专利名称：一种信道测量信息反馈方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线局域网技术，尤指一种信道测量信息反馈方法及系统。
背景技术：
目前，在无线网络领域，随着无线局域网(WLAN)快速发展，对WLAN覆盖的需求日益增长，对吞吐量的要求亦越来越高。电气和电子工程师协会工业规范IEEE802. 11组中，先后定义了 802. Ila, 802. Ilb, 802. Ilg等一系列最普通的WLAN技术的标准；随后，又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，802. Iln任务组提出了高吞吐量(HT,High throughput)的要求,支持高达600Mbps的数据速率,802. Ilac任务组进一步提出超高吞吐量(VHT, Very High throughput)的概念,通过引入更大的信道带宽将数据速率提升到IGbps。 在802. 11标准中，一个接入点(AP，Access Point)以及与AP相关联的多个非AP 的站点(STA, Station)组成了一个基本服务集(BSS, Basic Service Set)。802. 11定义了四种操作模式分布式协调功能(DCF, Distributed Coordination Function)、点协调功能(PCF, Point Coordination Function),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)。其中，DCF 和 EDCA 均米用带有冲突避免的载波侦听多路访问机制(CSMA/CA,CSMA with Collision Avoidance)使多个站点共享无线信道，而两种机制的区别在于，EDCA应用于具有服务质量(QoS，Qualityof Service)要求的巾贞传输。无线局域网络中划分了四个接入类别(AC, Access Category),分别是AC_V0, AC_VI，AC_BE 和 AC_BK，MAC 服务数据单元(MSDU，MAC Service Data Unit)的用户优先级(UP，User Priority)与这四个AC具有映射关系，每个AC对应一组EDCA参数集。这样，具有一定优先级要求的无线帧采用与该UP对应的AC的参数集竞争信道，获得传输机会(TX0P，Transmission Opportunity)。现有技术中，AP和STA之间发送无线帧时，可以采用多天线和波束形成技术，比如，AP在进行下行多输入多输出(MMO)传输时，可以通知STA进行信道测量，STA测量后向AP反馈测量结果，AP根据测量结果计算引导矩阵，从而优化接收端的接收。通常，将使用引导矩阵进行发送的一方称为信道测量信息请求方(beamformer)，接收方称为(信道测量信息反馈方)beamformee。这一过程的实现方式如图所示，大致包括beamformer发送用于通知beamformee进行信道测量的空数据通知(NDPA,Null Data Packet Announcement)中贞，在NDPA巾贞发送结束后，等待短巾贞间间隔(SIFS, Short Interframe Space)发送空数据(NDP，Null Data Packet)帧。其中，在NDPA帧中携带有需要进行信道测量的一个或多个beamformee的信息，则NDPA中的第一个beamformee (如图I中的beamformeel)在收到NDP巾贞后，等待SIFS间隔回复信道测量反馈报告巾贞(VHT Compressed Beamformingframe);如果NDPA中携带有多个beamformee信息，则其除第一个beamformee外的剩余的 beamformee(如图 I 中的 beamformee2 和 beamformee3)在收到 beamformer 的轮询中贞(Sounding Poll)后反馈信道測量反馈报告。在现有技术提出，等待SIFS间隔回复信道测量反馈报告帧(VHT CompressedBeamforming frame)被看作是对 NDPA 巾贞的有效响应。当 VHT Compressed Beamformingframe超过最大MAC协议数据单元长度(MPDU，MAC Protocal Data Unit)时，需要对VHT Compressed Beamforming frame进行分段,最多可以分为8个分段(segment),甸个segment中指示剩余分段的数量，以及自己是否是第一个分段。