专利名称：一种多用户多输入多输出数据重传的计数方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及无线通信技术，具体地说，尤其涉及无线局域网(Wireless Local Area彻-0计，简称1^^)中多用户多输入多输出数据重传的计数方法及系统。
背景技术：
在蜂窝系统例如长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统中，利用空间复用技术实现多用户传输的多用户多输入多输出(Multi-User Multiple Input Multiple Output,简称MU-MIM0)技术可以极大地提高系统的频谱效率，多个用户的所有数据或部分数据采用相同的频率同时以空分的方式发送，不同的用户的重传过程相互独立，且一旦其中某个用户数据出错都将重传或丢弃。目前，IEEE802. 11系列标准仅支持单用户多输入多输出(Single User Multiple Input Multiple Oirtput，简称SU-MIM0)技术。IEEE802. 11标准中，存在基于分布式协调和集中协调两种调度模式，其中典型的包括分布式协调功能(Distributed Coordination Function,简称DCF)和混合协调功能，在分布式协调调度模式下，通过发送端发送待发数据的发送请求(Request to Send，简称RTQ帧，接收端收到后返回发送确认(Clear to Send，简称CTS)帧来预约单个用户待发送数据的媒质占用权。如果预约不成功，通常说明发生碰撞或信道质量不好，则需要做重传处理。IEEE 802. Ilac作为802. 11协议的改进版本将支持多用户多输入多输出传输， 这样就需要通过RTS和CTS来预约多个用户待发送数据的媒质占用权，同时还需考虑到与 SU-MIMO的兼容性，因此如何处理WLAN中MU-MIMO发送的重传计数是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种多用户多输入多输出数据重传的计数方法及系统，提高系统性能。为了解决上述技术问题，本发明提供一种多用户多输入多输出数据重传的计数方法，包括接入点只向主用户或同时向主用户和从用户发送与待发送的多用户多输入多输出数据对应的发送请求帧，在预设时间内未收到主用户回复的发送确认帧时，增加与主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。进一步地，上述方法还可以具有以下特点所述主用户的个数是一个以上时，所述接入点向所有主用户发送所述发送请求帧，在预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，增加未收到发送确认帧的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。进一步地，上述方法还可以具有以下特点所述接入点在所述预设时间内收到所有主用户回复的发送确认帧后，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送；所述接入点在所述预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，将收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。进一步地，上述方法还可以具有以下特点接入点确定主用户以及从用户的方法包括针对所述接入点所管理的各站点的待发送数据，按照数据的调度优先级从高到低的顺序依次选择出满足多用户多输入多输出配对要求的X个首选用户数据和Y个次选用户数据，将首选用户作为主用户或者将首选用户以及调度优先级均比其他从用户高的多个次选用户作为主用户，将其他次选用户作为从用户。进一步地，上述方法还可以具有以下特点数据的调度优先级是综合考虑以下参数中一个或多个的综合参数数据的业务等级、数据排队中的先后次序、数据的时延等级。进一步地，上述方法还可以具有以下特点接入点在发送的所述发送请求帧中中增加是否需要回复CTS的指示，接收到此发送请求帧的用户根据此指示决定是否回复发送确认帧。为了解决上述技术问题，本发明还提供一种多用户多输入多输出数据重传的计数系统，包括接入点；所述接入点，用于只向主用户或同时向主用户和从用户发送与待发送的多用户多输入多输出数据对应的发送请求帧，在预设时间内未收到主用户回复的发送确认帧时，增加与主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。进一步地，上述系统还可以具有以下特点所述接入点，还用于在所述主用户的个数是一个以上时，向所有主用户发送所述发送请求帧，在预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，增加未收到发送确认帧的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。进一步地，上述系统还可以具有以下特点所述接入点，还用于在所述预设时间内收到所有主用户回复的发送确认帧后，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送；还用于在所述预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，将收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。进一步地，上述系统还可以具有以下特点所述接入点中还包括用户确定模块；所述用户确定模块，用于针对所述接入点所管理的各站点的待发送数据，按照数据的调度优先级从高到低的顺序依次选择出满足多用户多输入多输出配对要求的X个首选用户数据和Y个次选用户数据，将首选用户作为主用户或者将首选用户以及调度优先级均比其他从用户高的多个次选用户作为主用户，将其他次选用户作为从用户。本发明针对WLAN网络使用MU-MIMO技术的应用情境，为MU-MIM0数据重传的计数提供一种解决方案，并且对待发送的MU-MIMO数据确定为主用户和从用户，只在预设时间内未收到主用户响应的CTS的情况下对主用户进行重传计数，不对从用户进行计数，提高系统性能，减少系统中数据重传引起时延。
