本发明属于计算机网络与无线通信的交叉领域，具体涉及一种释放信道 接入的实现方案。
背景技术：
当前，在无线网络领域，无线局域网(WLAN)快速发展，全球对的 WLAN覆盖需求日益增长。电气和电子工程师协会工业规范IEEE802.11工 作组先后定义了802.11a，802.11b，802.11g等一系列WLAN技术标准，主 要制定物理层(PHY)和媒体访问控制(MAC)层规范。随后陆续出现了其 他任务组，致力于发展涉及现有802.11技术改进的规范。例如，802.11ah任 务组主要针对1GHz频段以下免许可频段的资源进行利用，用于支持智能电 网，传感器网络，蜂窝网负载分担等新的网络应用。
802.11ah任务组在制定其技术规范时，希望802.11ah的技术规范尽量沿 用已有的802.11系列的技术规范，同时为了满足802.11ah本身所特有的属性， 也可对已有的技术规范做适当修改或者制定新的技术规范。目前802.11ah任 务组确定技术的工作带宽可以为1/2/4/8/16MHz，采用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)调制技术，每个OFDM符 号(包含长保护间隔)持续时间为40μs，这相对已有的802.11系列标准中 每个OFDM符号的持所需时间扩大了10倍。换而言之，发送相同的信息， 采用802.11ah技术规范的设备功耗将是符合已有802.11技术规范设备的10 倍，但是符合802.11ah技术规范的设备在节能方面具有较高需求，因而这就 需要以更加简短的信息传递方式，来完成相应的功能。
在已有的802.11技术规范中，其基本的网络架构是一个接入站点(access point，简称AP)以及与AP关联的多个非接入站点(non-AP Station，简称 STA)组成了一个基本服务集(basic service set，简称BSS)，每个基本服务 集有一个基本服务集标识符(basic service set identifier，简称BSSID)。在进 行传输时，任何一个站点接入信道后都会预约一个信道接入时间，而旁听站 点解析此预约时间并按照一定规则确定是否用此预约时间值更新本站点的网 络分配矢量(network allocation vector，简称NAV)，NAV的值是随时间递 减的，旁听站点的NAV不为零时，不会进行信道接入。但是站点预约的信 道接入时间可能会大于实际接入信道的时间，为了提高信道的利用率，此时 已预约信道的站点可以在已预约的信道接入时间结束前释放信道，而使旁听 站点可以结束等待而进行信道竞争接入过程。目前释放信道具体是通过 CF-End或CF-End+CF-Ack(还具有对最近接收帧进行接收确认的功能)两 个MAC帧来完成的。这两个MAC帧格中帧控制用于指示帧类型等，持续 时间指示预约的信道接入时间，上述两种帧都将此域重置来完成释放信道的 功能。此外这两个帧在格式上有一个共同的之处，它们是没有MAC层帧负 载的MAC帧。
在已有的802.11技术规范中，一个无线帧的物理帧头的信令域通常包含 LENGTH/DURATION子域、STBC子域、MCS(modulation and coding scheme， 解调和编码)子域、编码类型子域、CRC(cyclic redundancy code)子域以及 保留比特等子域，这个信令域在此称之为通用信令域，在信令域之后通常跟 随物理帧负载，而信令域中的某些子域的信息通常都是针对物理帧负载的， 例如MCS子域，指示物理帧负载使用的调制编码方案。如果一个无线帧的 不携带物理层负载，那么物理帧头的信令域中的某些子域如MCS子域就没 有什么意义了。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，提供一种释放信道接入指示信息的传输 方法及站点设备，从而以较少的资源实现释放信道指示功能。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种释放信道接入指示信息的传 输方法，包括：
发送站点发送无线帧，该无线帧的物理层帧头的信令域中携带释放信道 接入指示信息；
接收站点接收所述无线帧，重置本站点的网络分配矢量(NAV)。
较佳地，上述方法中，所述释放信道接入指示信息为帧类型指示信息， 所述帧类型指具有释放信道接入功能的帧类型，或者具有释放信道接入功能 和帧确认功能的帧类型。