然后将所有的分段在ー个聚合MAC协议数据单元(A-MPDU，Aggregate MPDU)中发送。但是，当多个分段在ー个A-MPDU中发送时，如果beamformer仅正确接收了部分分段，而此时beamformer不做任 何处理,仅仅是认为传输失败，则会引起不必要的退避和重传，造成了带宽资源的浪费，特别是当NDPA是TXOP的首帧时，如果认为传输失败，则将导致TXOP获取失败，beamformer需要重新退避和竞争信道，降低了网络的呑吐。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种信道測量信息反馈方法及系统，能够避免不必要的退避和重传，节约带宽资源。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种信道測量信息反馈方法，包括接收站点收到来自发送站点的用于信道測量的控制帧，向发送站点发送信道測量信息；发送站点正确接收到信道測量信息或信道測量信息的部分，以获得用于信道測量的控制帧的有效响应帧。所述用于信道测量的控制帧包括用于信道测量的通知帧，和/或空数据帧，和/或信道測量信息轮询帧。所述通知帧是空数据通知NDPA帧，在所述通知帧中携帯有需要进行信道测量的一个或多个接收站点的标识信息；所述空数据帧用于接收站点进行信道測量。所述信道測量信息的部分包括信道測量信息的至少ー个分段。该方法还包括当所述发送站点判断出没有正确接收到来自接收站点的全部分段时，所述发送站点向接收站点发送信道測量信息轮询帧，请求接收站点重新传输；所述接收站点收到信道測量信息轮询帧后，重新传输信道測量信息中未被正确接收的分段或所有分段。所述有效响应帧为信道測量反馈报告帧。所述信道測量信息轮询帧中携帯有用于指示需要重传的分段的指示信息，或者指示所有分段都进行重传的指示信息。所述发送站点向接收站点发送信道測量信息轮询帧，请求接收站点重新传输包括如果判断出仅第一分段没有正确接收，所述发送站点向接收站点发送信道測量信息轮询帧，要求接收站点重传第一分段；如果判断出正确收到的分段中包括第一分段，所述发送站点向接收站点发送信道测量信息轮询帧，要求接收站点重传未被正确接收的分段；如果判断出所有分段都没有成功接收，所述发送站点等待点协调功能PCF帧间间隔PIFS重新向接收站点发送信道测量信息轮询帧，要求接收站点重传所有分段；如果判断出部分分段没有成功接收，所述发送站点等待短帧间间隔SIFS重新向接收站点发送信道测量信息轮询帧，要求接收站点重传未被正确接收的分段。一种信道测量信息反馈系统，至少包括发送站点和接收站点，其中，发送站点，用于向接收站点发送用于信道测量的控制帧；正确接收来自接收站点的信道测量信息或信道测量信息的部分，以获得用于信道测 量的控制帧的有效响应帧；所述信道测量信息的部分包括信道测量信息的至少一个分段；接收站点，用于接收来自发送站点的用于信道测量的控制帧，向发送站点发送信道测量信息。所述发送站点，还用于在没有正确接收到来自接收站点的全部分段时，向接收站点发送信道测量信息轮询帧，请求接收站点重新传输；相应地，所述接收站点，还用于接收来自发送站点的信道测量信息轮询帧，重新传输信道测量信息中未被正确接收的分段或所有分段。所述发送站点为接入点AP,所述接收站点为非AP的站点STA ；所述接收站点为一个或一个以上。从上述本发明提供的技术方案可以看出，包括接收站点收到来自发送站点的用于信道测量的控制帧，向发送站点发送信道测量信息；发送站点接收到信道测量信息或信道测量信息的部分，即获得用于信道测量的控制帧的有效响应帧。通过本发明方法，如果发送站点仅正确接收了信道测量信息的部分，发送站点并不认为传输失败，而是认为获得了用于信道测量的控制帧的有效响应帧，从而避免了不必要的退避和重传，节约了带宽资源。
图I为现有信道测量构成中帧交换序列的示意图；图2为本发明信道测量信息反馈方法的流程图；图3为本发明信道测量信息反馈系统的组成示意图；图4为本发明实施例中segment传输的示意图。
具体实施例方式图2为本发明信道测量信息反馈方法的流程图，如图2所示，包括步骤200 :接收站点收到来自发送站点的用于信道测量的控制帧，向发送站点发送信道测量信息。本步骤中，用于信道测量的控制帧包括用于信道测量的通知帧，和/或空数据帧，和/或信道测量信息轮询帧。其中，进行信道测量的通知帧是NDPA帧，在通知帧中携带有需要进行信道测量的一个或多个接收站点的标识信息；空数据帧用于接收站点进行信道测量。步骤201 :发送站点接收到信道测量信息，以获得用于信道测量的控制帧的有效响应帧。
