一种无线通信方法和接入点设备的制作方法
【专利摘要】本发明实施例公开了一种无线通信方法，包括：接入点在第一时间点生成第一信标帧，所述第一信标帧包含第一竞争期时长信息，所述第一竞争期时长信息表示第一竞争期时长；根据所述第一信标帧的广播周期发送所述第一信标帧；在第二时间点生成第二信标帧，所述第二信标帧包含第二竞争期时长信息，所述第二竞争期时长信息表示第二竞争期时长；根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧；其中所述第一竞争期时长与所述第二竞争期时长不同。本发明还公开了一种接入点设备，采用本发明，大大降低信标帧的发送周期，增加了有效的通信时间，提高了频谱的有效利用率。
【专利说明】一种无线通信方法和接入点设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种无线通信方法和接入点设备。
【背景技术】
[0002]随着信息通信技术的进步，各种无线通信技术近来已得到发展。在这些无线通信技术当中，无线局域网(WLAN)是一种可以通过使用便携式终端(诸如智能移动终端、平板电脑、便携式多媒体播放器等)在家庭或企业中或者在提供特定服务的区域中以无线方式上网的技术。
[0003]现有无线高保真(Wireless Fidelity, W1-Fi)技术中的频谱利用率效率是人们关注的热点问题；当前经过实验统计，分析在W1-Fi技术中站点(Station, STA)与接入点(Access Point, AP)建立初始连接以及进行通信过程中所传输帧，发现管理帧(如，探测响应(Probe response)巾贞等)占的比重很大,表明接入点在通信的大部分的时间在进行初始连接的动作，而有效的数据通信量所占的比重很少；由于在通信过程中所发送的管理帧(用于设备间的无线初始连接)的比重过大，使得进行有效数据传输的时间过少，造成频谱的有效利用效率很低。
【发明内容】
[0004]本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种无线通信方法和接入点设备，大大降低管理帧的发送数量，增加了有效的通信时间，提高了频谱的有效利用率。
[0005]第一方面，本发明实施例提供了一种无线通信方法，包括:
[0006]接入点在第一时间点生成第一信标帧，所述第一信标帧包含第一竞争期时长信息，所述第一竞争期时长信息表不第一竞争期时长；
[0007]根据所述第一信标帧的广播周期发送所述第一信标帧；
[0008]在第二时间点生成第二信标帧，所述第二信标帧包含第二竞争期时长信息，所述第二竞争期时长信息表不第二竞争期时长；
[0009]根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧；
[0010]其中所述第一竞争期时长与所述第二竞争期时长不同。
[0011]结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一信标帧的广播周期与所述第二信标帧的广播周期相同。
[0012]结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，所述在第二时间点生成第二信标帧之前，还包括:
[0013]接入点监测自身的负载状态信息，并根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长，将调整后的第一竞争期时长作为所述第二竞争期时长。
[0014]结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述负载状态信息包括以下至少一项信息:
[0015]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的数量信息；[0016]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均吐吞量；或
[0017]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均连接数据速率。
[0018]结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长包括:
[0019]比较所述负载状态信息与预设阈值的大小；
[0020]当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长；当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系没有发生变化时，则维持所述第一竞争期时长。
[0021]结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述方法还包括:设置有至少两个预设阈值，各个预设阈值对应设有各自的竞争期时长；
[0022]当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长包括:
[0023]当所述负载状态信息达到的最大预设阈值发生变化时，则将所述第一竞争期时长调整为达到的最大预设阈值对应的竞争期时长。
[0024]结合第一方面，或者第一方面的第一种可能的实现方式，或者第一方面的第二种可能的实现方式，或者第一方面的第三种可能的实现方式，或者第一方面的第四种可能的实现方式，或者第一方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二竞争期时长为零，所述第二信标帧包含可控竞争期信息元素；所述可控竞争期信息元素包括用于指示第三竞争期开始时间和结束时间的信息；
[0025]在所述根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧之前，所述方法还包括:接收支持下一代无线高保真标准的站点发送的探测请求帧；并向所述站点返回探测响应帧，在所述第三竞争期内所述站点进行初始入网连接建立；
[0026]或支持下一代无线高保真标准且处于省电模式的站点在所述第三竞争期内通过发送省电轮训帧的方式竞争获取缓存数据。结合第一方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述方法还包括:
