一种数据传输方法及其装置的制作方法

专利名称：一种数据传输方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种数据传输方法及其装置。
背景技术：
随着无线通信的不断发展，802. 11协议族在几年前新增了 802. Iln,802. Iln大幅 提升了物理速率，在最大支持4条流且使用40MHz带宽的前提下高达600Mbps，是802. Ila 或802. Ilg最高速率的十倍之多。802. Iln的一个重要特性就是引入了 MIMO(Multiple Input Multiple Output，多入多出)技术，也就是一个802. Iln射频模块可以同时发出多 路信号，也可以同时接收多路信号，通过空间多路技术提高了信道利用率。与此对应的，一 个射频需要接多根天线，并且由于MIMO技术的特性，可以利用到多径现象提高信号质量， 802. Iln对与天线的辐射角度、天线间的相关性也有更高的要求。现有的802. Iln产品对于 每个发送或接收的信号是用一个固定的天线，在软件部分进行不同调制方式的速率选择来 达到最优的结果。在实际应用中，通过将AP (Access Point，接入点)或STA (Station，工作站)旋转 一个角度后，吞吐量很容易就产生变化。于是，一些AP厂家开始将已在传统移动通信(如 3G，LTE等)中广泛应用的智能天线技术引入到WLAN (Wireless Local Access Network，无 线局域网)设备中，希望以此来提高WLAN用户的使用体验。现有技术提供了一种天线选择的方法，该方法为在一定周期内，通过对每个STA 使用每个天线组合发送探测报文，以采集不同天线组合的工作情况，从而选出一个最佳的 天线组合，在下一个探测周期到来之前，都是用该组天线发射。具体如图1所示，每个探测 周期内，AP使用固定的天线组合发送信号；每间隔一个探测周期，AP通过所有天线组合发 送探测报文，获取最佳的天线组合，在下一个探测周期使用该获取的最佳的天性组合发送 信号。发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下问题(1)实时性差如果在探测周期内无线环境发生改变，天线系统不能够实时响应，要等到下一个 探测时间到达时，才能够更新到最优天线，探测周期越长，实时性越差；(2)准确性差在天线扫描的过程中，为公平起见，需使用同一速率，但是因为WLAN网络的特点， 速率选择对传输成功率的影响很大，准确性不高，比如若速率选高了，则可能导致采用各组 天线传输数据时性能都较差。

发明内容
本发明提供了一种数据传输方法及其装置，用以提高数据传输过程中天线选择的 实时性和效率，进而提高系统吞吐量。本发明提供的数据传输方法，应用于采用多天线的无线局域网，该方法包括
在与对端的一次业务过程中，向所述对端发送第一个报文成功后，保持当前所使 用的天线组合不变，提高发送速率发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成 功发送报文的最大速率；采用所述最大速率向对端发送该次业务的其余报文。上述方法中，若向所述对端发送第一个报文失败，则还包括保持当前发送速率不变，切换到其它天线组合发送下一个报文；若切换天线组合后报文发送成功，则保持当前所使用的天线组合不变，提高发送 速率发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率，并采 用所述最大速率向所述对端发送该次业务的其余报文；若切换天线组合后报文发送失败，则保持当前所使用的天线组合不变，降低发送 速率发送下一个报文，直到能够成功发送报文时停止降低发送速率，并采用该能够成功发 送报文的速率向所述对端发送该次业务的其余报文。上述方法还包括当使用当前发送速率发送报文达到设定时长时，保持当前所使 用的天线组合不变，提高发送速率发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成 功发送报文的最大速率，并采用所述最大速率向所述对端发送其余的报文。上述方法还包括当使用当前天线组合发送报文达到设定时长时，保持当前发送速率不变，切换到 其它天线组合发送下一个报文；若发送成功，则保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率发送下一个报文， 直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率，并采用所述最大速率向所述 对端发送其余的报文；若发送失败，则保持当前所使用的天线组合不变，降低发送速率发送下一个报文， 直到能够成功发送报文时停止降低发送速率，并采用该能够成功发送报文的速率向所述对 端发送其余的报文。上述方法中，根据以下原则中的至少一个为所述对端选择天线组合如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值，则优先选择与所述 当前天线组合相似的天线组合进行切换；如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标低 于所述设定阈值，则优先选择与所述当前天线组合相异的天线组合进行切换；当需要向设定长时间内未向其发送报文的对端发送报文时，如果多次切换天线组 合后仍不能成功向该对端发送报文，则根据最大重传次数，在最后一次重传时选择全向天 线.
一入 ，当向所述对端发送报文所使用的天线组合与另一对端发送报文所使用的天线组 合相似，且对应于所述另一对端的天线组合切换到其它天线组合时，为所述对端选择所述 其它天线组合进行切换；当向所述对端发送广播或组播报文时，从各对端的较优天线组合的交集中选择天 线组合；当所述对端的传输性能下降时，优先选择与当前天线组合相异的天线组合；当所述对端新加入网络时，根据当前已接入的对端的传输性能统计数据，为当前 新接入的对端选择发送第一个报文所使用的天线组合。
上述方法，还包括在当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值时，若选择与所述当前 天线组合相似的天线组合切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组合；或/ 禾口在当前天线组合情况下的数据传输性能指标低于所述设定阈值时，若选择与所述 当前天线组合相异的天线组合进行切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组