较佳地，上述方法中，所述发送站点发送无线帧时，复用无线帧的物理 层帧头的信令域中1个或多个子域以携带所述释放信道接入指示信息，其中， 通过所复用的1个或多个子域的取值指示本无线帧的帧类型为具有释放信道 接入的功能的帧类型，或者为具有释放信道接入功能和帧确认功能的帧类型。
较佳地，上述方法中，当复用无线帧的物理层帧头的信令域中解调和编 码(MCS)子域以携带所述释放信道接入指示信息时，通过MCS子域取值 指示本无线帧的帧类型指示信息，其中，MCS子域的取值为尚未使用的取值；
或者，当复用无线帧的物理层帧头的通用信令域中MCS子域和其他子 域以携带所述释放信道接入指示信息时，通过MCS子域和所述其他子域的 联合取值指示本无线帧的帧类型指示信息，所述联合取值中，MCS子域的取 值为本子域尚未使用的取值。
较佳地，上述方法中，所述无线帧的物理层帧头的信令域中还包含基本 服务集标识符(BSSID)信息或者部分BSSID信息，所述部分BSSID信息指 压缩后的BSSID信息。
较佳地，上述方法中，所述无线帧的物理层帧头的信令域中还包括循环 冗余校验信息；其中，所述循环冗余校验信息为信令域信息的校验信息，或 者为信令域信息和附加信息的联合校验信息。
较佳地，上述方法中，所述附加信息为BSSID信息，或者为部分BSSID 信息，所述部分BSSID信息指压缩后的BSSID信息。
较佳地，上述方法中，所述无线帧的物理层帧头还包括短训练序列域、 长训练序列域，所述长训练序列域由多个正交频分复用(OFDM)符号组成。
较佳地，上述方法中，所述无线帧仅包括物理层帧头。
较佳地，上述方法中，所述长训练序列域中至少两个OFDM符号之间的 相位存在差异时，指示本物理层帧头中携带有释放信道接入指示信息；
所述接收站点接收所述无线帧后，根据该无线帧的物理层帧头的长训练 序列域中OFDM符号间的相位差异确定该无线帧的物理层帧头的信令域并 非通用信令域，再获取该无线帧的物理层帧头的信令域中帧类型指示信息域， 确定本帧为具有释放信道接入的功能的帧或者具有释放信道接入功能和帧确 认功能的帧。
较佳地，上述方法还包括：所述接收站点为接入点时，接收所述无线帧， 在一个短帧帧间间隔后，发送一个具有释放信道接入功能的响应帧。
本发明还公开了一种站点设备，包括：
第一模块，在本站点预约的信道接入的终止时刻之前不再接入该信道时， 发送无线帧，该无线帧的物理层帧头的信令域中携带释放信道接入指示信息；
第二模块，接收其他站点发送的无线帧，当所收到的无线帧的物理层帧 头的信令域中携带的释放信道接入指示信息时，重置本站点的网络分配矢量 (NAV)。
较佳地，上述设备中，所述释放信道接入指示信息为帧类型指示信息， 所述帧类型指具有释放信道接入功能的帧，或者具有释放信道接入功能和帧 确认功能的帧。
较佳地，上述设备中，所述第一模块，复用无线帧的物理层帧头的信令 域中1个或多个子域以携带所述释放信道接入指示信息，其中，通过所复用 的1个或多个子域的取值指示本无线帧的帧类型为具有释放信道接入的功能 的帧类型，或者为具有释放信道接入功能和帧确认功能的帧类型。
较佳地，上述设备中，当复用无线帧的物理层帧头的信令域中MCS子 域以携带所述释放信道接入指示信息时，通过MCS子域取值指示本无线帧 的帧类型指示信息，其中，MCS子域的取值为尚未使用的取值；
当复用无线帧的物理层帧头的通用信令域中MCS子域和其他子域以携 带所述释放信道接入指示信息时，通过MCS子域和所述其他子域的联合取 值指示本无线帧的帧类型指示信息，所述联合取值中，MCS子域的取值为本 子域尚未使用的取值。
较佳地，上述设备中，所述无线帧的物理层帧头还包括短训练序列域、 长训练序列域，所述长训练序列域由多个正交频分复用(OFDM)符号组成。
较佳地，上述设备中，所述第一模块，通过所述无线帧的物理层帧头的 长训练序列域中至少两个OFDM符号之间的相位差异以指示本物理层帧头 中携带有释放信道接入指示信息。
较佳地，上述设备中，本站点设备为接入点时，所述第二模块接收到携 带释放信道接入指示信息的无线帧后，在一个短帧帧间间隔后，转发所接收 到的无线帧。
