预留信道的方法及通信设备与流程

本发明涉及通信领域，并且更具体地，涉及一种预留信道的方法及通信设备。

背景技术：

WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)系统工作在非授权频谱上，因而信道上可能存在其他用户共享频谱。如果多个用户同时发送数据，可能相互干扰，造成冲突。WLAN系统采用CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance，载波侦听多路访问/冲突避免)模式进行冲突避免。载波侦听CS是指任何连接到信道的设备在准备发送数据前，先对信道进行侦听。当确认该信道空闲时，才可以发送数据。多路访问MA是指多个设备可以同时访问信道，一个设备发送的数据帧可以被多个设备接收。CSMA/CA机制采用主动避免碰撞而非被动侦测的方式来解决冲突问题，可以满足那些不易准确侦测是否有冲突发生的需求。CSMA的工作方式是，在设备准备发送数据帧，且侦听到信道空闲时，再等待一段随机的时间依然空闲时，才发送数据帧。但是，在WLAN网络中存在一种隐藏节点问题，当接入点AP1给STA(Station，站点)发送数据时，一个听不到接入点AP1的站点或接入点可能认为信道空闲并发送数据从而干扰到接收设备STA。这种隐藏节点的问题CSMA/CA协议无法解决。

目前，针对隐藏节点的问题，WLAN系统采用RTS/CTS(Request to Send/Clear to Send)协议来进行传输保护，站点或者接入点在发送数据前先对信道进行预留。RTS/CTS协议规定：接入点AP1在发送数据前先发送RTS帧，STA收到RTS帧后，回应一个CTS帧。所有收到RTS或CTS帧的其它AP(Access Point，接入点)或STA根据收到RTS或CTS的指示设置NAV(Network Allocation Vector，网络分配矢量)。在NAV对应的时间内，这些AP或STA不能在对应信道上发送数据。AP1发送RTS并收到STA回应的CTS后，获得一个发送机会，在这段时间内AP1给STA发送数据不会受到周围AP或STA的干扰。

但是，当WLAN系统中AP和STA密集部署时，RTS帧的碰撞概率会大大增加，碰撞后竞争窗口长度加倍。在系统开销较大的同时，还会导致系统效率降低。

技术实现要素：

本发明提供了一种预留信道的方法及通信设备，能够减少碰撞概率，进而降低了系统开销。

第一方面，本发明提供了一种预留信道的方法，包括：第一设备生成第一指示帧，第一指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧的时刻，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道；第一设备向多个第二设备发送第一指示帧。

结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，第一设备向多个第二设备发送第一指示帧，包括：第一设备通过广播或多播的方式向多个第二设备发送第一指示帧。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，在第一设备生成第一指示帧之前，该方法还包括：第一设备获取调度信息；第一设备向多个第二设备发送第一指示帧，包括：第一设备根据调度信息，向多个第二设备发送第一指示帧。

第二方面，本发明提供了一种预留信道的方法，包括：第二设备从第一设备接收第一指示帧，第一指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧的发送时刻，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道；第二设备根据第一指示帧确定发送时刻，并在发送时刻发送信道预留帧。

结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，第一指示帧包括随机退避时间，第二设备根据第一指示帧确定发送时刻，包括：第二设备根据第一指示帧中的随机退避时间进行随机退避；若在随机退避时间内信道空闲，第二设备确定随机退避时间到期的时刻为发送时刻。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种实现方式中，第一指示帧包括信道预留帧发送规则，第二设备根据第一指示帧确定发送时刻，包括：第二设备根据第一指示帧中的信道预留帧发送规则，确定发送时刻。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第三种实现方式中，在发送时刻发送信道预留帧，包括：通过广播的方式在发送时刻发送信道预留帧。

第三方面，本发明提供了一种预留信道的方法，包括：第一设备生成第二指示帧，第二指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道；第一设备向第二设备发送第二指示帧。

结合第三方面，在第三方面的第一种实现方式中，第一设备向第二设备发送第二指示帧，包括：第一设备进行随机退避；在信道空闲时，第一设备向第二设备发送第二指示帧。

第四方面，本发明提供了一种预留信道的方法，包括：第二设备从第一设备接收第二指示帧，第二指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道；第二设备发送信道预留帧。

结合第四方面，在第四方面的第一种实现方式中，第二设备发送信道预留帧，包括：第二设备进行随机退避；若信道空闲，第二设备发送信道预留帧。

第五方面，本发明提供了一种通信设备，包括：生成单元，用于生成第一指示帧，第一指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧的时刻，信道预留帧用于预留通信设备向第二设备发送数据时使用的信道；发送单元，用于向多个第二设备发送第一指示帧。