图1是实施例中多用户多输入多输出数据重传的计数方法的流程图；图2是具体实施例中多用户多输入多输出数据重传的计数方法的流程图。
具体实施例方式多用户多输入多输出数据重传的计数系统中包括接入点(Access Point，，简称 AP)和站点(STA)。接入点用于只向主用户或同时向主用户和从用户发送与待发送的多用户多输入多输出数据对应的发送请求帧，在预设时间内未收到主用户回复的发送确认帧时，增加与主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。所述接入点还用于在所述主用户的个数是一个以上时，向所有主用户发送所述发送请求帧，在预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，增加未收到发送确认帧的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。所述接入点还用于在所述预设时间内收到所有主用户回复的发送确认帧后，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。所述接入点在所述预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，将收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。所述接入点中还包括用户确定模块；所述用户确定模块用于针对所述接入点所管理的各站点的待发送数据，按照数据的调度优先级从高到低的顺序依次选择出满足多用户多输入多输出配对要求的χ个首选用户数据和Y个次选用户数据(其中，首选用户数据对应的用户为首选用户，次选用户数据对应的用户为次选用户)，将首选用户作为主用户或者将首选用户以及调度优先级均比其他从用户高的多个次选用户作为主用户，将其他次选用户作为从用户。其中，数据的调度优先级是综合考虑以下参数中一个或多个的综合参数数据的业务等级、数据排队中的先后次序、数据的时延等级。如图1所示，多用户多输入多输出数据重传的计数方法包括以下步骤步骤101，接入点只向主用户或同时向主用户和从用户发送与待发送的多用户多输入多输出数据对应的发送请求帧。接入点根据待发送的多用户多输入多输出数据确定出主用户以及从用户。其中主用户的数量可以是一个也可以是一个以上，从用户的数量可以是一个也可以是一个以上。 确定主用户和从用户的方法具体包括针对所述接入点所管理的各站点的待发送数据，按照数据的调度优先级从高到低的顺序依次选择出满足多用户多输入多输出配对要求的X 个首选用户数据和Y个次选用户数据，其中，首选用户数据对应的用户为首选用户，次选用户数据对应的用户为次选用户，将首选用户作为主用户或者将首选用户以及调度优先级均比其他从用户高的多个次选用户作为主用户，将其他次选用户作为从用户。
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例如，接入点利用空间复用技术可以同时向多个站点(非AP的站点)发送数据，假设η个站点(STA1 STAn)的待发送数据汇聚到AP。AP根据数据的调度优先级选出待发送给STAi(l ^ i ^n)的数据作为首选用户数据，则STAi称为首选用户；AP从剩余的n-1个待发STA数据中选出m-1个STA的待发数据作为次选用户数据，所对应的 STApj (1彡i彡m-1)为次选用户，该m-1个次选用户数据和首选用户满足MU-MIMO配对要求，pi pm-1 为离散值，且 min[pl,。。。，pm_l]彡 1, max [ρ 1,。。。，pm_l] ^ η。本发明中可以将首选用户作为主用户或者将首选用户以及调度优先级均比其他从用户高的多个次选用户作为主用户；也可以在首选和次选用户之中任选一个作为主用户，其他用户作为从用户。上述两种方式中，前者是优选方式。接入点事先将所管理的各站点分成多个多用户多输入多输出分组，例如分成K个分组，每个分组中的用户均满足 MU-MIMO配对要求，每个分组最多能包含D个用户，S卩MU-MIMO最多能同时传输D个用户的数据，每个用户可以从属于多个分组，所述主用户和从用户属于同一分组。主用户的个数是一个以上时，接入点向所有主用户发送所述发送请求帧。接入点可以将此发送请求帧只发送给主用户(在此帧的MAC地址字段中携带主用户的地址)也可以同时发送给主用户和从用户。接入点还为各分组分配组标识(groupID)，接入点确知所述主用户和所述从用户的数据要以MU-MIMO的方式发送，在所述发送请求帧中携带所述主用户及从用户所在的分组的组标识，主用户和/或从用户接收到后，使可获知所属的分组。正如本领域技术人员已知的那样，CTS是对接收到的RTS的响应，接收端可以根据 RTS中的接收地址，来判断该RTS是否是发给自己的，如果主用户正确接收了 AP发给它的 RTS则将发送CTS，否则不发送CTS。