I=I O上述方法，还包括在初始化时，根据天线辐射图的相似程度确定相似天线与相异天线，并根据相似 天线和相异天线划分天线组合，其中，同一组内的天线为相似天线，不同组内的天线为相异 天线；在初始化后，根据采集到的天线信息调整相似天线和相异天线，并根据调整后的 相似天线和相异天线调整天线组合。上述方法，还包括以下之一或任意组合当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内未使用过时，删除该天线 组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据；或/和当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内使用次数达到设定阈值或 者在最近的设定长时间内被使用过时，按照比例减少该天线组合或/和发送速率对应的传 输性能统计数据；或/和当连续切换天线组合或/和发送速率后均不能成功发送报文，且连续切换的次数 达到设定阈值时，清空所有天线组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据。上述方法，还包括设置多组发送参数以及发送参数分组顺序，每组发送参数包括 天线组合、发送速率，以及该天线组合与发送速率下的重传次数；其中，各组发送参数中的 重传次数之和为报文的最大重传次数，且各组发送参数中的重传次数与所在组中的天线组 合和发送速率对应的传输性能成反比；当发送报文时，按照发送参数分组顺序使用相应发送参数发送报文，且在使用当 前发送参数发送报文失败时，选择另一组发送参数发送报文，直到成功发送所述报文，或者 直到最大重传次数。上述方法中，按照发送参数分组顺序，相邻的两组发送参数中后一组发送参数中的发送速率是在前一组发送参数中的发送速率基础上递减得 到的；或/和后一组发送参数中的天线组合的辐射范围与前一组相似或相异，其中，如果前一 组发送参数下的传输性能指标高于设定阈值，则根据该组发送参数中的发送速率所对应的 传输性能统计数据，在与前一组发送参数中的天线组合相似的天线组合中选择最优的天线 组合作为后一组发送参数的天线组合；否则，根据该组发送参数中的发送速率所对应的传 输性能统计数据，在与前一组发送参数中的天线组合相异的天线组合中选择最优的天线组 合作为后一组发送参数的天线组合。上述方法，还包括在集中协调功能PCF系统的情况下，选择为所述对端发送报文时传输性能好的天
9线组合来接收该对端发送的报文；在分布式协调功能DCF系统的情况下，选择全向性天线组合来接收所述对端发送 的报文。上述方法，在DCF系统的情况下，还包括当所述对端为接入到网络中的唯一对端时，从为该对端发送报文时传输性能好的 天线组合中选择出一组偏全向的天线组合来接收该对端发送的报文；或者，当所述对端不 是接入到网络中的唯一对端时，在偏全向的天线组合中选择对于当前接入的所有对端均能 够达到设定传输性能指标的天线组合，使用该天线组合来接收所述对端发送的报文。本发明提供的数据传输设备，应用于采用多天线的无线局域网，包括升速探测模块，用于在与对端的一次业务过程中，在向所述对端发送第一个报文 成功后，保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前 天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率；发送模块，用于发送报文；以及，在所述升速探测模块探测出最大速率后，采用所 述最大速率向对端发送该次业务的其余报文。上述设备，还包括天线探测模块和降速探测模块，其中所述天线探测模块，用于在所述发送模块向所述对端发送第一个报文失败后，保 持当前发送速率不变，切换到其它天线组合以发送下一个报文；所述升速探测模块还用于，在所述天线探测模块切换天线组合发送报文成功后， 保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前天线组 合情况下能够成功发送报文的最大速率；所述降速探测模块，用于在所述天线探测模块切换天线组合后发送报文失败时， 保持当前所使用的天线组合不变，降低发送速率以送下一个报文，直到能够成功发送报文 时停止降低发送速率；所述发送模块还用于，采用所述降速探测模块探测出的能够成功发送报文的速率 向所述对端发送该次业务的其余报文。上述设备，还包括升速探测计时器；所述升速探测计时器，用于对采用当前发送速率发送报文的时间进行计时；所述升速探测模块还用于，当所述升速探测计时器超时的时候，保持当前所使用 的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成 功发送报文的最大速率。上述设备，还包括天线探测计时器；所述天线探测计时器，用于对使用当前天线组合发送报文的时间进行计时；所述天线探测模块还用于，当所述天线探测计时器超时的时候，保持当前发送速 率不变，切换到其它天线组合以发送下一个报文。上述设备中，所述天线探测模块具体用于，根据以下原则中的至少一个为所述对 端选择天线组合如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值，则优先选择与所述 当前天线组合相似的天线组合进行切换；如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标低 于所述设定阈值，则优先选择与所述当前天线组合相异的天线组合进行切换；
当需要向设定长时间内未向其发送报文的对端发送报文时，如果多次切换天线组 合后仍不能成功向该对端发送报文，则根据最大重传次数，在最后一次重传时选择全向天 线. 当向所述对端发送报文所使用的天线组合与另一对端发送报文所使用的天线组 合相似，且对应于所述另一对端的天线组合切换到其它天线组合时，为所述对端选择所述 其它天线组合进行切换；当向所述对端发送广播或组播报文时，从各对端的较优天线组合的交集中选择天 线组合；当所述对端的传输性能下降时，优先选择与当前天线组合相异的天线组合；当所述对端新加入网络时，根据当前已接入的对端的传输性能统计数据，为当前 新接入的对端选择发送第一个报文所使用的天线组合。上述设备中，所述天线探测模块还用于在当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值时，若选择与所述当前 天线组合相似的天线组合切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组合；或/ 和在当前天线组合情况下的数据传输性能指标低于所述设定阈值时，若选择与所述 当前天线组合相异的天线组合进行切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组
