无线局域网的通信方法、通信装置、接入点和站点与流程

本发明涉及通信技术领域，具体而言，涉及一种无线局域网的通信方法、一种无线局域网的通信装置、一种接入点和一种站点。

背景技术：

在2013年5月，802.11成立了下一代Wi-Fi(Wireless Fidelity，无线保真)技术的研究组HEW(High efficiency WLAN，高效无线局域网)，即802.11ax，主要的研究点是提高现有Wi-Fi技术的吞吐量、提高频谱的有效利用效率、提高用户体验和服务质量QoE(Quality of Experience)，以及实现比现有的Wi-Fi技术适应更加密集的通信环境。

在802.11ax标准的制定过程中，规定了一个物理的AP(Access Point，接入点)可以虚拟出多个BSS(Basis Service Set，基本服务集)来进行通信。

同时，为了使OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址)技术得到应用，802.11ax标准中定义了一种新的资源分配消息帧，称为触发帧。具体地，如图1所示，在一个TXOP(Transmission Opportunity，传输机会)中，当AP发送触发帧后，每个站点(STA1、STA2、STA3和STA4)都可以发送上行数据帧，如每个站点都可以发送UL(Uplink，上行)MU(Multi-User，多用户)PPDU(Physical Layer Convergence Procedure(PLCP)Protocol Data Unit，物理层汇聚程序协议数据单元)，接入点在接收到这些上行数据帧后，会发送M-BA(Multi Block ACK，多用户块确认)帧。当TXOP完成后，AP可能切换到另一个虚拟的BSS进行通信，此时，若AP进行切换而没有通知那些在这个TXOP中进行上行数据传输的站点，则这些站点会处于无序状态，以为与AP失出关联，进而会触发这些站点的以下操作：1、站点频繁发送探测请求(Probe Request)帧与AP进行关联；2、站点与其他AP建立关联。显然，上述的两种操作并不是期望的操作，因此需要提出相应的解决方案。

技术实现要素：

本发明正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种新的无线局域网的通信方案，使得接入点在切换至其它基本服务集进行通信时，能够通知原基本服务集内的站点，进而原基本服务集内的站点能够进入休眠状态以降低功耗。

有鉴于此，根据本发明的第一方面，提出了一种无线局域网的通信方法，包括：生成确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信；发送所述确认消息帧。

在该技术方案中，通过在确认消息帧中设置指示位，以指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧，使得接入点能够向第一基本服务集中的站点通知接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。譬如，在确认消息帧的MAC(Media Access Control，媒体访问控制)帧头中选择一个比特位，将其设置为“1”，表示AP将从第一基本服务集切换到第二基本服务集，即表示AP后续会发送切换消息帧。

其中，第一基本服务集和第二基本服务集的物理承载实体都是确认消息帧的发送方AP，该AP在不同的时间段虚拟出不同的基本服务集，譬如在第一时间段虚拟出的基本服务集为BSS1，在第二时间段虚拟出的基本服务集为BSS2。

此外，在该技术方案中，所述的确认消息帧为多用户下行确认消息帧(M-BA)，即该确认消息帧为AP针对采用OFDMA技术的多个站点所传输的上行数据帧反馈的接收情况。

其中，接入点可以在回复给站点的最后一个确认消息帧中带上所述指示位。在此需要说明的是：接入点可以在一个TXOP提前结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位，也可以在一个TXOP正常结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位。TXOP提前结束指的是在一个TXOP内，若接入点在确定所有站点都没有上行数据需要发送时，向站点发送CF-End帧来释放掉向站点分配的剩余的传输资源，则表示TXOP提前结束。

在上述技术方案中，优选地，所述确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：所述确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和所述切换消息帧所占用的时间长度的总和。

在该技术方案中，由于在发送确认消息帧后，需要经过SIFS后发送切换消息帧，因此确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和切换消息帧所占用的时间长度的总和。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：生成所述切换消息帧；在发送所述确认消息帧后，且经过SIFS后发送所述切换消息帧。

在该技术方案中，通过在发送确认消息帧后，且经过SIFS后发送切换消息帧，使得能够向第一基本服务集中的站点通知接入点会切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗。