本步骤中，发送站点获得用于信道测量的控制帧的有效响应帧是指发送站点正确接收来自接收站点的信道測量信息；或者，发送站点正确接收来自接收站点的信道測量信息的部分，其中，信道測量信息的部分可以是信道測量信息的至少ー个分段。也就是说，通过本发明方法，如果发送站点仅正确接收了部分分段，发送站点并不认为传输失败，而是认为获得了用于信道测量的控制帧的有效响应帧，从而避免了不必要的退避和重传，节约了带宽资源。当用于信道测量的控制帧用于发起一个传输机会时，所述发送站点正确接收接收站点发送的所述信道測量信息，或者所述信道測量信息的部分时，所述传输机会获取成功。在传输机会获取成功后，本发明方法还包括当发送站点没有正确接收到来自接收站点的全部分段吋，发送站点向接收站点发送信道測量信息轮询帧，请求接收站点重新传输；接收站点收到信道測量信息轮询帧后，重新传输信道測量信息中未被正确接收的分段或所有分段。
针对本发明方法，还提供一种信道測量信息反馈系统，如图3所示，至少包括发送站点和接收站点，其中，发送站点，用于向接收站点发送用于信道测量的控制帧；正确接收来自接收站点的信道測量信息，以获得用于信道测量的控制帧的有效响应帧；接收站点，用于接收来自发送站点的用于测量的控制帧，向发送站点发送信道测
量信息。发送站点，还用于在没有正确接收到来自接收站点的全部分段时，向接收站点发送信道測量信息轮询帧，请求接收站点重新传输；相应地，接收站点，还用于接收来自发送站点的信道測量信息轮询帧，重新传输信道測量信息中未被正确接收的分段或者所有分段。本发明中的发送站点可以是AP ;接收站点为ー个或ー个以上，可以是非AP的站点STA。下面结合几个实施例对本发明方法进行详细描述。第一实施例，AP向站点STAl、STA2和STA3发送NDPA巾贞，要求其进行信道测量并反馈测量結果，AP使用NDPA帧发起一个传输机会，NDPA帧中携带有STA1、STA2和STA3的标识信息。在NDPA发送结束后，AP等待SIFS发送NDP帧。STA1、STA2和STA3收到NDPA帧和NDP帧后，假设NDPA中的第一个站点STAl在接收完NDP帧后等待SIFS，井向AP反馈自己的信道测量信息 VHT Compressed Beamforming frame。假设STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame 超过最大 MPDU 长度，则需要对VHT Compressed Beamforming frame进行分段,在本实施例中，如图4所不，STAl将该反馈中贞分为8个segment,并在ー个A-MPDU中发送给AP,姆个segment中指示剩余分段的数量，以及自己是否是第一个分段，图4中采用(X，y)表示，其中X取值为0或I，0表示自己不是第一分段，I表示自己是第一分段；y取值范围为0 (N-I)，用于表示剩余分段数目，N是系统预定的最大可分段数目，本实施例中N = 8。AP接收到 STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame后，判断正确接收到了 VHTCompressed Beamforming frame的至少一个分段，则AP认为获得了 NDPA的有效响应中贞，TXOP获取成功。需要说明的是，如何判断是否正确接收属于现有技术，并不用于限定本发明的保护范围，这里也不再赘述。如果判断出有分段没有被正确接收，AP向STAl发送sounding poll，要求STAl重传,STAl重传未被AP正确接收的分段,或者重传所有分段,也就是说,在sounding poll中携带指示信息，用于指示需要重传的分段，或者指示所有分段都进行重传，具体实现方法很多，属于本领域技术人员容易获得的，不用于限定本发明的保护范围。比如，如果系统设置的最大分段数量为8，当已经正确收到7个分段，且每个分段中的X值均为0，由于分段最多个数为8，AP能够判断仅第一分段没有正确接收，此时，AP可以发送sounding polI给STAl，要求STAl重传第一分段。如果正确收到的分段中包括第一分段,AP发送sounding poll给STA1，要求STAl重传未被正确接收的分段。第二实施例，AP在获得TXOP后，向站点STAl、STA2和STA3发送NDPA帧，要求其进行信道测量并反馈测量结果，NDPA帧中携带有STA1、STA2和STA3的标识信息。