I=I O上述设备，还包括初始化模块，用于在初始化时，根据天线辐射图的相似程度确定相似天线与相异 天线，并根据相似天线和相异天线划分天线组合，其中，同一组内的天线为相似天线，不同 组内的天线为相异天线；天线组合调整模块，用于在初始化后，根据采集到的天线信息调整相似天线和相 异天线，并根据调整后的相似天线和相异天线调整天线组合。上述设备，还包括统计数据处理模块，用于当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内 未使用过时，删除该天线组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据；或/和当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内使用次数达到设定阈值或 者在最近的设定长时间内被使用过时，按照比例减少该天线组合或/和发送速率对应的传 输性能统计数据；或/和当连续切换天线组合或/和发送速率后均不能成功发送报文，且连续切换的次数 达到设定阈值时，清空所有天线组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据。上述设备，还包括分组设置模块，用于设置多组发送参数以及发送参数分组顺序，每组发送参数包 括天线组合、发送速率，以及该天线组合与发送速率下的重传次数；其中，各组发送参数中 的重传次数之和为报文的最大重传次数，且各组发送参数中的重传次数与所在组中的天线 组合和发送速率对应的传输性能成反比；所述发送模块具体用于，当发送报文时，按照发送参数分组顺序使用相应发送参 数发送报文，且在使用当前发送参数发送报文失败时，选择另一组发送参数发送报文，直到成功发送所述报文，或者直到最大重传次数。上述设备，还包括接收模块，用于在PCF系统下，选择为所述对端发送报文时传输性能好的天线组 合来接收该对端发送的报文；或者，在DCF系统下，选择全向性天线组合来接收所述对端发 送的报文。上述设备中，所述接收模块还用于，在DCF系统下，当所述对端为接入到网络中的 唯一对端时，从为该对端发送报文时传输性能好的天线组合中选择出一组偏全向的天线组 合来接收该对端发送的报文；或者，在DCF系统下，当所述对端不是接入到网络中的唯一对 端时，在偏全向的天线组合中选择对于当前接入的所有对端均能够达到设定传输性能指标 的天线组合，使用该天线组合来接收所述对端发送的报文。与现有技术相比，本发明中至少具有以下优点一方面将天线组合探测与速率探测相结合，与现有技术相比，解决了因提高发送 速率对所有天线组合都会产生影响的问题，从而使发送参数的选择更加准确；另一方面，在 天线组合探测和速率探测过程可以实时进行，并且使用实际需要发送的报文，因此与现有 技术相比，不需要等待探测周期，也不需要发送探测报文，从而提高了实时性和选择效率， 并节省了系统和传输资源的开销。


图1为现有技术提供的天线选择方法的示意图；图2A为本发明一实施例提供的数据传输过程的示意图；图2B为图2A所示流程的状态转移的示意图；图3为本发明另一实施例提供的数据传输过程中状态转移的示意图；图4为本发明另一实施例提供的数据传输过程中状态转移的示意图；图5为本发明另一实施例中的天线辐射范围示意图；图6为本发明实施例提供的数据传输装置示意图。
具体实施例方式针对现有技术存在的上述问题，本发明实施例提供了一种将选择天线组合和调整 发送速率相结合的数据传输机制。下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。当AP在一次业务进行过程中，需要向STA传输数据时，其数据传输过程可如图2A 所示，主要包括以下步骤步骤201、AP选择天线组合和发送速率。步骤202、AP采用该天线组合和发送速率向STA发送第一个报文，如果当前报文发 送成功，则执行步骤203 ；否则，执行步骤206。通常，在WLAN应用中，AP向对端发送报文后，如果对端成功接收，会向AP返回接 收情况的确认信息，AP可以根据是否能够接收到确认信息或者根据确认信息的内容来判断 报文是否发送成功。步骤203、AP在当前天线组合情况下提高发送速率，然后转入步骤204。
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步骤204、AP在当前天线组合情况下，使用提高后的发送速率发送下一个报文，如 果发送成功，则转入步骤203 ；否则，执行步骤205。步骤205、使用上一次成功发送报文的速率来为该STA发送余下的待发送的报文。步骤206、AP保持当前发送速率不变，切换天线组合。步骤207、AP采用当前的天线组合和发送速率向该STA发送下一个报文。步骤208 210、与步骤203 205类似，在AP发送报文成功的情况下，逐步提高 发送速率，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率，并使用该最大速 率来为该STA发送余下的待发送报文。步骤211、AP在保持当前天线组合不变的情况下，降低当前的发送速率，并转入步 马聚212ο步骤212、AP使用降低后的发送速率以及当前的天线组合发送下一个报文，如果 发送成功，则转入步骤213 ；否则，执行步骤211。步骤213、AP采用当前发送速率来为该STA发送余下的待发送报文。上述流程中，每次提高发送速率时所提高的数值可由系统预先规定。同理，每次降 低发送速率时所降低的数值可由系统预先规定。上述流程的步骤207中，在发送当前报文失败的情况下，还可以多次尝试切换天 线组合，每一次切换天线组合后，使用当前的天线组合发送报文，如果多次切换尝试后都不 能成功发送报文，再转入步骤211进行降速处理。由于WLAN的无线环境变化等原因，AP所 选择的天线组合不一定能够满足传输性能要求，因此，通过尝试多次切换天线组合，可以尽 可能找到满足传输要求的天线组合来发送数据。本发明实施例中，AP在启动时或者在需要传输数据时，可首先进行常规的初始化。 初始化工作可以包括数据结构的初始化、数据库的建立、天线关系的确定，还可包括第一 次发包使用的发送参数的确定等。其中，与本发明实施例相关的数据库可包括以发送参数 为索引的传输性能统计数据库。其中，发送参数可包括天线组合、发送速率，还可进一步包 括重传次数；统计数据可包括丢包率、信号强度等。所述天线关系的确定是指确定天线组合 关系，即可将AP天线分为多少组以及每组所包括的天线；所述第一次发包使用的发送参数 可以包括天线组合和发送速率，AP可根据该参数在向STA发送第一个报文时使用该发送 参数进行发送。AP在进行数据传输期间，可根据统计周期进行传输性能统计，并将统计结果记录 到以发送参数为索引的数据库中，以便AP在切换天线组合时，可根据传输性能统计数据选 择出传输性能较佳的天线组合，从而提高选择天线组合的效率，并可提高系统吞吐量。例 如，在图2Α的步骤中，AP可在以发送参数为索引的数据库中查找在当前发送速率情况下丢 包率最低的天线组合，并且切换到该查找到的天线组合。图2Α所示流程的状态转移图可如图2Β所示。