在上述技术方案中，优选地，所述切换消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为0。

在上述任一技术方案中，优选地，所述指示位设置在所述确认消息帧的MAC帧体部分。

根据本发明的第二方面，还提出了一种无线局域网的通信方法，包括：第一基本服务集中的站点接收确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对所述第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信；接收所述切换消息帧；在接收到所述切换消息帧时，进入休眠状态。

在该技术方案中，由于确认消息帧中包含有用于指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧的指示位，因此第一基本服务集中的站点在接收到确认消息帧后可以根据该指示位来检测切换消息帧，当检测到切换消息帧时，说明接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。

根据本发明的第三方面，还提出了一种无线局域网的通信装置，包括：生成单元，用于生成确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信；发送单元，用于发送所述确认消息帧。

在该技术方案中，通过在确认消息帧中设置指示位，以指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧，使得接入点能够向第一基本服务集中的站点通知接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。譬如，在确认消息帧的MAC帧头中选择一个比特位，将其设置为“1”，表示AP将从第一基本服务集切换到第二基本服务集，即表示AP后续会发送切换消息帧。

其中，第一基本服务集和第二基本服务集的物理承载实体都是确认消息帧的发送方AP，该AP在不同的时间段虚拟出不同的基本服务集，譬如在第一时间段虚拟出的基本服务集为BSS1，在第二时间段虚拟出的基本服务集为BSS2。

此外，在该技术方案中，所述的确认消息帧为多用户下行确认消息帧(M-BA)，即该确认消息帧为AP针对采用OFDMA技术的多个站点所传输的上行数据帧反馈的接收情况。

其中，接入点可以在回复给站点的最后一个确认消息帧中带上所述指示位。在此需要说明的是：接入点可以在一个TXOP提前结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位，也可以在一个TXOP正常结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位。TXOP提前结束指的是在一个TXOP内，若接入点在确定所有站点都没有上行数据需要发送时，向站点发送CF-End帧来释放掉向站点分配的剩余的传输资源，则表示TXOP提前结束。

在上述技术方案中，优选地，所述确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：所述确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和所述切换消息帧所占用的时间长度的总和。

在该技术方案中，由于在发送确认消息帧后，需要经过SIFS后发送切换消息帧，因此确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和切换消息帧所占用的时间长度的总和。

在上述任一技术方案中，优选地，所述生成单元还用于，生成所述切换消息帧；所述发送单元还用于，在发送所述确认消息帧后，且经过SIFS后发送所述切换消息帧。

在该技术方案中，通过在发送确认消息帧后，且经过SIFS后发送切换消息帧，使得能够向第一基本服务集中的站点通知接入点会切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗。

在上述技术方案中，优选地，所述切换消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为0。

在上述任一技术方案中，优选地，所述指示位设置在所述确认消息帧的MAC帧体部分。

根据本发明的第四方面，还提出了一种无线局域网的通信装置，包括：接收单元，用于接收确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信，并用于接收所述切换消息帧；处理单元，用于在所述接收单元接收到所述切换消息帧时，进入休眠状态。

在该技术方案中，由于确认消息帧中包含有用于指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧的指示位，因此第一基本服务集中的站点在接收到确认消息帧后可以根据该指示位来检测切换消息帧，当检测到切换消息帧时，说明接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。

根据本发明的第五方面，还提出了一种接入点，包括：如上述第三方面所述的无线局域网的通信装置。

根据本发明的第六方面，还提出了一种站点，包括：如上述第四方面所述的无线局域网的通信装置。

通过以上技术方案，使得接入点在切换至其它基本服务集进行通信时，能够通知原基本服务集内的站点，进而原基本服务集内的站点能够进入休眠状态以降低功耗。

附图说明

图1示出了相关技术中在一个传输机会中接入点和站点的交互过程示意图；

图2示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图；

图3示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图；

图4示出了根据本发明的实施例的接入点的示意框图；

图5示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图；

图6示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图；

图7示出了根据本发明的实施例的站点的示意框图；

图8示出了根据本发明的第三个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。

如图2所示，根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信方法，包括：

步骤S20，生成确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信。

譬如，在确认消息帧的MAC帧头中选择一个比特位，将其设置为“1”，表示AP将从第一基本服务集切换到第二基本服务集，即表示AP后续会发送切换消息帧。

其中，第一基本服务集和第二基本服务集的物理承载实体都是确认消息帧的发送方AP，该AP在不同的时间段虚拟出不同的基本服务集，譬如在第一时间段虚拟出的基本服务集为BSS1，在第二时间段虚拟出的基本服务集为BSS2。