结合第五方面，在第五方面的第一种实现方式中，发送单元，具体用于通过广播或多播的方式向多个第二设备发送第一指示帧。

结合第五方面及其上述实现方式，在第五方面的第二种实现方式中，该通信设备还包括：获取单元，用于获取调度信息；发送单元，具体用于根据调度信息，向多个第二设备发送第一指示帧。

第六方面，本发明提供了一种通信设备，包括：接收单元，用于从第一设备接收第一指示帧，第一指示帧用于指示通信设备发送信道预留帧的发送时刻，信道预留帧用于预留第一设备向通信设备发送数据时使用的信道；确定单元，用于根据第一指示帧确定发送时刻；发送单元，用于在发送时刻发送信道预留帧。

结合第六方面，在第六方面的第一种实现方式中，第一指示帧包括随机退避时间，该通信设备还包括：控制单元，用于根据第一指示帧中的随机退避时间控制通信设备进行随机退避；确定单元，具体用于若在随机退避时间内信道空闲，确定随机退避时间到期的时刻为发送时刻。

结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第二种实现方式中，第一指示帧包括信道预留帧发送规则，确定单元，具体用于根据第一指示帧中的信道预留帧发送规则，确定发送时刻。

结合第六方面及其上述实现方式，在第六方面的第三种实现方式中，发送单元，具体用于通过广播的方式在发送时刻发送信道预留帧。

第七方面，本发明提供了一种通信设备，包括：生成单元，用于生成第二指示帧，第二指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留通信设备向第二设备发送数据时使用的信道；发送单元，用于向第二设备发送第二指示帧。

结合第七方面，在第七方面的第一种实现方式中，该通信设备还包括：控制单元，用于控制通信设备进行随机退避；发送单元，具体用于在信道空闲时，向第二设备发送第二指示帧。

第八方面，本发明提供了一种通信设备，包括：接收单元，从第一设备接收第二指示帧，第二指示帧用于指示通信设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留第一设备向通信设备发送数据时使用的信道；发送单元，用于发送信道预留帧。

结合第八方面，在第八方面的第一种实现方式中，该通信设备还包括：控制单元，用于控制通信设备进行随机退避；发送单元，具体用于若信道空闲，发送信道预留帧。

基于上述技术方案，本发明的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧的时刻，从而实现该数据传输过程中的多个接收方设备同时发送信道预留帧，避免了本次数据传输的各个接收方设备之间相互竞争，进而减少了碰撞概率，降低了系统开销。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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。

图1是本发明实施例可应用的通信系统的示意性结构图。

图2是本发明一个实施例的预留信道的方法的示意性流程图。

图3是本发明另一实施例的预留信道的方法的示意性流程图。

图4是本发明另一实施例的预留信道的方法的示意性流程图。

图5是本发明另一实施例的预留信道的方法的示意性流程图。

图6是本发明一个实施例的通信设备的示意性框图。

图7是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图8是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图9是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图10是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图11是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图12是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图13是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。

应理解，本发明实施例的技术方案可以应用于使用非授权频谱资源的通信系统中，例如WALN系统。

还应理解，在本发明实施例中，接入点为提供接入服务的网络设备，例如，WALN系统中的AP。站点为通过无线网络接入到接入点中进行通信的另一端设备，例如，用户设备(User Equipment，简称为“UE”)可称之为终端(Terminal)、移动台(Mobile Station，简称为“MS”)、移动终端(Mobile Terminal)等，本发明并不限定。但为描述方便，下述实施例以接入点AP和站点STA为例进行说明。

图1是本发明实施例可应用的通信系统的示意性结构图。图1的通信系统以覆盖范围为101a的第一AP 110a和覆盖范围为101b的第二AP 110b为例进行描述。但本发明实施例对AP 110的数量不作限定。

第一STA 120a接入到第一AP 110a，第二STA 120b接入到第二AP 110b，第三STA 120c接入到第一AP 110a，且第一STA 120a和第二STA 120b位于101a与101b重叠的覆盖范围102内。