本申请技术方案在确保完成释放信道指示功能的同时，有效的降低传输 负载开销，降低功耗。此外，物理层信令通常采用最可靠的调制编码方案， 将功能指示放置于物理层信令中传输，可以提高传输的可靠性。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将对本发明技 术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实 施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
实施例1
申请人发现目前释放信道具体是通过CF-End或CF-End+CF-Ack(还具有对最近接收帧进行接收确认的功能)两个MAC帧来完成的，即这两个帧主要完成的是一个功能指示。但这两个MAC帧受限于通用帧格式，都携带了许多不必要的信息，例如持续时间重置，此参数为固定值(收发双方都默 认的值)。从而造成资源浪费，因此申请人新提出一种释放信道接入指示信 息的传输方案，该方案主要是在某一站点在其预约的信道接入的终止时刻之 前不再接入该信道时，实现了释放信道接入功能指示，且占用资源较少。具 体地，该方案的实现过程如下：
发送站点发送无线帧，其中，在该无线帧的物理层帧头的信令域中，携 带释放信道接入指示信息；
接收站点接收所述无线帧，重置自己的NAV。
本实施例中，接收站点在接收到上述无线帧后，可以根据该无线帧的物 理层帧头的信令域中所携带的释放信道接入指示信息来重置自身的NAV。
本实施例中，上述释放信道接入指示信息是帧类型指示信息，而帧类型 指具有释放信道接入功能的帧类型(例如CF-End)，或指具有释放信道接入 功能和帧确认功能的帧类型(例如CF-End+CF-Ack)。具体地，可以复用信 令域中的一个或多个子域以携带释放信道接入指示信息，并通过所复用的一 个或多个子域的取值来指示帧类型。例如，复用一个子域时，可以复用无线 帧的物理层帧头的信令域中MCS子域，此时，通过该MCS子域的取值即可 指示本无线帧的帧类型为具有释放信道接入功能的帧类型，或者为具有释放 信道接入功能和帧确认功能的帧类型。但要注意的是，复用MCS子域时， MCS子域的取值是尚未使用的取值，即现有信令域中MCS子域还没有使用 的取值，这样，就不会与MCS子域的现有的各取值冲突，从而避免误操作。 同样地，复用多个子域时，可以复用无线帧的物理层帧头的信令域中MCS 子域和其他子域，此时，复用的MCS子域和其他子域的联合取值指示本无 线帧的帧类型指示信息。同样地，联合取值中，MCS子域的取值为本子域尚 未使用的取值。上述信令域除了包含释放信道接入指示信息以外，还可能包 含BSSID信息，或者部分BSSID信息，本文中部分BSSID信息是指压缩后 的BSSID信息。另外信令域还包括循环冗余校验信息，循环冗余校验信息是 对信令域信息的校验信息，或者是对信令域信息和附加信息的联合校验信息。 其中附加信息是BSSID信息，或者是部分BSSID信息。
还要说明的是，如果接收站点正好为接入点时，收到上述无线帧，在一 个短帧帧间间隔后，即可转发上述无线帧。
在上述方案的基础上，申请人提出一种优选方案，即在物理层帧头中包 含短训练序列域、长训练序列域和信令域。其中，信令域中携带的信息如上 述方案所描述。而长训练序列域可以由多个OFDM符号组成，这多个OFDM 符号中至少两个OFDM符号之间存在相位差异，即指示接收站点物理层帧头 的信令域中携带了释放信道接入指示信息。另外，由于本无线帧主要是用于 指示释放信道接入，而此指示目的通过物理层帧头已经实现了，也就无需负 载域了，故从资源利用率出发，优选方案中本实施例所述的无线帧可以仅包 含物理层帧头。
下面再结合具体应用场景进一步介绍上述释放信道接入指示信息的传输 过程。
场景一802.11ah中，当网络接入模式采用分布式协调功能(DCF， Distributed Coordination Function)或者是增强型分布式协调访问功能 (EDCA，Enhanced Distributed Channel Access)模式时，如果一个non-AP 站点或者接入点AP竞争到信道接入机会，既定标记为sta-1，并且通过其发 送的帧预约了一个信道接入持续时间，假定信道接入的终止时刻为t1。
在t1时刻到达前的t2时刻，sta-1因为已经发送完所有缓存数据或其他 原因而不再接入信道，此时sta-1将发送一个具有释放信道接入功能的帧，本 实施例中此帧的物理层帧头中只包含三个域：短训练序列域、长训练序列域 和信令域。其中，长训练序列域中相邻的两个OFDM符号有一个确定的相位 偏移，以指示帧头中携带了释放信道接入指示信息(本例中即为帧类型指示 信息)，信令域中的帧类型指示信息指示此帧是一个具有释放信道接入功能 的帧，并且此帧信令域中还携带部分BSSID，循环冗余校验序列。此循环冗 余校验序列可以是下述三者之一，但必须是收发双方事先约定好的：