在NDPA发送结束后，AP等待SIFS发送NDP帧。STA1、STA2和STA3收到NDPA帧 和NDP帧后，假设NDPA中的第一个站点STAl在接收完NDP帧后等待SIFS，并向AP反馈自己的信道测量信息 VHT Compressed Beamforming frame。假设STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame 超过最大 MPDU 长度，则需要对VHT Compressed Beamforming frame进行分段,在本实施例中，如图4所不，STAl将该反馈中贞分为8个segment,并在一个A-MPDU中发送给AP,每个segment中指示剩余分段的数量，以及自己是否是第一个分段。AP接收到 STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame后，判断正确接收到了 VHTCompressed Beamforming frame的至少一个分段，则AP认为获得了 NDPA的有效响应中贞。如果有分段没有被正确接收，AP向STAl发送sounding poll，要求STAl重传，STAl重传未被AP正确接收的分段，或者重传所有分段。比如，如果系统设置的最大分段数量为8，当已经正确收到7个分段，且每个分段中的X值均为0，由于分段最多个数为8，AP能够判断仅第一分段没有正确接收，此时，AP可以发送sounding poll给STA1,要求STAl重传第一分段。如果正确收到的分段中包括第一分段，AP发送sounding poll给STA1，要求STAl重传未被正确接收的分段。如果所有分段都没有成功接收，AP等待PCF帧间间隔PIFS重新发送sounding poll帧给STA1，要求STAl重传所有分段，如果部分分段没有成功接收，AP等待SIFS重新发送sounding poll帧给STA1，要求STAl重传未被正确接收的分段。第三实施例，AP在获得TXOP后，向站点STAl、STA2和STA3发送NDPA帧，要求其进行信道测量并反馈测量结果，NDPA帧中携带有STA1、STA2和STA3的标识信息。在NDPA发送结束后，AP等待SIFS发送NDP帧。STA1、STA2和STA3收到NDPA帧和NDP帧后，NDPA中的第一个站点STAl在接收完NDP帧后等待SIFS，并向AP反馈自己的信道测量信息 VHT Compressed Beamforming frame, STA2 和 STA3 在收到 AP 发送的 soundingpoll后，向AP反馈自己的信道测量信息VHT Compressed Beamforming frame。假设STA2 的 VHT Compressed Beamforming frame 超过最大 MPDU 长度，则需要对VHT Compressed Beamforming frame进行分段,在本实施例中，如图4所不，STA2将该反馈中贞分为8个segment,并在一个A-MPDU中发送给AP,每个segment中指示剩余分段的数量，以及自己是否是第一个分段。
AP接收到 STA2 的 VHT Compressed Beamforming frame后，判断正确接收到了 VHTCompressed Beamforming frame的至少一个分段，则AP认为获得了 sounding poll巾贞的有效响应帧。如果有分段没有被正确接收，AP向STA2发送sounding poll，要求STA2重传，STA2重传未被AP正确接收的分段，或者重传所有分段。特别地，如果系统设置的最大分段数量为8，当已经正确收到7个分段，且每个分段中的X值均为0，由于分段最多个数为8，AP能够判断仅第一分段没有正确接收，此吋，AP可以发送sounding poll给STA2，要求STA2重传第一分段。如果正确收到的分段中包括第一分段，AP发送sounding poll给STA2,要求STA2重传未被正确接收的分段。如果所有分段都没有成功接收，AP等待PCF帧间间隔PIFS重新发送sounding poll帧给STA2，要求STA2重传所有分段，如果部分分段没有成功接收，AP等待SIFS重新发送sounding poll帧给STA2，要求STA2重传未被正确接收的分段。第四实施例，AP向站点STAl发送NDPA巾贞，要求其进行信道测量并反馈测量結果，AP使用NDPA帧发起一个传输机会，NDPA帧中携帯STAl的标识信息。 在NDPA发送结束后，AP等待SIFS发送NDP帧。