如果采用RTS/CTS协议进行传输保护，AP 110a准备向第一STA 120a和第三STA 120c发送数据时，可以先发送一个RTS帧，第一STA 120a和第三STA 120c收到RTS帧后，回应一个CTS帧。第二AP 110b和第二STA 120b收到RTS或CTS后，设置NAV，在NAV对应的时间内，不在对应信道上发送数据。第一AP 110a收到CTS帧后，获得一个发送机会，向第一STA 120a和第三STA 120c发送数据，这时第一STA 120a和第三STA 120c不会受到周围AP或STA的干扰。这样，采用RTS/CTS协议进行传输保护会带来较大的额外开销。或者，第一AP 110a发送CTS-to-self(Clear to send to self，到自站点的允许发送)帧，不需要第一STA 120a和第三STA 120c做出响应，就直接发送数据。这样，降低了额外开销，但是不能解决隐藏节点的问题。

另外，当WLAN系统中AP和STA密集部署时，RTS帧的碰撞概率会大大增加，碰撞后竞争窗口长度加倍。在系统开销较大的同时，还会导致系统效率降低。

本发明实施例提供了一种预留信道的方法，能够解决隐藏节点问题的同时，减小了系统额外开销，并且可应用于基于竞争或者引入调度模式的多种应用场景下。

图2是本发明一个实施例的预留信道的方法的示意性流程图。图2的方法20的执行主体第一设备为数据传输过程中的发送方，例如，图1所示的AP 110。

201，第一设备生成第一指示帧，第一指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧的时刻，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道。

例如，如果第二设备发送信道预留帧来预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道，该信道预留帧用于通知第一设备可以使用该信道在信道预留帧规定的时间段内发送数据给第二设备。

另外，除第一设备之外，还有一些设备能够监听到第二设备发送的信道预留帧。因此，信道预留帧还可以用于指示除第一设备之外所有接收到该信道预留帧的设备在信道预留帧规定的时间段内不能使用该信道主动发起数据传输。

202，第一设备向多个第二设备发送第一指示帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧的时刻，从而实现该数据传输过程中的多个接收方设备同时发送信道预留帧。这种情况下，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，避免了本次数据传输的各个接收方设备之间相互竞争，从而减少了碰撞概率，降低了系统开销。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。在非调度模式的应用场景下，例如竞争模式下，第二设备可以在接收到第一指示帧时，确定自身为数据传输过程的接收方，也可以通过接收第一设备发送的其它信息帧来确定。或者，在引入调度模式的应用场景下，第二设备可以在获取调度信息后，确认自己在相应信道的相应时隙为数据接收方。进而能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

例如，多个基于调度模式的BSS(Basic Service Set，基本服务集)共存时，多个BSS的AP可以通过控制STA发送信道预留帧的方法进行信道竞争。每个BSS的AP可以指示被调度的STA在被调度的信道上按照AP产生的随机退避时间发送信道预留帧。同一个BSS内同一个信道上的所有STA同时发送信道预留帧，和其他BSS进行信道竞争，同时避免了本BSS内部STA的竞争，降低了碰撞概率。

又如，第二设备统一使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式发送信道预留帧。信道预留帧的物理层数据、物理层参数和编码方式等都完全相同，以保证第一设备能够正确接收多个第二设备同时发送的信道预留帧，进而获得一次传输机会。以CTS-to-self帧为例，为了保证所有STA发送的CTS-to-self帧完全一致，需要对CTS-to-self帧的结构进行修改。CTS-to-self中的RA(Receiver Address，接收地址)域不再指示自己的地址信息，而是指示一个共同的地址，例如AP的地址，或为多个协作BSS预设的网络地址。

可选地，作为一个实施例，在步骤202中，第一设备向多个第二设备发送第一指示帧时，第一设备可以通过广播或多播的方式向多个第二设备发送第一指示帧。

可选地，作为另一实施例，在第一设备生成第一指示帧之前，第一设备可以获取调度信息。在这种情况下，第一设备向多个第二设备发送第一指示帧时，可以根据调度信息，向多个第二设备发送第一指示帧。

例如，在引入调度模式的WLAN中，第一设备可以是AP，根据获取的调度信息，确定数据传输的接收设备，然后生成第一指示帧，发送给对应的接收设备(例如，第二设备)。

图3是本发明另一实施例的预留信道的方法的示意性流程图。图3的方法30的执行主体第二设备为数据传输过程中的接收方，例如，图1所示的STA 120。

301，第二设备从第一设备接收第一指示帧，第一指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧的发送时刻，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道。

例如，如果第二设备发送信道预留帧来预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道，该信道预留帧用于通知第一设备可以使用该信道在信道预留帧规定的时间段内发送数据给第二设备。