单独针对信令域的校验序列，针对信令域和附加信息为部分BSSID的联 合校验序列，针对信令域和附加信息为BSSID的联合校验序列。
而接收到上述帧的站点，通过解析物理层帧头中长训练序列域中相邻 OFDM符号的差异，断定接收信令域是不用于通用信令域的信令域后，检测循环冗余校验序列，如果错误，则抛弃此帧，如果校验正确，进一步解析接 收到的信令域中的帧类型指示信息，断定此帧为具有释放信道接入的功能的 帧，例如CF-End帧，那么此接收站点将重置自己的NAV，同时可以进入backoff过程。
场景二
802.11ah中，当网络接入模式采用分布式协调功能(DCF，Distributed Coordination Function)或者是增强型分布式协调访问功能(EDCA，Enhanced Distributed Channel Access)模式时，如果一个non-AP站点或者接入点AP 竞争到信道接入机会，既定标记为sta-1，并且通过其发送的帧预约了一个信 道接入持续时间，假定信道接入的终止时刻为t1。
在t1时刻到达前的t2时刻，sta-1因为已经发送完所有缓存数据或其他 原因而不再接入信道，此时sta-1将发送一个具有释放信道接入功能的帧，本 实施例中此帧的物理层帧头只包含三个域：短训练序列域、长训练序列域和 信令域。信令域中MCS域复用做帧类型指示域(即通过MCS子域来携带释 放信道接入指示信息)，设置此域的取值来指示此帧是一个具有释放信道接 入功能的帧类型，其中，MCS的取值为MCS子域尚未使用的取值。此帧信 令域中还携带部分BSSID，信令域中还至少携带循环冗余校验序列，此循环 冗余校验序列是下述三者之一，但必须是收发双方事先约定好的：
单独针对信令域的校验序列，针对信令域和附加信息为部分BSSID的联 合校验序列，针对信令域和附加信息为BSSID的联合校验序列。
接收到上述帧的站点，检测循环冗余校验序列，如果错误，则抛弃此帧， 如果校验正确，则进一步解析MCS子域，如果其取值不在正常取值范围之 内，则断定接收信令域是不用于通用信令域的信令域，根据MCS域的取值， 断定此帧为具有释放信道接入的功能的帧，例如CF-End帧，那么此接收站 点将重置自己的NAV，同时可以进入backoff过程。
场景三
802.11ah中，当网络接入模式采用点协调功能(PCF，Point Coordination Function)模式时，如果接入点AP接收到其调度的站点的发送的数据后，希 望提前结束非竞争期，AP将发送一个具有释放信道接入功能以及帧确认功 能的帧，本实施例中此帧的物理层帧头只包含三个域：短训练序列域、长训 练序列域和信令域。其中，长训练序列域中相邻的两个OFDM符号有一个确 定的相位偏移以指示帧头中携带了释放信道接入指示信息(本例中即为帧类 型指示信息)，信令域中的帧类型子域指示此帧是一个具有释放信道接入功 能和帧确认功能的帧，此帧信令域中还携带部分BSSID，信令域中还至少携 带循环冗余校验序列，此循环冗余校验序列是下述三者之一，但必须是收发 双方事先约定好的：
单独针对信令域的校验序列，针对信令域和附加信息为部分BSSID的联 合校验序列，针对信令域和附加信息为BSSID的联合校验序列。
接收到上述帧的站点，通过解析物理层帧头的长训练序列域中相邻 OFDM符号的差异，断定接收信令域是不用于通用信令域的信令域，检测循 环冗余校验序列，如果错误，则抛弃此帧，如果校验正确，进一步解析接收 到的信令域中的帧类型信息域，断定此帧为具有释放信道接入的功能和帧确 认功能的帧，例如CF-End+CF-Ack帧，如果接收站点在接收到此帧之前的一 个短帧帧间间隔前向AP发送了一个数据帧，那么此接收站点将重置自己的 NAV即认为AP终止了非竞争期，自己可以进入backoff过程，并且认为自 己发送给AP的数据帧已被AP正确接收。
场景四