在其它实施例中，接入点在发送的RTS中增加是否需要回复CTS的指示，接收到此CTS的用户根据此指示决定是否回复CTS，需要回复CTS的STA用户数量少于待传输 MU-MIMO数据所对应的STA用户总数，RTS中MAC地址所对应的STA用户未必是需要回复 CTS的STA用户。步骤102，接入点在预设时间内未收到主用户回复的发送确认帧时，增加与主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。主用户的个数是一个以上时，接入点在预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，增加未收到发送确认帧的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。接入点为各待发数据设置了短重传计数器，在发送所述发送请求帧前，激活主用户的待发数据对应的短重传计数器。AP在预设时间(此预设时间由系统确定)内未收到CTS，即认为本次MU-MIMO数据发送请求失败，将主用户待发数据对应的短重传计数器加一，并终止后续的MU-MIMO数据发送，如果短重传计数器没有达到最大值限制则继续调度该主用户MU-MIMO数据，否则丢弃该数据。步骤103，接入点在所述预设时间内收到所有主用户回复的发送确认帧后，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。接入点在所述预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，将收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。具体的，在AP收到主用户响应的CTS后等待SIFS间隔，AP利用空间复用技术，将主用户和从用户的待发数据以MU-MIMO的方式同时发送。
具体实施例下面接合图2对本发明的优选实施例进行说明。如图2所示，表示在只确定一个主用户的情况下，在无线数据网中进行多用户多输入多输出数据重传的计数的方法包括步骤201，AP进行分组。AP获取AP到各STA间信道状态信息，并根据MU-MIMO配对算法，对满足MU-MIMO 配对条件的STA进行配对分组，每个配对分组中可以包含最多M个STA，根据配对分组进一步地构造MU-MIMO分组，并为每个MU-MIMO分组分配groupID，每个MU-MIMO分组可以包含多个配对分组也可以只包含一个配对分组。步骤202，AP确定待发送MU-MIM0数据中的主用户和从用户。确定主用户和从用户的方式与图1所示方法中的方式相同，此处不再赘述。步骤203，AP 发送 RTS。AP将主用户地址写入RTS接收地址字段，并为RTS帧增加物理开销形成物理帧，在物理开销中写入groupID。步骤204，AP 启动定时器(wait_CTS)。正如本领域人员了解的那样，在RTS发送出去时，AP为本次发送启动wait_CTS定时器，当该定时器超时，发送方仍没有正确接收到接收方响应的CTS时，即认为RTS发送失败，否则则认为RTS发送成功，同时给接收端发送的媒质预约成功。步骤205，主用户正确接收RTS时，返回CTS，否则不返回CTS。步骤206，wait_CTS定时器超时前AP是否收到主用户发送的CTS，如果是，执行步骤207，否则执行步骤208 ；步骤207，AP将主用户待发数据对应的短重传计数器加一，保持与该MU-MIMO相关的从用户待发数据对应的短重传计数器中的计数值不变。具体地，为主用户待发数据对应的短重传计数器加一，检查加一后的计数器是否达到短重传计数器限制，如果没有达到限制则该主用户数据可以再次通过调度重传，否则通知高层，并停止该主用户数据的重传调度。步骤208，终止本次发送，即停止发送主用户和从用户的待发送数据发送，流程结
束ο步骤209，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以MU-MIMO的方式发送，流程结束。在其它实施例中，确定的主用户的个数有一个以上时，AP向所有主用户发送RTS， 正确接收到RTS的主用户返回CTS，没有正确接收到RTS的主用户不返回CTS。AP在定时器的定时时间内未收到任何主用户回复的CTS时，增加各主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变，并终止本次发送。AP在定时器的定时时间内收到部分主用户回复的CTS时，增加未收到CTS回复的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持收到的CTS对应的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。AP在定时器的定时时间内收到所有主用户回复的CTS时，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以MU-MIMO的方式发送。AP在定时器的定时时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，将收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。本发明针对WLAN网络使用MU-MIMO技术的应用情境，为多用户多输入多输出数据重传的计数提供一种解决方案，并且对待发送的MU-MIMO数据确定为主用户和从用户，只在预设时间内未收到主用户响应的CTS的情况下对主用户进行重传计数，不对从用户进行计数，提高系统性能，减少系统中数据重传引起时延。