求20所述的装置,其特征在于: 所述信道测量结果包括:在本设备要发送数据的信道上接收到的正在进行传输的信号 的接收功率、和接收到的接入点发送的无线帧的接收功率。22. 如权利要求21所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于根据信道接入参数和信道测量结果计算CCA门限,包括: 在使用动态CCA门限时,将接入点发送的无线帧接收功率上限值和本设备接收到的接 入点发送的无线帧的接收功率二者中的较小者确定为有效接收功率; 从所述有效接收功率中减去CCA门限边界值获得CCA门限临时值; 将所述CCA门限临时值与CCA门限最低值二者中的较大者确定为CCA门限。23. 如权利要求20所述的装置,其特征在于: 所述发射功率等级与信道接入参数的对应关系,包括: 将发射功率分为N个数值区间,每一个数值区间对应于一个等级; 发射功率超过阈值的等级对应的所述信道接入参数包括:指示固定CCA门限值的参数; 发射功率未超过阈值的等级对应的所述信道接入参数包括以下参数:与该发射功率等 级对应的接入点发送的无线帧接收功率上限值、与该发射功率等级对应的CCA门限边界值, 和与该发射功率等级对应的CCA门限最低值。24. 如权利要求16-19中任一项所述的装置,其特征在于: 测量模块,用于在发送数据前对信道进行测量,包括:在发送数据前对多个信道进行测 量; CCA门限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系 确定空闲信道估计CCA门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括:对每一个信 道,根据该信道的测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系确定该信道对应的 CCA门限,根据所述CCA门限判断该信道状态是否空闲; 所述装置还包括: 功率分配模块,用于在确定每一个信道对应的CCA门限后,在各信道之间进行发送功率 分配。25. 如权利要求16所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于根据信道测量结果、发射功率等级与信道接入参数的对应关系 确定空闲信道估计CCA门限,根据所述CCA门限判断信道状态是否空闲,包括: 根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号的强度、系统设定的功 率等级与CCA门限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率和CCA门限。26. 如权利要求25所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于根据从信道上监听到的复用参数信息、信道上正在传输的信号 的强度、系统设定的功率等级与CCA门限的对应关系,确定本设备用于竞争信道的发射功率 和CCA门限,包括: 在信道上监听携带复用参数信息的信号帧;其中,所述复用参数信息包括:占用信道的 接收方的地址、所述接收方的发送功率和所述接收方的干扰门限; 根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经占用所述信道的接收方 造成干扰的最大发送功率Pmax; 根据确定出的本设备的最大发送功率Pmax、系统设定的功率等级与CCA门限的对应关 系以及本设备接收到的所述信道上正在传输的信号的接收功率选择候选发射功率等级和 CCA门限,如果至少能够选择出一组不超过所述最大发送功率Pmax的候选发射功率等级,且 所述候选发射功率等级对应的CCA门限能够使得本设备判断所述信道的状态为空闲,则将 所述候选发射功率等级和CCA门限作为本设备用于竞争信道的发射功率等级和CCA门限,根 据所述用于竞争信道的发射功率等级确定本设备的发射功率。27. 如权利要求26所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于根据监听到的复用参数信息确定本设备复用信道后不对已经 占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax,包括: 确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损耗L; 根据所述路径损耗L和所述接收方设备的干扰门限I确定本设备复用信道后不对已经 占用所述信道的接收方造成干扰的最大发送功率Pmax,Pmax = I+L。28. 如权利要求27所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损 耗L,包括: 如本设备接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用传输 的传输响应帧CTS,则根据从所述CTS帧的复用参数信息中获取的接收方发送功率Pt和本设 备接收所述CTS帧的接收功率Pr确定本设备与所述已经占用所述信道的接收方设备之间的 路径损耗L,L = Pt-Pr。29. 如权利要求27所述的装置,其特征在于: CCA门限确定模块,用于确定本设备与已经占用所述信道的接收方设备之间的路径损 耗L,包括: 如本设备接收到已经占用所述信道的发送方设备发送的用于请求信道复用传输的传 输请求帧RTS,且未接收到所述已经占用所述信道的接收方设备发送的用于确认信道复用 传输的传输响应帧CTS,则查询本设备的路径损耗历史记录,如查询到所述接收方设备对应 的历史记录,则将查询到的路径损耗历史值1作为本设备与所述已经占用所述信道的接收 方设备之间的路径损耗L; 其中,所述路径损耗历史记录中的路径损耗值1在本设备接收到其他设备发送的信号 帧时,根据所述其他设备的发送功率Pt和本设备接收所述信号帧的接收功率Pr进行确定,1 =Pt-Pr; 其中,所述信号帧为CTS帧或其他数据帧。30. 如权利要求25-29中任一项所述的装置,其特征在于: 所述复用参数信息携带在信号帧的物理层帧头或媒体访问控制MAC层帧头中。
【文档编号】H04W74/08GK105939543SQ201510821796
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2015年11月24日
【发明人】杨柳, 孙波, 邢卫民, 方永刚
【申请人】中兴通讯股份有限公司
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