图2Β中，在初始状态210，AP主要 完成一些初始化工作，包括数据结构的初始化、数据库的建立、天线关系的确定、第一次发 包使用发送参数的确定等；在开始向某一个STA发送报文时，若第一个报文发送成功，则进入升速探测状态 220 (如路径2Α)，在该状态下，AP使用当前天线组合并配合高一级速率发送下一个报文； 若升速探测成功则继续提高发送速率(如路径2Β)；若升速探测失败则进入正常发送状态240，在该状态下，AP使用前一次成功发送报文的速率为该STA发送余下的报文；若第一个报文发送失败，则进入230天线探测状态(如路径2D)，在该状态下，AP 在保持当前速率的情况下切换天线组合，并使用切换后的天线组合发送下一个报文；若切 换天线后报文发送成功，则进入升速探测状态220 (如路径2E)；若N次(N>= 1)切换天 线组合后未能成功发送报文，则进入降速发送状态250 (如路径2F)，在该状态下，AP逐级降 速并使用降速后的速率发送报文(如路径2H)，直到发送成功，进入正常发送状态240 (如路 径2G)，在该状态下，AP使用当前的速率为该STA发送余下的报文。通过以上描述可以看出，一方面将天线组合探测与速率探测相结合，与现有技术 相比，解决了因提高发送速率对所有天线组合都会产生影响的问题，从而使发送参数的选 择更加准确；另一方面，在天线组合探测和速率探测过程可以实时进行，并且使用实际需要 发送的报文，因此与现有技术相比，不需要等待探测周期，也不需要AP发送探测报文，从而 提高了实时性和选择效率，并节省了系统和传输资源的开销。在本发明的另一实施例中，在上述实施例的基础上，WLAN系统还定义了两个计时 器，分别是升速探测计时器和天线探测计时器。升速探测计时器可对AP在某一速率下发送 报文的时间进行计时，当升速探测计时器超时的时候，说明已经在升速后的某一速率下发 送报文达到一定时间长度，此时AP可逐级将速率提高，直到达到在当前天线组合情况下能 够成功发送报文的最大速率，随后使用该速率发送余下的报文；天线探测计时器可对AP在 某一天线组合下发送报文的时间进行计时，当天线探测计时器超时时，说明AP已经使用某 一种天线组合发送报文达到一定时间长度，此时AP可切换到其它的天线组合发送报文。这 样可以及时适应WLAN无线环境的变化。图3示出了采用升速探测计时器和天线探测计时器后的一种AP状态转移示意图。 图3所示的状态转移图是在图2B的基础上增加了以下状态转移过程得到的当AP进入正常状态240后，升速探测计时器开始计时。当升速探测计时器计时超 时时，表明AP进入正常状态240后在当前速率下发送报文的时间已经达到设定的时长，此 时转入升速探测状态220 (如路径21)，在该状态下，AP使用当前天线组合并配合高一级速 率发送下一个报文。其后的状态转移过程，与图2B所示状态转移过程类似，如若升速探测 成功则继续提高发送速率(如路径2B)；若升速探测失败则进入正常发送状态240，在该状 态下，AP使用前一次成功发送报文的速率为该STA发送余下的报文。一旦进入正常发送状 态240，则升速探测计时器开始重新计时。当AP进入正常状态240后，天线探测计时器开始计时。当天线探测计时器计时超 时时，表明AP在进入正常状态240后在当前天线组合下发送报文的时间已经达到设定的时 长，此时转入天线探测状态230 (如路径2J)，在该状态下，AP切换天线组合，并使用切换后 的天线组合发送报文；如果报文发送成功，则进入升速探测状态220 (如路径2E)，此后的处 理以及状态转移可与图2B相应状态类似；如果报文发送失败，则切换回刚才的天线组合， 进入正常状态240(如路径2K)，其后的状态转移过程与图2B所示状态转移过程类似，在此 不再详述。需要说明的是，升速探测计时器和天线探测计时器可以分别独立使用，也可以结 合使用，即，可以仅使用两者之一，也可以两者都使用。在本发明上述各实施例中，在报文发送 程中(如每个报文发送完成后)，可更新由该报文的发送参数为索引的数据项，即更新报文传输性能的统计值，如丢包率等，以便使 该统计值能够及时反映当前WLAN的无线网络环境，进而为后续选择发送参数提供依据。AP 可根据发送参数使用情况对发送参数所对应的统计值进行相应处理，处理方式具体可包括 以下之一或任意组合当AP切换到到某个很久未使用过的发送参数时(此处衡量是否很久的时间长度 可由系统设置，如设置相应时间长度门限来衡量是否很久未使用某发送参数)，为保证统计 数据的时效性，可删除以该发送参数为索引的统计数据后再更新；当某发送参数使用较频繁时，为保证相应变化的实时性，可按比例减少数据的统 计值，使其对变化更加敏感。此处衡量是否频繁，可根据一定时间内使用该发送参数的次 数(该次数可设置)来进行衡量，也可以根据所记录的上一次使用该发送参数的时间到当 前时间的时间长度来衡量。例如，以广泛采用的丢包率统计来说，如果某发送参数使用较 多，且以该发送参数索引到的丢包率统计值为1000/10000，S卩10%的丢包率，但环境变差 时，当前发送参数情况下产生丢包10/10，加入历史数据则为1010/10010，丢包率仍未达到 10%，无法反映出当前的无线环境变化；而若将该历史数据按比例缩小为10/100，则加入 最近统计的10/10的数据，丢包率为20/110，即18.2%，能够较为明显的反映出当前无线环 境的变化，从而触发系统切换发送参数；当连续几次根据传输性能统计数据库选择当前最优的发送参数发送报文都失败 时，很可能是STA已经更改了位置，或周围环境发生了较大的改变，此时可清空数据库(即 所有发送参数对应的传输性能统计数据)，重新初始化数据库以及在报文传输过程中统计 传输性能。图4示出了一种更新统计数据库的状态转移图。如图4所示，在图3的状态转移 图的基础上，增加了如下状态转移过程当AP切换到到某个很久未使用过的发送参数时，则进入数据过期状态260 (如路 径2L)，在此状态下删除与该发送参数对应的统计数据后再更新；当AP切换到的某发送参 数使用较多时，为保证相应变化的实时性，进入数据老化状态270 (如路径2M)，在此状态下 按比例减少数据的统计值，使其对变化更加敏感；当AP连续几次(次数可设定)根据数据 库中记录的统计值选用最优发送参数发送报文都失败时，则进入数据作废状态280 (如路 径2N)，在此状态下清空数据库，然后重新进入初始状态210 (如路径2P)，此后的状态变化 可参照前面描述的状态转移过程进行，在此不再赘述。上述各实施例中，AP在切换天线组合时，可根据预设的策略选择天线组合进行切 换，如随机选择天线组合，按照天线组合编号选取天线组合。优选的，可以根据数据库中记 录的以发送参数(天线组合和发送速率)为索引的传输性能统计数据来选取较优的天线组
合O从理论上来说，天线阵中可供选择的天线数目越多，对于WLAN可能获得的最佳性 能就越高；而另一方面，天线数目越多，也会降低命中最优天线组合的概率，即增加找到最 优天线组合的时间。为此，本发明实施例提出一种快速收敛的天线切换方法来解决此问题。 下面对该方法进行详细说明首先，根据天线辐射范围，将AP的所有天线组合进行分组，分组的原则可以包括 以下之一或任意组合