[0027]在信息元素表中设置用于表示所述可控竞争期信息元素的信息，包括元素名称、元素标识以及元素大小。
[0028]第二方面，本发明实施例提供了一种接入点设备，包括:
[0029]第一信标巾贞生成模块，用于在第一时间点生成第一信标巾贞，所述第一信标巾贞包含第一竞争期时长信息，所述第一竞争期时长信息表不第一竞争期时长；
[0030]第一发送模块，用于根据所述第一信标帧的广播周期发送所述第一信标帧；
[0031]第二信标帧生成模块，用于在第二时间点生成第二信标帧，所述第二信标帧包含第二竞争期时长信息，所述第二竞争期时长信息表示第二竞争期时长；
[0032]第二发送模块，用于根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧；
[0033]其中所述第一竞争期时长与所述第二竞争期时长不同。
[0034]结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述第一信标帧的广播周期与所述第二信标帧的广播周期相同。
[0035]结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，所述设备还包括:
[0036]负载监测模块，用于监测自身的负载状态信息；[0037]竞争期调整模块，用于根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长，将调整后的第一竞争期时长作为所述第二竞争期时长。
[0038]结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述负载状态信息包括以下至少一项信息:
[0039]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的数量信息；
[0040]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均吐吞量；或
[0041]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均连接数据速率。
[0042]结合第二方面的第三种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，所述竞争期调整模块包括:
[0043]比较单元，用于比较所述负载状态信息与预设阈值的大小；
[0044]调整单元，用于当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长；当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系没有发生变化时，则维持所述第一竞争期时长。
[0045]结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述接入点设备还包括阈值设置模块，用于设置至少两个预设阈值，各个预设阈值对应设有各自的竞争期时长；
[0046]所述调整单元具体用于:当所述负载状态信息达到的最大预设阈值发生变化时，则将所述第一竞争期时长调整为达到的最大预设阈值对应的竞争期时长。
[0047]结合第二方面，或者第二方面的第一种可能的实现方式，或者第二方面的第二种可能的实现方式，或者第二方面的第三种可能的实现方式，或者第二方面的第四种可能的实现方式，或者第二方面的第五种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，所述第二竞争期时长为零，所述第二信标帧包含可控竞争期信息元素；所述可控竞争期信息元素包括用于指示第三竞争期开始时间和结束时间的信息；所述设备还包括:
[0048]第二接收模块，用于在所述第二发送模块根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧之前，接收支持下一代无线高保真标准的站点发送的探测请求帧；并向所述站点返回探测响应帧；
[0049]第三接收模块在所述第三竞争期内所述站点进行初始入网连接建立；
[0050]或接收支持下一代无线高保真标准且处于省电模式的站点在所述第三竞争期内发送省电轮训帧，且所述处于省电模式的站点获取缓存数据。结合第二方面的第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述设备还包括:
[0051]信息元素表设置模块，用于在信息元素表中设置用于表示所述可控竞争期信息元素的信息，包括元素名称、元素标识以及元素大小。
[0052]通过实施本发明实施例，第一信标帧的第一竞争期时长不同于第二信标帧的第二竞争期时长，可以根据实际通信负荷调整站点竞争信道的竞争期时长，从而控制通信双方发送管理帧的数量，解决现有技术中由于在通信过程中所发送的管理帧的比重过大，使得进行有效数据传输的时间过少，造成频谱的有效利用效率很低的技术问题，且当通信负荷达到阈值，可以设置第二竞争期时长为零，并通过设置可控竞争期信息元素来实现只允许支持下一代无线高保真标准且已经于接入点发起了初始连接的站点通过第三竞争期来竞争信道资源，不允许不支持下一代无线高保真标准的站点，以及与接入点未发起初始连接的站点竞争信道资源，进一步降低了在通信过程中所发送的管理帧的比重，增加了有效的通信时间，提高了频谱的有效利用率。
【专利附图】
【附图说明】
[0053]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0054]图1是本发明提供的无线通信方法的流程示意图；
[0055]图2是本发明提供的接入点设备的结构示意图；
[0056]图3是本发明提供的接入点设备的另一实施例的结构示意图；
[0057]图4是本发明提供的竞争期调整模块的结构示意图；
[0058]图5是本发明提供的接入点设备的另一实施例的结构示意图；
[0059]图6是本发明提供的接入点设备的另一实施例的结构示意图；
[0060]图7是本发明提供的接入点设备的另一实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0061]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0062]需要说明的是，在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0063]参见图1，是本发明提供的无线通信方法的流程示意图，该方法包括:
[0064]步骤SlOO:接入点在第一时间点生成第一信标巾贞,所述第一信标巾贞包含第一竞争期时长信息，所述第一竞争期时长信息表不第一竞争期时长；
[0065]具体地,该第一时间点可以是通信过程的某一个时间点，该第一信标巾贞包含的第一竞争期时长信息可以表不在发送该第一信标巾贞后的一段时长内，站点可以通过竞争的方式来获取信道资源；例如，该第一信标帧的广播周期为200ms，第一竞争期时长为40ms，那么第一信标巾贞包含的第一竞争期时长信息可以表不在发送该第一信标巾贞后的40ms时间内，站点可以通过竞争的方式来获取信道资源；后续160ms时间内为非竞争期时长。
[0066]步骤S102:根据所述第一信标帧的广播周期发送所述第一信标帧；
[0067]步骤S104:在第二时间点生成第二信标帧，所述第二信标帧包含第二竞争期时长信息，所述第二竞争期时长信息表不第二竞争期时长；
[0068]具体地，该第二时间点为区别于上述第一时间点的时间点，即接入点在通信过程中可以根据自身的设定或判断条件，在另一个时间点生成第二信标帧，该第二信标帧包含的第二竞争期时长信息表示的第二竞争期时长不同与上述第一竞争期时长。
[0069]步骤S106:根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧。
[0070]具体地,例如，该第一信标巾贞的广播周期为200ms,第一竞争期时长为40ms,该第一信标帧的广播周期为200ms，第二竞争期时长为20ms，那么调整竞争期时长减少了之后，站点在第二竞争期时长内发送的管理帧的数量得到了减少，从而增加了有效的通信时间，提高了频谱的有效利用率。
[0071]需要说明的是，本发明实施例中的第一信标帧与第二信标帧的广播周期可以相同也可以不相同，优选地，第一信标帧的广播周期与第二信标帧的广播周期相同。
[0072]进一步地，在步骤S104之前，本发明实施例还可以包括:接入点监测自身的负载状态信息，并根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长，将调整后的第一竞争期时长作为所述第二竞争期时长。
[0073]具体地，该负载状态信息可以包括一下至少一项或任意组合:
[0074]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的数量信息；
[0075]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均吐吞量；或
[0076]在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均连接数据速率。
[0077]再详细地，譬如接入点可以根据自身的负载状态动态调整第一竞争期时长。例如，在同一个基本服务集中单个接入点最多只能支持30个站点，那么接入点可以预先设定监测调整算法，当监测到当前负载数量超过15个站点时，将第一竞争期时长调小，将调整后的第一竞争期时长作为第二信标帧的第二竞争期时长，从而控制通信双方发送管理帧的数量，增加有效的通信时间，提高频谱的有效利用率。
[0078]再进一步地，所述根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长可以包括:t匕较所述负载状态信息与预设阈值的大小；当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长；当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系没有发生变化时，则维持所述第一竞争期时长。
[0079]具体地，以该负载状态信息包括在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的数量为例，进行说明:假设预设阈值为15，原来与接入点建立初始连接的站点的数量小于15个，那么若监测的站点数量一直低于15，则维持该第一竞争期时长，当监测的站点数量高于15时，则调整该第一竞争期时长，可以将第一竞争期时长调小，作为第二竞争期时长；或者原来与接入点建立初始连接的站点的数量大于15个,那么若监测的站点数量一直大于15，则维持该第一竞争期时长，当监测的站点数量小于15时，则调整该第一竞争期时长，可以将第一竞争期时长调大，作为第二竞争期时长。
[0080]再进一步地，本发明实施例还可以包括:设置有至少两个预设阈值，各个预设阈值对应设有各自的竞争期时长；当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长包括:当所述负载状态信息达到的最大预设阈值发生变化时，则将所述第一竞争期时长调整为达到的最大预设阈值对应的竞争期时长。
[0081]具体地，本发明实施例中的预设阈值还可以有多个，而且每个阈值都对应有各自的信标帧广播周期，同样以该负载状态信息包括在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的数量为例，进行说明，如下表:
[0082]
【权利要求】
1.一种无线通信方法，其特征在于，包括: 接入点在第一时间点生成第一信标帧，所述第一信标帧包含第一竞争期时长信息，所述第一竞争期时长信息表不第一竞争期时长； 根据所述第一信标帧的广播周期发送所述第一信标帧； 在第二时间点生成第二信标帧，所述第二信标帧包含第二竞争期时长信息，所述第二竞争期时长信息表不第二竞争期时长； 根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧； 其中所述第一竞争期时长与所述第二竞争期时长不同。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一信标帧的广播周期与所述第二信标帧的广播周期相同。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在第二时间点生成第二信标帧之前，还包括: 接入点监测自身的负载状态信息，并根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长，将调整后的第一竞争期时长作为所述第二竞争期时长。