802.11ah中，当网络接入模式采用点协调功能(PCF，Point Coordination Function)模式时，如果接入点AP接收到其调度的站点无数据传输时，此时 AP又希望提前结束非竞争期，AP将发送一个具有释放信道接入功能的帧， 本实施例中此帧物理层帧头只包含三个域：短训练序列域、长训练序列域和 信令域。其中，长训练序列域中相邻的两个OFDM符号有一个确定的相位偏 移以指示帧头中携带了释放信道接入指示信息(本例中即为帧类型指示信 息)，信令域中的帧类型子域指示此帧是一个具有释放信道接入功能的帧， 此帧信令域中还携带部分BSSID，信令域中还至少携带循环冗余校验序列， 此循环冗余校验序列是下述三者之一，但必须是收发双方事先约定好的：
单独针对信令域的校验序列，针对信令域和附加信息为部分BSSID的联 合校验序列，针对信令域和附加信息为BSSID的联合校验序列；
接收到上述帧的站点，通过解析物理层帧头的长训练序列域中相邻 OFDM符号的差异，断定接收信令域是不用于通用信令域的信令域，检测循 环冗余校验序列，如果错误，则抛弃此帧，如果校验正确，进一步解析接收 到的信令域中的帧类型信息域，断定此帧为具有释放信道接入的功能的帧， 例如CF-End帧，那么此接收站点将重置自己的NAV即认为AP终止了非竞 争期，自己可以进入backoff过程。
实施例2
本实施例介绍一种站点设备，可实现上述实施例1提供的释放信道接入 指示的传输。具体的该设备至少包括第一模块和第二模块。
第一模块，主要在本站点预约的信道接入的终止时刻之前不再接入该信 道时，发送无线帧，该无线帧的物理层帧头的信令域中携带释放信道接入指 示信息。其中，释放信道接入指示信息为帧类型指示信息，而帧类型指具有 释放信道接入功能的帧，或者具有释放信道接入功能和帧确认功能的帧。具 体地，可以复用无线帧的物理层帧头的信令域中的一个或多个子域以携带释 放信道接入指示信息。此时，可以通过复用的一个或多个子域的取值来指示 本无线帧的帧类型。但需要说明的是，通过一个或多个子域的取值来指示本 无线帧的帧类型时，所复用的子域的取值是本子域尚未使用的取值。例如， 复用MCS子域以携带释放信道接入指示信息时，通过该MCS子域的取值即 可确定本无线帧为具有释放信道接入功能的帧还是具有释放信道接入功能和 帧确认功能的帧，而要求此时MCS子域的取值为MCS子域尚未使用的取值。 同样地，也可以通过多个子域的联合取值来确定本无线帧的帧类型，且此联 合取值中也要求MCS子域的取值为本子域尚未使用的取值。
而上述信令域还可能包含BSSID信息，或者部分BSSID信息，本文中 部分BSSID信息是指压缩后的BSSID信息。另外信令域还包括循环冗余校 验信息，循环冗余校验信息是对信令域信息的校验信息，或者是对信令域信 息和附加信息的联合校验信息。其中附加信息是BSSID信息，或者是部分 BSSID信息。
以上述信令域的实现方式为基础，第一模块发送的无线帧的物理层帧头 还可以包括短训练序列域和长训练序列域。其中，长训练序列域由多个正交 频分复用(OFDM)符号组成，当至少两个OFDM符号之间的相位存在差异 即可指示本物理层帧头中携带有释放信道接入指示信息。
第二模块，接收其他站点发送的无线帧，当所收到的无线帧的物理层帧 头的信令域中携带的释放信道接入指示信息时，重置本站点的NAV。
具体地，第二模块可以是根据收到的无线帧的物理层帧头的长训练序列 域中相邻OFDM符号间的相位旋转，或者根据所述无线帧的物理层帧头的信 令域中保留信息域确定该无线帧的物理层帧头的信令域并非通用信令域，然 后再获取该无线帧的物理层帧头的信令域中帧类型指示信息域，确定本帧为 具有释放信道接入的功能的帧或者具有释放信道接入功能和帧确认功能的 帧。在此基础上，还要指出的是，如果本站点设备为接入点时，第二模块接 收到携带释放信道接入指示信息的无线帧后，将在一个短帧帧间间隔后，转 发所收到的无线帧。
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。本申请不限制于任 何特定形式的硬件和软件的结合。
从上述实施例可以看出，本申请技术方案在确保完成释放信道指示功能 的同时，有效的降低传输负载开销，降低功耗。此外，物理层信令通常采用 最可靠的调制编码方案，将功能指示放置于物理层信令中传输，可以提高传 输的可靠性。
以上所述，仅为本发明的较佳实例而已，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，所做的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。