原则一同一组内天线拥有类似的辐射图。同一组内的天线之间称为相似天线，如 图5的Antl与Ant2，不同组内的天线之间称为相异天线，如图5的Antl与Ant3。类似的， 天线组合之间也存在相似的天线组合和相异的天线组合。原则二 为了全方向覆盖，不同天线组合的辐射图应该是相邻的，而不会中间出现 空区。以图5所示的天线辐射图为例，如果将Antl与Ant2划分为一组，Ant3为一组，则两 组之间会出现空区，为避免这种情况发生，可将Antl与Ant2划分为一组，将Ant2与Ant3 划分为一组，即相邻两组之间的天线可以分别属于该相邻的两组天线组合。由于MIMO技术的介入，天线组合选择与天线传输性能的关系可能与其理论辐射 图并没有完全的对应关系。本发明实施例可通过搜集每个STA的实际天线与传输性能的关 系重新校对AP的相似天线与相异天线，从而更新天线组合。天线分组后，在AP需要切换天线组合时，可按照以下原则之一或任意组合选择天 线组合进行切换原则一当需要进行天线组合切换时，如果当前天线组合发送报文的情况较好 (如传输性能指标高于设定阈值)，那么优先使用其相似天线组合(即辐射范围相似的天线 组合)进行切换；而如果当前天线组合发送情况较差(如传输性能指标低于该设定阈值) 时，则优先使用其相异天线组合(即辐射范围不相似的天线组合)进行切换，以便提高天线 切换效率，并能够使选择出的天线组合与当前的无线环境相适应。例如，对于图5所示的天
线辐射图，天线分组情况为第一组包括Antl与Ant2，第二组包括Ant2与Ant3，......，第
η组包括Ant4，当前使用的天线组合为第一组天线，当需要进行天线组合切换时，如果当前 天线组合发送报文的情况较好，则切换到辐射范围相似的第二组天线；如果当前天线发送 情况较差，则切换到辐射范围相异的第η组天线。原则二当AP向一个较长时间未向其发送报文的STA发送报文时，如果多次切 换天线组合后都未能成功向该STA发送报文，则最后一次尝试切换天线组合并发送报文时 (即根据最大重传次数，在最后一次重传时)，可使用全向天线向该STA发送报文，以尽可能 保证将报文发送到对端。原则三ΑΡ在选择切换的天线组合时，一方面可根据各发送参数对应的传输性能 统计数据选择最优的天线组合(所谓最优的天线组合即为传输性能最好的天线组合)，另 一方面也需要考虑在高效率选择天线组合的前提下维持全面性，为此，本发明实施例中，在 天线探测时，优先根据原则一选择探测，其次根据天线探测的历史记录(即天线组合使用 情况的历史记录)来选择探测，如，选择未探测过的天线组合，尽量在将大部分天线组合都 探测完成的前提下再进行重复探测。原则四当有新STA接入时，AP可根据当前已接入的STA的传输统计数据(即以 发送参数为索引的传输性能统计数据)，为当前新接入的STA选择较优的天线组合，从而提 高数据传输性能，以及提高系统吞吐量。原则五当某一 STA (为描述方便，此处称为STA 1)最优天线组合发生改变时(如 从第一天线组合_ >第二天线组合)，若发现另一最优天线组合为第一天线组合的STA (为 描述方便，此处称为STA2)也要发生改变时，则在为STA 2选择天线组合进行切换时，优先 选择第二天线组合。进一步的，若这两组天线组合切换后传输性能相差较大，则记此两组天 线组合为对立天线组合(或称相异天线组合)，以便为后续选择天线组合提供参考。当AP
16为某STA发送报文时传输性能下降，则在为该STA选择切换的天线组合时，优先选择与当前 天线组合相异的天线组合。这样，可以根据无线环境的变化来选择天线组合，从而提高选择 天线组合的效率，并且一定程度上使选择出的天线组合适应当前的无线环境变化。原则六AP对已接入的STA发送广播或组播报文时，可从所有STA或目标STA的 较优天线组合的交集中为目标STA选择天线组合来发送广播或组播报文，以便尽可能保证 各STA都能接收到广播或组播报文，又能够一定程度上保证数据的传输性能。在本发明的上述各实施例中，当AP比较空闲时(如一个天线探测周期内没有任何 报文发出)，AP还可产生特定格式的报文用于天线探测，记录和更新各发送参数对应的传 输性能统计数据，以便当需要向STA传输数据时，可根据当前的无线环境选择合适的发送 参数。由于无线环境的相对不稳定性，通常，对一个报文可允许发送多次，来保证其传输 到对端，所允许的最大次数可称为硬件重传门限。基于该报文重传机制，本发明的另一实施例中，在以上各实施例的基础上，为了利 用智能天线的优势，可将硬件重传次数划分为几档，每档使用不同的发送参数(包括天线 组合、发送速率和重传次数)，来提升传输的成功率。特别地，可依据以下原则来设置各档的 重传次数各档重传次数与对应发送参数(如天线组合和发送速率)的历史统计数据的优 劣成反比，例如，如果某档的发送参数(包括天线组合和发送速率)所对应的历史性能统计 数据表明该发送参数下传输性能较好，则可将该档的重传次数设置为较低，如果该档的发 送参数所对应的历史性能统计数据表明该发送参数下传输性能较差，则可将该档的重传次 数设置为较高。在进行速率或/和天线探测时(如在升/降速时，或/和在选择天线组合进行切 换时)，首先使用第一档的发送参数(包括天线组合、发送速率和重传次数)进行探测，探测 尝试次数可设为1，如果采用第一档发送参数发送报文时不成功，则采用第二档的发送参数 进行发送，以此类推，直到能够成功发送报文，或者直到达到设定的硬件重传次数。其中，第 一档以外的其余档仍可根据传输性能数据库来选择较优的发送参数，并可分享剩余的硬件 重传次数。具体的，相邻的两档发送参数中，后一档发送参数中的发送速率可以是在前一组 发送参数中的发送速率基础上递减得到的；或/和，后一档发送参数中的天线组合的辐射 范围与前一档相似或相异，其中，如果前一档发送参数下的传输性能较好(如传输性能指 标高于设定阈值)，则根据该档的发送速率所对应的传输性能统计数据，在与该档(即前一 档)发送参数中的天线组合相似的天线组合中选择最优的天线组合作为后一档发送参数 的天线组合；否则，根据该档的发送速率所对应的传输性能统计数据，在与该档的天线组合 相异的天线组合中选择最优的天线组合作为后一档发送参数的天线组合。例如发送参数为4档且最大重传次数为10的情况下，第一档发送参数为(antO， rate0,n0)，其中，antO表示当前的天线组合，rateO表示当前的发送速率(在正常发送状态 下，antO和rateO是探测到的最优的发送参数)，n0表示在antO和rateO的情况下可允许 的重传次数，较佳地，n0 = 1 ；第二档发送参数为(antl，rate0，nl)，其中，antl可以是根据 antO以及选择天线组合时所使用的原则一确定出来的，nl表示在antl和rateO的情况下 可允许的重传次数；第三档发送参数为(&壯2，仪切1，112)，其中，仪切1是比1^切0低一档的 17发送速率，ant2是根据ratel在数据库中查到的最优的天线组合，n2表示在ant2和ratel 的情况下可允许的重传次数；同理，第四档发送参数为(ant3，rate2, n3)。