另外，除第一设备之外，还有一些设备能够监听到第二设备发送的信道预留帧。因此，信道预留帧还可以用于指示除第一设备之外所有接收到该信道预留帧的设备在信道预留帧规定的时间段内不能使用该信道主动发起数据传输。

302，第二设备根据第一指示帧确定发送时刻，并在发送时刻发送信道预留帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧的时刻，从而实现该数据传输过程中的多个接收方设备同时发送信道预留帧。这种情况下，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，避免了本次数据传输的各个接收方设备之间相互竞争，从而减少了碰撞概率，降低了系统开销。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。在非调度模式的应用场景下，例如竞争模式下，第二设备可以在接收到第一指示帧时，确定自身为数据传输过程的接收方，也可以通过接收第一设备发送的其它信息帧来确定。或者，在引入调度模式的应用场景下，第二设备可以在获取调度信息后，确认自己在相应信道的相应时隙为数据接收方。进而能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

例如，多个基于调度模式的BSS(Basic Service Set，基本服务集)共存时，多个BSS的AP可以通过控制STA发送信道预留帧的方法进行信道竞争。每个BSS的AP可以指示被调度的STA在被调度的信道上按照AP产生的随机退避时间发送信道预留帧。同一个BSS内同一个信道上的所有STA同时发送信道预留帧，和其他BSS进行信道竞争，同时避免了本BSS内部STA的竞争，降低了碰撞概率。

又如，第二设备统一使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式发送信道预留帧。信道预留帧的物理层数据、物理层参数和编码方式等都完全相同，以保证第一设备能够正确接收多个第二设备同时发送的信道预留帧，进而获得一次传输机会。以CTS-to-self帧为例，为了保证所有STA发送的CTS-to-self帧完全一致，需要对CTS-to-self帧的结构进行修改。CTS-to-self帧中的RA(Receiver Address，接收地址)域不再指示自己的地址信息，而是指示一个共同的地址，例如AP的地址，或为多个协作BSS预设的网络地址。

可选地，作为一个实施例，第一指示帧包括随机退避时间，在步骤302中，第二设备根据第一指示帧确定发送时刻时，可以根据第一指示帧中的随机退避时间进行随机退避。若在随机退避时间内信道空闲，第二设备确定随机退避时间到期的时刻为发送时刻。

例如，第一设备生成随机数作为随机退避时间，通过第一指示帧将随机退避时间发送给第二设备。第二设备在随机退避时间内进行随机退避，并进行信道侦听。如果信道空闲，第二设备就在随机退避时间到期的时刻发送信道预留帧，否则，不发送信道预留帧。

可选地，作为另一实施例，第一指示帧包括信道预留帧发送规则，在步骤302中，第二设备根据第一指示帧确定发送时刻时，可以根据第一指示帧中的信道预留帧发送规则，确定发送时刻。

例如，信道预留帧发送规则可以为：设置一种工作模式，并预先定义这种工作模式下的信道预留帧发送时刻；或者，调度系统中AP可以规定每个时隙结束时，下一时隙被调度到的站点同时在被调度的信道上发送信道预留帧。如果多个STA符合AP指定的规则，则多个STA可以同时发送信道预留帧。例如调度系统中所有被调度到同一信道同一时隙内的STA可以同时在被调度的信道上发送信道预留帧。

可选地，作为另一实施例，在发送时刻发送信道预留帧时，可以通过广播的方式在发送时刻发送信道预留帧。

可选地，在一些应用场景下，例如企业园区等专有区域，可能需要保障本企业部署的网络的性能，为此目的对其它非本企业部署的网络设备进行屏蔽。这种情况下，可以在本企业园区内部署一些专门的信道预留设备，AP可以指示这些设备发送信道预留帧，为非本企业部署的网络设备预留信道。如果本企业部署的WLAN网络内的设备收到来自这些信道预留设备发送的信道预留帧，不修改NAV的设置。这样，其它非本企业部署的网络设备不会对本企业网络中的通信造成影响。

可选地，协作站点(包括AP和STA)不通过竞争方式进行信道竞争，例如，基于调度传输的BSS中的AP和所有STA，或者可以进行联合调度的多个BSS中的所有AP和STA。所有协作站点如果收到其它协作站点发送的信道预留帧，不需要保持静默，也不需要修改NAV设置。

具体地，可以通过以下方法判断信道预留帧是否来自协作站点：每个站点保存所有协作BSS中的AP的地址或多个协作BSS的网络地址。如果信道预留帧中的接收地址域(例如，CTS-to-self中的RA域)是协作AP列表中的一个，或者是多个协作BSS的网络地址，则可以判断该信道预留帧来自协作站点。