STAl收到NDPA帧和NDP帧后，在接收完NDP巾贞后等待SIFS向AP反馈自己的信道测量信息VHTCompressed BeamformingIrame0AP接收到 STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame后，判断正确接收到了 VHTCompressed Beamforming frame的至少一个分段，则AP认为获得了 NDPA的有效响应中贞，TXOP获取成功。如果有分段没有被正确接收，AP发送sounding poll给STA1，要求STAl重传，STAl重传未被AP正确接收的分段，或者重传所有分段。对于AP已经获得TX0P，AP向站点STAl发送NDPA帧，要求其进行信道测量并反馈测量結果，NDPA帧中携带有STAl的标识信息。在NDPA发送结束后，AP等待SIFS发送NDP帧。STAl在接收完NDP帧后等待SIFS，并向AP反馈自己的信道测量信息VHT CompressedBeamforming frame。AP 接收到 STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame 后，判断正确接收到了 VHTCompressed Beamforming frame的至少一个分段，则AP认为获得了 NDPA的有效响应帧。如果有分段没有被正确接收，AP发送sounding poll给STA1，要求STAl重传，STAl重传未被AP正确接收的分段，或者重传所有分段。如果所有分段都没有成功接收，AP等待PCF帧间间隔PIFS重新发送sounding poll帧给STAl，要求STAl重传所有分段，如果部分分段没有成功接收，AP等待SIFS重新发送sounding poll帧给STA1，要求STAl重传未被正确接收的分段。第五实施例，AP向站点STAl、STA2和STA3发送NDPA帧，要求其进行信道测量并反馈测量結果，AP使用NDPA帧发起一个传输机会，NDPA帧中携带有STA1、STA2和STA3的标识信息。在NDPA发送结束后，AP等待SIFS发送NDP帧。STA1、STA2和STA3收到NDPA帧和NDP帧后，NDPA中的第一个站点STAl在接收完NDP帧后等待SIFS向AP反馈自己的信道测量信息 VHT Compressed Beamforming frame。假设STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame 超过最大 MPDU 长度，则需要对VHT Compressed Beamforming frame进行分段,在本实施例中，假设STAl将该反馈巾贞分为5个segment,并在一个A-MPDU中发送给AP,每个segment中指示剩余分段的数量，以及自己是否是第一个分段。AP接收到 STAl 的 VHT Compressed Beamforming frame后，判断正确接收到了 VHTCompressed Beamforming frame的至少一个分段，则AP认为获得了 NDPA的有效响应中贞，TXOP获取成功。如果有分段没有被正确接收，AP发送sounding poll给STA1，要求STAl重传，STAl重传未被AP正确接收的分段，或者重传所有分段。AP在获得TXOP后，继续向站点STA2发送sounding poll帧，请求STA2反馈信道测量信息。STA2收到AP发送的sounding poll后，向AP反馈自己的信道测量信息VHTCompressed Beamforming frame。如果STA2 的 VHT Compressed Beamforming frame 超过最大 MPDU 长度，需要对 VHT Compressed Beamforming frame进行分段,在本实施例中，假设STA2将该反馈巾贞分为6个segment,并在一个A-MPDU中发送给AP,每个segment中指示剩余分段的数量，以及自己是否是第一个分段。AP接收到 STA2 的 VHT Compressed Beamforming frame后，判断正确接收到了 VHTCompressed Beamforming frame的至少一个分段，则AP认为获得了 Sounding poll巾贞的有效响应帧。如果有分段没有被正确接收，AP发送sounding poll给STA2，要求STA2重传，STA2重传未被AP正确接收的分段，或者重传所有分段。