其中，rate2是 比ratel低一档的发送速率，ant3是根据rate2在数据库中查到的最优的天线组合，n3表 示在ant3和rate2的情况下可允许的重传次数。其中，n0+nl+n2+n3 = 10，即为系统设定 的硬件重传次数，并且nl、n2、η3的数值可与各自所在档的天线组合和发送速率所对应的 传输性能成反比，例如，若各档传输性能依次降低，则nl = 2,n2 = 3,n4 = 4，加上nO = 1， 则最大重传次数为10。当AP发送报文时，首先使用第一档发送参数，如果发送不成功，则使用第二档发 送参数，以此类推，直到将报文成功发送，或者直到达到硬件重传次数(即最大重传次数)。需要说明的是，如果发送的报文时探测报文(即在升速探测状态或天线探测状态 发送的报文)，则第一档发送参数中的重传次数设为1。以上仅为一种发送参数分档的方法，本领域技术人员可以依据以上思想，根据系 统需要，制定出不同的发送参数分档方法。以上描述的都是AP向STA发送报文的情况，AP接收报文时可根据系统类型进行 相应处理，如可包括对于使用PCF(Point Coordination Function，集中协调功能)的系统，AP可选用 对应STA传输性能最佳的天线用于接收该STA发送的数据，即，选择向该STA发送数据时传 输性能好的天线组合来接收该STA发送的数据；对于使用DCF (Distributed Coordination Function，分布式协调功能)的系统，由于802. 11协议规定使用CSMA/CA (载波侦听多路访 问/冲突避免)的公平竞争原则，AP无法确认哪一个STA会竞争到信道，因此也就无法准 确切换到相应的天线组合来进行接收数据，针对这种情况，本发明实施例可默认使用全向 性较强的天线组合来接收STA发送的数据。进一步的，在以下条件之一满足时，AP还可进 行相应处理在DCF系统情况下，当前只有一个STA接入时，AP可根据记录的性能统计数据，从 该STA的较优天线组合中选择出一组偏全向的天线组合来接收该STA发送的数据，以便提 高数据传输性能；在DCF系统情况下，当前有多个STA接入时，AP可尝试在性能统计数据库中找到一 组偏全向的天线组合，并且该天线组合对于当前接入的所有STA都具有较好的传输性能， AP使用该天线组合来接收这些STA发送的数据，以便尽可能兼顾数据传输性能并降低实现 的复杂度。需要说明的是，本发明的以上实施例是以AP作为数据发送端来描述的，事实上， WLAN中其他类型的无线设备都可以采用本发明实施例提供的方式进行数据传输。基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种数据传输设备，可应用于上述 流程。如图6所示，本发明实施例提供的数据传输设备可应用于采用多天线的无线局域 网，可包括数据库600，用于存储数据，其中可包括天线信息，如天线关系、天线组合的划分 等，在数据传输过程中统计出的传输性能统计数据，该传输性能统计数据可使用发送参数 (如天线组合、发送速率、重传次数)作为索引；
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升速探测模块601，用于在与对端的一次业务过程中，在向所述对端发送第一个报 文成功后，保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当 前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率；发送模块602，用于发送报文；以及，在所述升速探测模块探测出最大速率后，采 用所述最大速率向对端发送该次业务的其余报文。上述设备还可包括天线探测模块603和降速探测模块604，其中天线探测模块603，用于在发送模块602向所述对端发送第一个报文失败后，保持 当前发送速率不变，切换到其它天线组合以发送下一个报文；升速探测模块601可在天线探测模块603切换天线组合发送报文成功后，保持当 前所使用的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况 下能够成功发送报文的最大速率；降速探测模块604，用于在天线探测模块603切换天线组合后发送报文失败时，保 持当前所使用的天线组合不变，降低发送速率以送下一个报文，直到能够成功发送报文时 停止降低发送速率；发送模块602还可采用降速探测模块604探测出的能够成功发送报文的速率向所 述对端发送该次业务的其余报文。上述设备还可包括升速探测计时器605，可用于对采用当前发送速率发送报文 的时间进行计时；相应的，升速探测模块601还可当升速探测计时器605超时的时候，保持 当前所使用的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前天线组合情 况下能够成功发送报文的最大速率；发送模块602可采用升速探测模块601探测出的所述 最大速率向所述对端发送其余的报文。上述设备还可包括天线探测计时器606，用于对使用当前天线组合发送报文的 时间进行计时；相应的，天线探测模块603可当天线探测计时器606超时的时候，保持当前 发送速率不变，切换到其它天线组合以发送下一个报文；若使用天线探测模块603切换后 的天线组合发送报文成功，升速探测模块601保持当前所使用的天线组合不变，提高发送 速率以发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率；若 使用所述天线探测模块切换后的天线组合发送报文失败，降速探测模块604可保持当前所 使用的天线组合不变，降低发送速率发送下一个报文，直到能够成功发送报文时停止降低 发送速率；发送模块601可采用升速探测模块601探测出的最大速率向所述对端发送其余 的报文；或者，采用降速探测模块604探测出的能够成功发送报文的速率向所述对端发送 其余的报文。上述设备中的天线探测模块603可根据以下原则中的至少一个为所述对端选择
天线组合如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值，则优先选择与所述 当前天线组合相似的天线组合进行切换；如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标低 于所述设定阈值，则优先选择与所述当前天线组合相异的天线组合进行切换；当需要向设定长时间内未向其发送报文的对端发送报文时，如果多次切换天线组 合后仍不能成功向该对端发送报文，则根据最大重传次数，在最后一次重传时选择全向天 线.