当然，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当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这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。本领域普通技术人员可以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，所述程序可以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以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/单元可以采用硬件的形式实现，也可以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。
权利要求
1.一种多用户多输入多输出数据重传的计数方法，其特征在于，接入点只向主用户或同时向主用户和从用户发送与待发送的多用户多输入多输出数据对应的发送请求帧，在预设时间内未收到主用户回复的发送确认帧时，增加与主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主用户的个数是一个以上时，所述接入点向所有主用户发送所述发送请求帧，在预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，增加未收到发送确认帧的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入点在所述预设时间内收到所有主用户回复的发送确认帧后，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送；所述接入点在所述预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，将收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，接入点确定主用户以及从用户的方法包括针对所述接入点所管理的各站点的待发送数据，按照数据的调度优先级从高到低的顺序依次选择出满足多用户多输入多输出配对要求的X个首选用户数据和Y个次选用户数据，将首选用户作为主用户或者将首选用户以及调度优先级均比其他从用户高的多个次选用户作为主用户，将其他次选用户作为从用户。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，数据的调度优先级是综合考虑以下参数中一个或多个的综合参数数据的业务等级、 数据排队中的先后次序、数据的时延等级。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，接入点在发送的所述发送请求帧中中增加是否需要回复CTS的指示，接收到此发送请求帧的用户根据此指示决定是否回复发送确认帧。
7.一种多用户多输入多输出数据重传的计数系统，其特征在于，包括接入点；所述接入点，用于只向主用户或同时向主用户和从用户发送与待发送的多用户多输入多输出数据对应的发送请求帧，在预设时间内未收到主用户回复的发送确认帧时，增加与主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述接入点，还用于在所述主用户的个数是一个以上时，向所有主用户发送所述发送请求帧，在预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，增加未收到发送确认帧的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。
9.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述接入点，还用于在所述预设时间内收到所有主用户回复的发送确认帧后，将主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送；还用于在所述预设时间内收到部分主用户回复的发送确认帧后，将收到的发送确认帧对应的主用户的待发数据和从用户的待发数据以多用户多输入多输出的方式发送。
10.如权利要求7所述的系统，其特征在于， 所述接入点中还包括用户确定模块；所述用户确定模块，用于针对所述接入点所管理的各站点的待发送数据，按照数据的调度优先级从高到低的顺序依次选择出满足多用户多输入多输出配对要求的X个首选用户数据和Y个次选用户数据，将首选用户作为主用户或者将首选用户以及调度优先级均比其他从用户高的多个次选用户作为主用户，将其他次选用户作为从用户。
全文摘要
本发明公开了一种多用户多输入多输出数据重传的计数方法及系统，此方法包括接入点只向主用户或同时向主用户和从用户发送与待发送的多用户多输入多输出数据对应的发送请求帧，在预设时间内未收到主用户回复的发送确认帧时，增加与主用户的待发数据对应的短重传计数器的值，保持与从用户的待发数据对应的短重传计数器的值不变。本发明针对WLAN网络使用MU-MIMO技术的应用情境，为MU-MIMO数据重传的计数提供一种解决方案，并且对待发送的MU-MIMO数据确定为主用户和从用户，只在预设时间内未收到主用户响应的CTS的情况下对主用户进行重传计数，不对从用户进行计数，提高系统性能，减少系统中数据重传引起时延。
文档编号H04L1/06GK102387004SQ201010276068
公开日2012年3月21日 申请日期2010年9月1日 优先权日2010年9月1日
发明者吕开颖, 姜静, 孙波, 李峰, 李楠, 田开波 申请人:中兴通讯股份有限公司