此外，在该技术方案中，所述的确认消息帧为多用户下行确认消息帧(M-BA)，即该确认消息帧为AP针对采用OFDMA技术的多个站点所传输的上行数据帧反馈的接收情况。

在本发明的一个实施例中，确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：所述确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和所述切换消息帧所占用的时间长度的总和。

在该实施例中，由于在发送确认消息帧后，需要经过SIFS后发送切换消息帧，因此确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和切换消息帧所占用的时间长度的总和。

优选地，所述指示位设置在所述确认消息帧的MAC帧体部分。

步骤S22，发送所述确认消息帧。

在该技术方案中，通过在确认消息帧中设置指示位，以指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧，使得接入点能够向第一基本服务集中的站点通知接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。

其中，接入点可以在回复给站点的最后一个确认消息帧中带上所述指示位。在此需要说明的是：接入点可以在一个TXOP提前结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位，也可以在一个TXOP正常结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位。TXOP提前结束指的是在一个TXOP内，若接入点在确定所有站点都没有上行数据需要发送时，向站点发送CF-End帧来释放掉向站点分配的剩余的传输资源，则表示TXOP提前结束。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括：生成所述切换消息帧；在发送所述确认消息帧后，且经过SIFS后发送所述切换消息帧。

在该技术方案中，通过在发送确认消息帧后，且经过SIFS后发送切换消息帧，使得能够向第一基本服务集中的站点通知接入点会切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗。

在上述技术方案中，优选地，所述切换消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为0。

其中，图2所示的通信方法的执行主体可以是路由器等。

图3示出了根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图。

如图3所示，根据本发明的第一个实施例的无线局域网的通信装置300，包括：生成单元302和发送单元304。

其中，生成单元302用于生成确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信；发送单元304用于发送所述确认消息帧。

在具体实现时，生成单元302可以是信号处理器、中央处理器或基带处理器等；发送单元304可以是发送器(Transmitter)或天线。

在该技术方案中，通过在确认消息帧中设置指示位，以指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧，使得接入点能够向第一基本服务集中的站点通知接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。

譬如，在确认消息帧的MAC帧头中选择一个比特位，将其设置为“1”，表示AP将从第一基本服务集切换到第二基本服务集，即表示AP后续会发送切换消息帧。

其中，第一基本服务集和第二基本服务集的物理承载实体都是确认消息帧的发送方AP，该AP在不同的时间段虚拟出不同的基本服务集，譬如在第一时间段虚拟出的基本服务集为BSS1，在第二时间段虚拟出的基本服务集为BSS2。

此外，在该技术方案中，所述的确认消息帧为多用户下行确认消息帧(M-BA)，即该确认消息帧为AP针对采用OFDMA技术的多个站点所传输的上行数据帧反馈的接收情况。

其中，接入点可以在回复给站点的最后一个确认消息帧中带上所述指示位。在此需要说明的是：接入点可以在一个TXOP提前结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位，也可以在一个TXOP正常结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位。TXOP提前结束指的是在一个TXOP内，若接入点在确定所有站点都没有上行数据需要发送时，向站点发送CF-End帧来释放掉向站点分配的剩余的传输资源，则表示TXOP提前结束。

在上述技术方案中，优选地，所述确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：所述确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和所述切换消息帧所占用的时间长度的总和。

在该技术方案中，由于在发送确认消息帧后，需要经过SIFS后发送切换消息帧，因此确认消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为：确认消息帧所占用的时间长度、SIFS占用的时间长度和切换消息帧所占用的时间长度的总和。

在上述任一技术方案中，优选地，所述生成单元302还用于，生成所述切换消息帧；所述发送单元304还用于，在发送所述确认消息帧后，且经过SIFS后发送所述切换消息帧。

在该技术方案中，通过在发送确认消息帧后，且经过SIFS后发送切换消息帧，使得能够向第一基本服务集中的站点通知接入点会切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗。