当向所述对端发送报文所使用的天线组合与另一对端发送报文所使用的天线组 合相似，且对应于所述另一对端的天线组合切换到其它天线组合时，为所述对端选择所述 其它天线组合进行切换；当向所述对端发送广播或组播报文时，从各对端的较优天线组合的交集中选择天 线组合；当所述对端的传输性能下降时，优先选择与当前天线组合相异的天线组合；当所述对端新加入网络时，根据当前已接入的对端的传输性能统计数据，为当前 新接入的对端选择发送第一个报文所使用的天线组合。上述设备中的天线探测模块603还可用于在当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值时，若选择与所述当前 天线组合相似的天线组合切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组合；或/ 和在当前天线组合情况下的数据传输性能指标低于所述设定阈值时，若选择与所述 当前天线组合相异的天线组合进行切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组
I=I O上述设备还可包括初始化模块607，用于在初始化时，根据天线辐射图的相似程度确定相似天线与相 异天线，并根据相似天线和相异天线划分天线组合，其中，同一组内的天线为相似天线，不 同组内的天线为相异天线；天线组合调整模块608，用于在初始化后，根据采集到的天线信息调整相似天线和 相异天线，并根据调整后的相似天线和相异天线调整天线组合。上述设备还可包括统计数据处理模块609，用于当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内未使用过时，删除该天线 组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据；或/和当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内使用次数达到设定阈值或 者在最近的设定长时间内被使用过时，按照比例减少该天线组合或/和发送速率对应的传 输性能统计数据；或/和当连续切换天线组合或/和发送速率后均不能成功发送报文，且连续切换的次数 达到设定阈值时，清空所有天线组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据。上述设备还可包括分组设置模块610，用于设置多组发送参数以及发送参数分组顺序，每组发送参数 包括天线组合、发送速率，以及该天线组合与发送速率下的重传次数；其中，各组发送参数 中的重传次数之和为报文的最大重传次数，且各组发送参数中的重传次数与所在组中的天 线组合和发送速率对应的传输性能成反比；相应的，发送模块602可在发送报文时，按照发送参数分组顺序使用相应发送参 数发送报文，且在使用当前发送参数发送报文失败时，选择另一组发送参数发送报文，直到 成功发送所述报文，或者直到最大重传次数。上述设备还可包括接收模块611，用于在PCF系统下，选择为所述对端发送报文 时传输性能好的天线组合来接收该对端发送的报文；或者，在DCF系统下，选择全向性天线组合来接收所述对端发送的报文。进一步的，接收模块611还可在DCF系统下，当所述对端 为接入到网络中的唯一对端时，从为该对端发送报文时传输性能好的天线组合中选择出一 组偏全向的天线组合来接收该对端发送的报文；或者，当所述对端不是接入到网络中的唯 一对端时，在偏全向的天线组合中选择对于当前接入的所有对端均能够达到设定传输性能 指标的天线组合，使用该天线组合来接收所述对端发送的报文。上述数据传输设备中的各功能模块所实现的功能具体可参照前述流程中的相应 描述，在此不再赘述。综上所述，本发明实施例提出的这种将天线组合和发送速率相结合的数据传输机 制，对于WLAN来说，可以提高天线增益、优化信号强度、提升系统容量、覆盖等；还可以快速 响应无线环境变化，降低干扰影响；以及，快速收敛，更快找到最佳发送参数。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助 软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更 佳的实施方式。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 明各个实施例所述的方法。本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分 布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上 述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领 域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
权利要求
一种数据传输方法，应用于采用多天线的无线局域网，其特征在于，该方法包括在与对端的一次业务过程中，向所述对端发送第一个报文成功后，保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率；采用所述最大速率向对端发送该次业务的其余报文。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若向所述对端发送第一个报文失败，则还包括保持当前发送速率不变，切换到其它天线组合发送下一个报文； 若切换天线组合后报文发送成功，则保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率 发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率，并采用所 述最大速率向所述对端发送该次业务的其余报文；若切换天线组合后报文发送失败，则保持当前所使用的天线组合不变，降低发送速率 发送下一个报文，直到能够成功发送报文时停止降低发送速率，并采用该能够成功发送报 文的速率向所述对端发送该次业务的其余报文。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括当使用当前发送速率发送报文达到设定时长时，保持当前所使用的天线组合不变，提 高发送速率发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速 率，并采用所述最大速率向所述对端发送其余的报文。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括当使用当前天线组合发送报文达到设定时长时，保持当前发送速率不变，切换到其它 天线组合发送下一个报文；若发送成功，则保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率发送下一个报文，直到 达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率，并采用所述最大速率向所述对端 发送其余的报文；若发送失败，则保持当前所使用的天线组合不变，降低发送速率发送下一个报文，直到 能够成功发送报文时停止降低发送速率，并采用该能够成功发送报文的速率向所述对端发 送其余的报文。
5.如权利要求2或3或4所述的方法，其特征在于，根据以下原则中的至少一个为所述 对端选择天线组合如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值，则优先选择与所述当前 天线组合相似的天线组合进行切换；如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标低于所 述设定阈值，则优先选择与所述当前天线组合相异的天线组合进行切换；当需要向设定长时间内未向其发送报文的对端发送报文时，如果多次切换天线组合后 仍不能成功向该对端发送报文，则根据最大重传次数，在最后一次重传时选择全向天线；当向所述对端发送报文所使用的天线组合与另一对端发送报文所使用的天线组合相 似，且对应于所述另一对端的天线组合切换到其它天线组合时，为所述对端选择所述其它 天线组合进行切换；当向所述对端发送广播或组播报文时，从各对端的较优天线组合的交集中选择天线组合；当所述对端的传输性能下降时，优先选择与当前天线组合相异的天线组合；当所述对端新加入网络时，根据当前已接入的对端的传输性能统计数据，为当前新接 入的对端选择发送第一个报文所使用的天线组合。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，还包括在当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值时，若选择与所述当前天线 组合相似的天线组合切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组合；或/和在当前天线组合情况下的数据传输性能指标低于所述设定阈值时，若选择与所述当前 天线组合相异的天线组合进行切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组合。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在初始化时，根据天线辐射图的相似程度确定相似天线与相异天线，并根据相似天线 和相异天线划分天线组合，其中，同一组内的天线为相似天线，不同组内的天线为相异天 线.一入 ，在初始化后，根据采集到的天线信息调整相似天线和相异天线，并根据调整后的相似 天线和相异天线调整天线组合。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内未使用过时，删除该天线组合 或/和发送速率对应的传输性能统计数据；或/和当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内使用次数达到设定阈值或者在 最近的设定长时间内被使用过时，按照比例减少该天线组合或/和发送速率对应的传输性 能统计数据；或/和当连续切换天线组合或/和发送速率后均不能成功发送报文，且连续切换的次数达到 设定阈值时，清空所有天线组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据。