图4是本发明另一实施例的预留信道的方法的示意性流程图。图4的方法40的执行主体第一设备为数据传输过程的发送方，例如，图1所示的AP110或STA 120。

401，第一设备生成第二指示帧，第二指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道。

402，第一设备向第二设备发送第二指示帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，为解决隐藏节点的问题提供了一种可实施的方式。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。第二设备可以在接收到第二指示帧时，发送信道预留帧。因此，能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

可选地，作为一个实施例，在步骤402中，第一设备向第二设备发送第二指示帧时，第一设备可以先进行随机退避。在信道空闲时，第一设备再向第二设备发送第二指示帧。这样可以进一步降低碰撞概率，进而降低了系统开销。

图5是本发明另一实施例的预留信道的方法的示意性流程图。图5的方法50的执行主体第二设备为数据传输过程的接收方，例如，图1所示的AP110或STA 120。

501，第二设备从第一设备接收第二指示帧，第二指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留第一设备向第二设备发送数据时使用的信道。

502，第二设备发送信道预留帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，为解决隐藏节点的问题提供了一种可实施的方式。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。第二设备可以在接收到第二指示帧时，发送信道预留帧。因此，能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

可选地，作为一个实施例，在步骤502中，第二设备发送信道预留帧时，第二设备可以先进行随机退避。若信道空闲，第二设备再发送信道预留帧。

图6是本发明一个实施例的通信设备的示意性框图。图6的通信设备60包括生成单元610和发送单元620。例如，通信设备60可以为图1所示的AP 110。

生成单元610，用于生成第一指示帧，第一指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧的时刻，信道预留帧用于预留通信设备60向第二设备发送数据时使用的信道。

发送单元620，用于向多个第二设备发送第一指示帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧的时刻，从而实现该数据传输过程中的多个接收方设备同时发送信道预留帧。这种情况下，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，避免了本次数据传输的各个接收方设备之间相互竞争，从而减少了碰撞概率，降低了系统开销。

另外，根据本发明实施例对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，通信设备60为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。在非调度模式的应用场景下，例如竞争模式下，第二设备可以在接收到第一指示帧时，确定自身为数据传输过程的接收方，也可以通过接收通信设备60发送的其它信息帧来确定。或者，在引入调度模式的应用场景下，第二设备可以在获取调度信息后，确认自己在相应信道的相应时隙为数据接收方。进而能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

例如，多个基于调度模式的BSS(Basic Service Set，基本服务集)共存时，多个BSS的AP可以通过控制STA发送信道预留帧的方法进行信道竞争。每个BSS的AP可以指示被调度的STA在被调度的信道上按照AP产生的随机退避时间发送信道预留帧。同一个BSS内同一个信道上的所有STA同时发送信道预留帧，和其他BSS进行信道竞争，同时避免了本BSS内部STA的竞争，降低了碰撞概率。

又如，第二设备统一使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式发送信道预留帧。信道预留帧的物理层数据、物理层参数和编码方式等都完全相同，以保证通信设备能够正确接收多个第二设备同时发送的信道预留帧，进而获得一次传输机会。以CTS-to-self帧为例，为了保证所有STA发送的CTS-to-self帧完全一致，需要对CTS-to-self帧的结构进行修改。CTS-to-self中的RA(Receiver Address，接收地址)域不再指示自己的地址信息，而是指示一个共同的地址，例如AP的地址，或为多个协作BSS预设的网络地址。

可选地，作为一个实施例，发送单元620，具体用于通过广播或多播的方式向多个第二设备发送第一指示帧。

可选地，作为另一实施例，通信设备60还包括获取单元630。获取单元630用于获取调度信息。这种情况下，发送单元620，具体用于根据调度信息，向多个第二设备发送第一指示帧。

图7是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。图7的通信设备70包括接收单元710、确定单元720和发送单元730。例如，通信设备70可以为图1所示的STA 120。

接收单元710，用于从第一设备接收第一指示帧，第一指示帧用于指示通信设备发送信道预留帧的发送时刻，信道预留帧用于预留第一设备向通信设备发送数据时使用的信道。

确定单元720，用于根据第一指示帧确定发送时刻。

发送单元730，用于在发送时刻发送信道预留帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧的时刻，从而实现该数据传输过程中的多个接收方设备同时发送信道预留帧。这种情况下，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，避免了本次数据传输的各个接收方设备之间相互竞争，从而减少了碰撞概率，降低了系统开销。