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述负载状态信息包括以下至少一项信息: 在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的数量信息； 在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均吐吞量；或 在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均连接数据速率。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长包括: 比较所述负载状态信息与预设阈值的大小； 当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长；当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系没有发生变化时，则维持所述第一竞争期时长。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:设置有至少两个预设阈值，各个预设阈值对应设有各自的竞争期时长； 当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长包括: 当所述负载状态信息达到的最大预设阈值发生变化时，则将所述第一竞争期时长调整为达到的最大预设阈值对应的竞争期时长。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述第二竞争期时长为零，所述第二信标帧包含可控竞争期信息元素；所述可控竞争期信息元素包括用于指示第三竞争期开始时间和结束时间的信息； 在所述根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧之前，所述方法还包括:接收支持下一代无线高保真标准的站点发送的探测请求帧；并向所述站点返回探测响应帧，在所述第三竞争期内所述站点进行初始入网连接建立； 或支持下一代无线高保真标准且处于省电模式的站点在所述第三竞争期内通过发送省电轮训帧的方式竞争获取缓存数据。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:在信息元素表中设置用于表示所述可控竞争期信息元素的信息，包括元素名称、元素标识以及元素大小。
9.一种接入点设备，其特征在于，包括: 第一信标帧生成模块，用于在第一时间点生成第一信标帧，所述第一信标帧包含第一竞争期时长信息，所述第一竞争期时长信息表不第一竞争期时长； 第一发送模块，用于根据所述第一信标帧的广播周期发送所述第一信标帧； 第二信标帧生成模块，用于在第二时间点生成第二信标帧，所述第二信标帧包含第二竞争期时长信息，所述第二竞争期时长信息表不第二竞争期时长； 第二发送模块，用于根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧； 其中所述第一竞争期时长与所述第二竞争期时长不同。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，所述第一信标帧的广播周期与所述第二信标帧的广播周期相同。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，还包括: 负载监测模块，用于监测自身的负载状态信息； 竞争期调整模块，用于根据所述负载状态信息调整所述第一竞争期时长，将调整后的第一竞争期时长作为所述第二竞争期时长。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，所述负载状态信息包括以下至少一项信息: 在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的数量信息； 在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均吐吞量；或 在基本服务集中与所述接入点建立初始连接的站点的平均连接数据速率。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述竞争期调整模块包括: 比较单元，用于比较所述负载状态信息与预设阈值的大小； 调整单元，用于当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系发生变化时，则调整所述第一竞争期时长；当所述负载状态信息与预设阈值的大小关系没有发生变化时，则维持所述第一竞争期时长。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，所述接入点设备还包括阈值设置模块，用于设置至少两个预设阈值，各个预设阈值对应设有各自的竞争期时长； 所述调整单元具体用于，当所述负载状态信息达到的最大预设阈值发生变化时，则将所述第一竞争期时长调整为达到的最大预设阈值对应的竞争期时长。
15.如权利要求10-14任一项所述的设备，其特征在于，所述第二竞争期时长为零，所述第二信标帧包含可控竞争期信息元素；所述可控竞争期信息元素包括用于指示第三竞争期开始时间和结束时间的信息；所述设备还包括: 第二接收模块，用于在所述第二发送模块根据所述第二信标帧的广播周期发送所述第二信标帧之前，接收支持下一代无线高保真标准的站点发送的探测请求帧；并向所述站点返回探测响应帧； 第三接收模块，在所述第三竞争期内接收所述站点进行初始入网连接建立消息帧；或接收支持下一代无线高保真标准且处于省电模式的站点在所述第三竞争期内发送省电轮训帧，且所述处于省电模式的站点获取缓存数据。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，所述设备还包括: 信息元素表设置模块，用于在信息元素表中设置用于表示所述可控竞争期信息元素的信息，包括元素名称、元素标识以及元素大小。
【文档编号】H04W72/04GK103916964SQ201410128927
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】不公告发明人 申请人:珠海市魅族科技有限公司