9.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括设置多组发送参数以及发送参数 分组顺序，每组发送参数包括天线组合、发送速率，以及该天线组合与发送速率下的重传次 数；其中，各组发送参数中的重传次数之和为报文的最大重传次数，且各组发送参数中的重 传次数与所在组中的天线组合和发送速率对应的传输性能成反比；当发送报文时，按照发送参数分组顺序使用相应发送参数发送报文，且在使用当前发 送参数发送报文失败时，选择另一组发送参数发送报文，直到成功发送所述报文，或者直到 最大重传次数。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，按照发送参数分组顺序，相邻的两组发送 参数中后一组发送参数中的发送速率是在前一组发送参数中的发送速率基础上递减得到的； 或/和后一组发送参数中的天线组合的辐射范围与前一组相似或相异，其中，如果前一组发 送参数下的传输性能指标高于设定阈值，则根据该组发送参数中的发送速率所对应的传输 性能统计数据，在与前一组发送参数中的天线组合相似的天线组合中选择最优的天线组合 作为后一组发送参数的天线组合；否则，根据该组发送参数中的发送速率所对应的传输性 能统计数据，在与前一组发送参数中的天线组合相异的天线组合中选择最优的天线组合作 为后一组发送参数的天线组合。
11.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括在集中协调功能PCF系统的情况下，选择为所述对端发送报文时传输性能好的天线组 合来接收该对端发送的报文；在分布式协调功能DCF系统的情况下，选择全向性天线组合来接收所述对端发送的报文。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在DCF系统的情况下，还包括当所述对端为接入到网络中的唯一对端时，从为该对端发送报文时传输性能好的天线 组合中选择出一组偏全向的天线组合来接收该对端发送的报文；或者当所述对端不是接入到网络中的唯一对端时，在偏全向的天线组合中选择对于当前接 入的所有对端均能够达到设定传输性能指标的天线组合，使用该天线组合来接收所述对端 发送的报文。
13.一种数据传输设备，应用于采用多天线的无线局域网，其特征在于，包括升速探测模块，用于在与对端的一次业务过程中，在向所述对端发送第一个报文成功 后，保持当前所使用的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前天线 组合情况下能够成功发送报文的最大速率；发送模块，用于发送报文；以及，在所述升速探测模块探测出最大速率后，采用所述最 大速率向对端发送该次业务的其余报文。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，还包括天线探测模块和降速探测模块， 其中所述天线探测模块，用于在所述发送模块向所述对端发送第一个报文失败后，保持当 前发送速率不变，切换到其它天线组合以发送下一个报文；所述升速探测模块还用于，在所述天线探测模块切换天线组合发送报文成功后，保持 当前所使用的天线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前天线组合情 况下能够成功发送报文的最大速率；所述降速探测模块，用于在所述天线探测模块切换天线组合后发送报文失败时，保持 当前所使用的天线组合不变，降低发送速率以送下一个报文，直到能够成功发送报文时停 止降低发送速率；所述发送模块还用于，采用所述降速探测模块探测出的能够成功发送报文的速率向所 述对端发送该次业务的其余报文。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括升速探测计时器； 所述升速探测计时器，用于对采用当前发送速率发送报文的时间进行计时；所述升速探测模块还用于，当所述升速探测计时器超时的时候，保持当前所使用的天 线组合不变，提高发送速率以发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发 送报文的最大速率。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括天线探测计时器； 所述天线探测计时器，用于对使用当前天线组合发送报文的时间进行计时；所述天线探测模块还用于，当所述天线探测计时器超时的时候，保持当前发送速率不 变，切换到其它天线组合以发送下一个报文。
17.如权利要求14或15或16所述的设备，其特征在于，所述天线探测模块具体用于，根据以下原则中的至少一个为所述对端选择天线组合如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值，则优先选择与所述当前 天线组合相似的天线组合进行切换；如果当前天线组合情况下的数据传输性能指标低于所 述设定阈值，则优先选择与所述当前天线组合相异的天线组合进行切换；当需要向设定长时间内未向其发送报文的对端发送报文时，如果多次切换天线组合后 仍不能成功向该对端发送报文，则根据最大重传次数，在最后一次重传时选择全向天线；当向所述对端发送报文所使用的天线组合与另一对端发送报文所使用的天线组合相 似，且对应于所述另一对端的天线组合切换到其它天线组合时，为所述对端选择所述其它 天线组合进行切换；当向所述对端发送广播或组播报文时，从各对端的较优天线组合的交集中选择天线组合；当所述对端的传输性能下降时，优先选择与当前天线组合相异的天线组合； 当所述对端新加入网络时，根据当前已接入的对端的传输性能统计数据，为当前新接 入的对端选择发送第一个报文所使用的天线组合。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述天线探测模块还用于在当前天线组合情况下的数据传输性能指标高于设定阈值时，若选择与所述当前天线 组合相似的天线组合切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组合；或/和在当前天线组合情况下的数据传输性能指标低于所述设定阈值时，若选择与所述当前 天线组合相异的天线组合进行切换失败，则根据天线组合使用的历史记录选择天线组合。
19.如权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括初始化模块，用于在初始化时，根据天线辐射图的相似程度确定相似天线与相异天线， 并根据相似天线和相异天线划分天线组合，其中，同一组内的天线为相似天线，不同组内的 天线为相异天线；天线组合调整模块，用于在初始化后，根据采集到的天线信息调整相似天线和相异天 线，并根据调整后的相似天线和相异天线调整天线组合。
20.如权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括统计数据处理模块，用于当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内未使 用过时，删除该天线组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据；或/和当切换到的天线组合或/和发送速率，在设定长时间内使用次数达到设定阈值或者在 最近的设定长时间内被使用过时，按照比例减少该天线组合或/和发送速率对应的传输性 能统计数据；或/和当连续切换天线组合或/和发送速率后均不能成功发送报文，且连续切换的次数达到 设定阈值时，清空所有天线组合或/和发送速率对应的传输性能统计数据。
21.如权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括分组设置模块，用于设置多组发送参数以及发送参数分组顺序，每组发送参数包括天 线组合、发送速率，以及该天线组合与发送速率下的重传次数；其中，各组发送参数中的重 传次数之和为报文的最大重传次数，且各组发送参数中的重传次数与所在组中的天线组合 和发送速率对应的传输性能成反比；所述发送模块具体用于，当发送报文时，按照发送参数分组顺序使用相应发送参数发送报文，且在使用当前发送参数发送报文失败时，选择另一组发送参数发送报文，直到成功 发送所述报文，或者直到最大重传次数。
22.如权利要求14所述的设备，其特征在于，还包括接收模块，用于在PCF系统下，选择为所述对端发送报文时传输性能好的天线组合来 接收该对端发送的报文；或者，在DCF系统下，选择全向性天线组合来接收所述对端发送的 报文。
23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，所述接收模块还用于，在DCF系统下，当所述对端为接入到网络中的唯一对端时，从为 该对端发送报文时传输性能好的天线组合中选择出一组偏全向的天线组合来接收该对端 发送的报文；或者，在DCF系统下，当所述对端不是接入到网络中的唯一对端时，在偏全向 的天线组合中选择对于当前接入的所有对端均能够达到设定传输性能指标的天线组合，使 用该天线组合来接收所述对端发送的报文。
全文摘要
本发明公开了一种数据传输方法及其装置，应用于采用多天线的无线局域网，该方法包括向对端发送第一个报文成功后，保持当前天线组合不变，提高发送速率发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率，用该最大速率发送其余报文。若第一个报文失败，则保持当前发送速率不变，切换到其它天线组合发送下一个报文；若发送成功，则提高发送速率发送下一个报文，直到达到当前天线组合情况下能够成功发送报文的最大速率；若发送失败，则降低发送速率发送下一个报文，直到能够成功发送报文时停止降低发送速率；采用探测出的发送速率发送其余报文。采用本发明可提高发送参数选择效率和实时性，提高系统吞吐量。
文档编号H04L1/06GK101895325SQ20101024090
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者张巍巍 申请人:杭州华三通信技术有限公司