另外，根据本发明实施例对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，通信设备70为数据传输过程的接收方。在非调度模式的应用场景下，例如竞争模式下，通信设备70可以在接收到第一指示帧时，确定自身为数据传输过程的接收方，也可以通过接收第一设备发送的其它信息帧来确定。或者，在引入调度模式的应用场景下，通信设备70可以在获取调度信息后，确认自己在相应信道的相应时隙为数据接收方。进而能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

例如，多个基于调度模式的BSS(Basic Service Set，基本服务集)共存时，多个BSS的AP可以通过控制STA发送信道预留帧的方法进行信道竞争。每个BSS的AP可以指示被调度的STA在被调度的信道上按照AP产生的随机退避时间发送信道预留帧。同一个BSS内同一个信道上的所有STA同时发送信道预留帧，和其他BSS进行信道竞争，同时避免了本BSS内部STA的竞争，降低了碰撞概率。

又如，通信设备统一使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式发送信道预留帧。信道预留帧的物理层数据、物理层参数和编码方式等都完全相同，以保证第一设备能够正确接收多个通信设备同时发送的信道预留帧，进而获得一次传输机会。以CTS-to-self帧为例，为了保证所有STA发送的CTS-to-self帧完全一致，需要对CTS-to-self帧的结构进行修改。CTS-to-self中的RA(Receiver Address，接收地址)域不再指示自己的地址信息，而是指示一个共同的地址，例如AP的地址，或为多个协作BSS预设的网络地址。

可选地，作为一个实施例，第一指示帧包括随机退避时间，通信设备70还包括控制单元740。控制单元740用于根据第一指示帧中的随机退避时间控制通信设备进行随机退避。这种情况下，确定单元720，具体用于若在随机退避时间内信道空闲，确定随机退避时间到期的时刻为发送时刻。

可选地，作为另一实施例，第一指示帧包括信道预留帧发送规则。这种情况下，确定单元720，具体用于根据第一指示帧中的信道预留帧发送规则，确定发送时刻。

可选地，作为另一实施例，发送单元730，具体用于通过广播的方式在发送时刻发送信道预留帧。

图8是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。图8的通信设备80包括生成单元810和发送单元820。例如，通信设备80可以为图1所示的AP 110或STA 120。

生成单元810，用于生成第二指示帧，第二指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留通信设备80向第二设备发送数据时使用的信道。

发送单元820，用于向第二设备发送第二指示帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，降低了系统的额外开销。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，通信设备80为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。第二设备可以在接收到第二指示帧时，发送信道预留帧。因此，能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

可选地，作为一个实施例，通信设备80还包括控制单元830。控制单元830用于控制通信设备进行随机退避。这种情况下，发送单元820，具体用于在信道空闲时，向第二设备发送第二指示帧。这样可以进一步降低碰撞概率，进而降低了系统开销。

图9是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。图9的通信设备90包括接收单元910和发送单元920。例如，通信设备90可以为图1所示的AP 110或STA 120。

接收单元910，从第一设备接收第二指示帧，第二指示帧用于指示通信设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留第一设备向通信设备发送数据时使用的信道。

发送单元920，用于发送信道预留帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，降低了系统的额外开销。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，通信设备90为数据传输过程的接收方。通信设备90可以在接收到第二指示帧时，发送信道预留帧。因此，能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

可选地，作为一个实施例，通信设备90还包括控制单元930。控制单元930，用于控制通信设备进行随机退避。这种情况下，发送单元920，具体用于若信道空闲，发送信道预留帧。这样可以进一步降低碰撞概率，进而降低了系统开销。

图10是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图10的通信设备100可用于实现上述方法实施例中各步骤及方法。图10的实施例中，通信设备100包括天线1010、发射机1020、接收机1030、处理器1040和存储器1050。处理器1040控制通信设备100的操作，并可用于处理信号。存储器1050可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1040提供指令和数据。发射机1020和接收机1030可以耦合到天线1010。通信设备100的各个组件通过总线系统1060耦合在一起，其中总线系统1060除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1060。通信设备100为数据传输过程的发送方，例如，可以为图1所示的AP 110。

具体地，存储器1050可存储执行以下过程的指令：

处理器1040生成第一指示帧，第一指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧的时刻，信道预留帧用于预留通信设备向第二设备发送数据时使用的信道；发射机1020向多个第二设备发送第一指示帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧的时刻，从而实现该数据传输过程中的多个接收方设备同时发送信道预留帧。这种情况下，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，避免了本次数据传输的各个接收方设备之间相互竞争，从而减少了碰撞概率，降低了系统开销。