在上述技术方案中，优选地，所述切换消息帧中的持续时长字段所指示的时间长度为0。

在上述任一技术方案中，优选地，所述指示位设置在所述确认消息帧的MAC帧体部分。

图4示出了根据本发明的实施例的接入点的示意框图。

如图4所示，根据本发明的实施例的接入点400，包括：如图3中所示的无线局域网的通信装置300。

图5示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信方法的示意流程图。

如图5所示，根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信方法，包括：

步骤S50，第一基本服务集中的站点接收确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对所述第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信。

步骤S52，接收所述切换消息帧。

步骤S54，在接收到所述切换消息帧时，进入休眠状态。

在该技术方案中，由于确认消息帧中包含有用于指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧的指示位，因此第一基本服务集中的站点在接收到确认消息帧后可以根据该指示位来检测切换消息帧，当检测到切换消息帧时，说明接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。

其中，图5中所示的通信方法的执行主体可以是手机、PDA(Personal Digital Assistant，掌上电脑)等。

图6示出了根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信装置的示意框图。

如图6所示，根据本发明的第二个实施例的无线局域网的通信装置600，包括：接收单元602和处理单元604。

其中，接收单元602用于接收确认消息帧，所述确认消息帧用于反馈接入点对第一基本服务集中的站点发送的上行数据帧的接收情况，所述确认消息帧中包含有指示位，所述指示位用于指示接入点在发送所述确认消息帧后会发送切换消息帧，所述切换消息帧用于指示接入点将切换至第二基本服务集进行通信，并用于接收所述切换消息帧；处理单元604用于在所述接收单元602接收到所述切换消息帧时，进入休眠状态。

在具体实现时，接收单元602可以是接收器或天线等；处理单元604可以是中央处理器或基带处理器等。

在该技术方案中，由于确认消息帧中包含有用于指示接入点在发送确认消息帧后会发送切换消息帧的指示位，因此第一基本服务集中的站点在接收到确认消息帧后可以根据该指示位来检测切换消息帧，当检测到切换消息帧时，说明接入点将要切换至第二基本服务集进行通信，进而第一基本服务集中的站点可以进入休眠状态，有效降低了第一基本服务集中的站点的功耗，满足了802.11ax的通信需求。

图7示出了根据本发明的实施例的站点的示意框图。

如图7所示，根据本发明的实施例的站点700，包括：如图6中所示的无线局域网的通信装置600。

综上所述，本发明的技术方案主要是在物理AP需要切换至虚拟出的其它基本服务集时，通过M-BA+Transition(切换消息帧)的形式来通知当前基本服务集中的站点。

具体包括以下步骤：

步骤1：STAs在AP通过触发帧所分配的传输资源中的时间段内进行上行数据的传输，当传输完成后，AP会回复M-BA来对这些传输的数据帧进行响应，以确认这些数据帧是否被正确接收。

步骤2：如果AP要切换至其它基本服务集进行通信，则在最后一个回复的M-BA的MAC帧体部分带上标识AP将进行切换的标识位。

优选地，M-BA帧的MAC帧头中Duration字段的值设置为：M-BA帧所占用的时长+SIFS+切换消息帧所占用的时长。

步骤3：AP发送切换消息帧，切换消息帧中的Duration字段的值设置为0。其中，切换消息帧的目的地址与触发帧中的目的地址设置为相同。

上述过程具体如图8所示，包括：

步骤801，接入点1生成触发帧。其中，触发帧中包含了接入点1向站点2分配的传输资源。

步骤802，接入点1发送触发帧。

步骤803，站点2接收触发帧。

步骤804，站点2获取触发帧中分配的传输资源。

步骤805，站点2基于获取到的传输资源向接入点1发送上行数据帧。

步骤806，接入点1接收站点2发送的上行数据帧。

步骤807，接入点1生成确认消息帧。其中，当接入点1需要切换至其它的基本服务集进行通信时，在确认消息帧中带上指示位，以指示接入点1后续会发送切换消息帧来表示将切换至其它基本服务集进行通信。

需要说明的是：接入点可以在一个TXOP提前结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位，也可以在一个TXOP正常结束时发送的确认消息帧中带上所述的指示位。

步骤808，接入点1发送确认消息帧。

步骤809，接入点1发送切换消息帧。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，本发明提出了一种新的无线局域网的通信方案，使得接入点在切换至其它基本服务集进行通信时，能够通知原基本服务集内的站点，进而原基本服务集内的站点能够进入休眠状态以降低功耗。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。