如果所有分段都没有成功接收，AP等待PCF帧间间隔PIFS重新发送sounding poll帧给STA2，要求STA2重传所有分段，如果部分分段没有成功接收，AP等待SIFS重新发送sounding poll帧给STA2，要求STA2重传未被正确接收的分段。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，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种信道测量信息反馈方法，其特征在于，包括接收站点收到来自发送站点的用于信道测量的控制帧，向发送站点发送信道测量信息； 发送站点正确接收到信道测量信息或信道测量信息的部分，以获得用于信道测量的控制帧的有效响应帧。
2.根据权利要求I所述的信道测量信息反馈方法，其特征在于，所述用于信道测量的控制帧包括用于信道测量的通知帧，和/或空数据帧，和/或信道测量信息轮询帧。
3.根据权利要求2所述的信道测量信息反馈方法，其特征在于，所述通知帧是空数据通知NDPA帧，在所述通知帧中携带有需要进行信道测量的一个或多个接收站点的标识信息； 所述空数据帧用于接收站点进行信道测量。
4.根据权利要求I所述的信道测量信息反馈方法，其特征在于，所述信道测量信息的部分包括信道测量信息的至少一个分段。
5.根据权利要求4所述的信道测量信息反馈方法，其特征在于，该方法还包括当所述发送站点判断出没有正确接收到来自接收站点的全部分段时，所述发送站点向接收站点发送信道测量信息轮询帧，请求接收站点重新传输； 所述接收站点收到信道测量信息轮询帧后，重新传输信道测量信息中未被正确接收的分段或所有分段。
6.根据权利要求4或5所述的信道测量信息反馈方法，其特征在于，所述有效响应帧为信道测量反馈报告帧。
7.根据权利要求5所述的信道测量信息反馈方法，其特征在于，所述信道测量信息轮询帧中携带有用于指示需要重传的分段的指示信息，或者指示所有分段都进行重传的指示信息。
8.根据权利要求5所述的信道测量信息反馈方法，其特征在于，所述发送站点向接收站点发送信道测量信息轮询帧，请求接收站点重新传输包括 如果判断出仅第一分段没有正确接收，所述发送站点向接收站点发送信道测量信息轮询帧，要求接收站点重传第一分段； 如果判断出正确收到的分段中包括第一分段，所述发送站点向接收站点发送信道测量信息轮询帧，要求接收站点重传未被正确接收的分段； 如果判断出所有分段都没有成功接收，所述发送站点等待点协调功能PCF帧间间隔PIFS重新向接收站点发送信道测量信息轮询帧，要求接收站点重传所有分段；如果判断出部分分段没有成功接收，所述发送站点等待短帧间间隔SIFS重新向接收站点发送信道测量信息轮询帧，要求接收站点重传未被正确接收的分段。
9.一种信道测量信息反馈系统，其特征在于，至少包括发送站点和接收站点，其中， 发送站点，用于向接收站点发送用于信道测量的控制帧；正确接收来自接收站点的信道测量信息或信道测量信息的部分，以获得用于信道测量的控制帧的有效响应帧；所述信道测量信息的部分包括信道测量信息的至少一个分段； 接收站点，用于接收来自发送站点的用于信道测量的控制帧，向发送站点发送信道测量信息。
10.根据权利要求9所述的信道测量信息反馈系统，其特征在于，所述发送站点，还用于在没有正确接收到来自接收站点的全部分段时，向接收站点发送信道测量信息轮询帧，请求接收站点重新传输；相应地， 所述接收站点，还用于接收来自发送站点的信道测量信息轮询帧，重新传输信道测量信息中未被正确接收的分段或所有分段。
11.根据权利要求9或10所述的信道测量信息反馈系统，其特征在于，所述发送站点为接入点AP，所述接收站点为非AP的站点STA ； 所述接收站点为一个或一个以上。
全文摘要
本发明公开了一种信道测量信息反馈方法及系统，包括接收站点收到来自发送站点的用于信道测量的控制帧，向发送站点发送信道测量信息；发送站点正确接收到信道测量信息或信道测量信息的部分，以获得用于信道测量的控制帧的有效响应帧。通过本发明方法，如果发送站点仅正确接收了信道测量信息的部分，发送站点并不认为传输失败，而是认为获得了用于信道测量的控制帧的有效响应帧，从而避免了不必要的退避和重传，节约了带宽资源。
文档编号H04W84/12GK102769516SQ201110116668
公开日2012年11月7日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者吕开颖, 姜静, 孙波, 张力, 李楠 申请人:中兴通讯股份有限公司