另外，根据本发明实施例对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，通信设备为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。在非调度模式的应用场景下，例如竞争模式下，第二设备可以在接收到第一指示帧时，确定自身为数据传输过程的接收方，也可以通过接收通信设备发送的其它信息帧来确定。或者，在引入调度模式的应用场景下，第二设备可以在获取调度信息后，确认自己在相应信道的相应时隙为数据接收方。进而能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

例如，多个基于调度模式的BSS(Basic Service Set，基本服务集)共存时，多个BSS的AP可以通过控制STA发送信道预留帧的方法进行信道竞争。每个BSS的AP可以指示被调度的STA在被调度的信道上按照AP产生的随机退避时间发送信道预留帧。同一个BSS内同一个信道上的所有STA同时发送信道预留帧，和其他BSS进行信道竞争，同时避免了本BSS内部STA的竞争，降低了碰撞概率。

又如，第二设备统一使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式发送信道预留帧。信道预留帧的物理层数据、物理层参数和编码方式等都完全相同，以保证通信设备能够正确接收多个第二设备同时发送的信道预留帧，进而获得一次传输机会。以CTS-to-self帧为例，为了保证所有STA发送的CTS-to-self帧完全一致，需要对CTS-to-self帧的结构进行修改。CTS-to-self中的RA(Receiver Address，接收地址)域不再指示自己的地址信息，而是指示一个共同的地址，例如AP的地址，或为多个协作BSS预设的网络地址。

可选地，作为一个实施例，存储器1050还可以存储执行以下过程的指令：

在向多个第二设备发送第一指示帧时，发射机1020可以通过广播或多播的方式向多个第二设备发送第一指示帧。

可选地，作为另一实施例，存储器1050还可以存储执行以下过程的指令：

在生成第一指示帧之前，处理器1040获取调度信息；这种情况下，发射机1020根据调度信息，向多个第二设备发送第一指示帧。

图11是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图11的通信设备110可用于实现上述方法实施例中各步骤及方法。图11的实施例中，通信设备110包括天线1110、发射机1120、接收机1130、处理器1140和存储器1150。处理器1140控制通信设备110的操作，并可用于处理信号。存储器1150可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1140提供指令和数据。发射机1120和接收机1130可以耦合到天线1110。通信设备110的各个组件通过总线系统1160耦合在一起，其中总线系统1160除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1160。通信设备110为数据传输过程中的接收方，例如，可以为图1所示的STA 120。

具体地，存储器1150可存储执行以下过程的指令：

接收机1130从第一设备接收第一指示帧，第一指示帧用于指示通信设备110发送信道预留帧的发送时刻，信道预留帧用于预留第一设备向通信设备110发送数据时使用的信道；处理器1140根据第一指示帧确定发送时刻，发射机1120在发送时刻发送信道预留帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧的时刻，从而实现该数据传输过程中的多个接收方设备同时发送信道预留帧。这种情况下，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，在解决了隐藏节点的问题的同时，避免了本次数据传输的各个接收方设备之间相互竞争，从而减少了碰撞概率，降低了系统开销。

另外，根据本发明实施例对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，通信设备为数据传输过程的接收方。在非调度模式的应用场景下，例如竞争模式下，通信设备可以在接收到第一指示帧时，确定自身为数据传输过程的接收方，也可以通过接收第一设备发送的其它信息帧来确定。或者，在引入调度模式的应用场景下，通信设备可以在获取调度信息后，确认自己在相应信道的相应时隙为数据接收方。进而能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

例如，多个基于调度模式的BSS(Basic Service Set，基本服务集)共存时，多个BSS的AP可以通过控制STA发送信道预留帧的方法进行信道竞争。每个BSS的AP可以指示被调度的STA在被调度的信道上按照AP产生的随机退避时间发送信道预留帧。同一个BSS内同一个信道上的所有STA同时发送信道预留帧，和其他BSS进行信道竞争，同时避免了本BSS内部STA的竞争，降低了碰撞概率。

又如，通信设备统一使用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)方式发送信道预留帧。信道预留帧的物理层数据、物理层参数和编码方式等都完全相同，以保证第一设备能够正确接收多个通信设备同时发送的信道预留帧，进而获得一次传输机会。以CTS-to-self帧为例，为了保证所有STA发送的CTS-to-self帧完全一致，需要对CTS-to-self帧的结构进行修改。CTS-to-self中的RA(Receiver Address，接收地址)域不再指示自己的地址信息，而是指示一个共同的地址，例如AP的地址，或为多个协作BSS预设的网络地址。

可选地，作为一个实施例，存储器1150还可以存储执行以下过程的指令：

第一指示帧包括随机退避时间，这种情况下，处理器1140根据第一指示帧确定发送时刻时，可以先控制通信设备110根据第一指示帧中的随机退避时间进行随机退避；若在随机退避时间内信道空闲，再确定随机退避时间到期的时刻为发送时刻。

可选地，作为另一实施例，存储器1150还可以存储执行以下过程的指令：

第一指示帧包括信道预留帧发送规则，这种情况下，处理器1140根据第一指示帧确定发送时刻时，可以根据第一指示帧中的信道预留帧发送规则，确定发送时刻。

可选地，作为另一实施例，存储器1150还可以存储执行以下过程的指令：

在发送时刻发送信道预留帧时，发射机1120通过广播的方式在发送时刻发送信道预留帧。

图12是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图12的通信设备120可用于实现上述方法实施例中各步骤及方法。图12的实施例中，通信设备120包括天线1210、发射机1220、接收机1230、处理器1240和存储器1250。处理器1240控制通信设备120的操作，并可用于处理信号。存储器1250可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1240提供指令和数据。发射机1220和接收机1230可以耦合到天线1210。通信设备120的各个组件通过总线系统1260耦合在一起，其中总线系统1260除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1260。通信设备120为数据传输过程的发送方，例如，可以为图1所示的AP 110或STA120。

具体地，存储器1250可存储执行以下过程的指令：

处理器1240生成第二指示帧，第二指示帧用于指示第二设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留通信设备向第二设备发送数据时使用的信道；发射机1220向第二设备发送第二指示帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，为解决隐藏节点的问题提供了一种可实施的方式。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，通信设备为数据传输过程的发送方，第二设备为数据传输过程的接收方。第二设备可以在接收到第二指示帧时，发送信道预留帧。因此，能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

可选地，作为一个实施例，存储器1250还可以存储执行以下过程的指令：

发射机1220向第二设备发送第二指示帧时，处理器1240可以先控制通信设备进行随机退避；在信道空闲时，发射机1220再向第二设备发送第二指示帧。

这样可以进一步降低碰撞概率，进而降低了系统开销。

图13是本发明另一实施例的通信设备的示意性框图。

图13的通信设备130可用于实现上述方法实施例中各步骤及方法。图13的实施例中，通信设备130包括天线1310、发射机1320、接收机1330、处理器1340和存储器1350。处理器1340控制通信设备130的操作，并可用于处理信号。存储器1350可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器1340提供指令和数据。发射机1320和接收机1330可以耦合到天线1310。通信设备130的各个组件通过总线系统1360耦合在一起，其中总线系统1360除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线。但是为了清楚说明起见，在图中将各种总线都标为总线系统1360。通信设备130为数据传输过程的接收方，例如，可以为图1所示的AP 110或STA 120。

具体地，存储器1350可存储执行以下过程的指令：

接收机1330从第一设备接收第二指示帧，第二指示帧用于指示通信设备发送信道预留帧，信道预留帧用于预留第一设备向通信设备发送数据时使用的信道；发射机1320发送信道预留帧。

本发明实施例的预留信道的方法中，数据传输过程的发送方设备指示接收方设备发送信道预留帧，发送方设备接收到该信道预留帧后，视为该次信道预留成功，获得一次传输机会。由接收方设备发送信道预留帧，以竞争信道，不需要发送方设备额外发送该信道预留帧的响应帧，为解决隐藏节点的问题提供了一种可实施的方式。

另外，根据本发明实施例的预留信道的方法对传输进行保护时，不受限于应用场景，例如，竞争的工作模式、调度模式或者竞争与调度结合的模式等。因而，本发明实施例有更广的应用范围。

应理解，第一设备为数据传输过程的发送方，通信设备为数据传输过程的接收方。通信设备可以在接收到第二指示帧时，发送信道预留帧。因此，能够实现由数据传输过程的接收方发送信道预留帧，解决了隐藏节点的问题。

可选地，作为一个实施例，存储器1350还可以存储执行以下过程的指令：

发射机1320发送信道预留帧时，处理器1340可以先控制通信设备进行随机退避；若信道空闲，发射机1320再发送信道预留帧。

应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本发明实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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，或者该技术方案的全部或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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。