CN101730259A - 在基于mu-mimo的wlan系统中确定竞争窗口尺寸的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种多输入多输出数据传输系统包括多个接入站和具有多个接收天线的接入点。接入点包括：最小竞争窗口尺寸确定部，用于基于接收天线的数量和接入站的数量来确定最小竞争窗口尺寸；广播部，用于将所确定的最小竞争窗口尺寸广播给这些接入站；和接收机，用于在基于所述最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口内接收从所述接入站传输的数据。接入站从接入点接收最小竞争窗口尺寸，基于该最小竞争窗口尺寸来确定第一竞争窗口尺寸，并在第一竞争窗口内向接入点传输数据。如果传输失败，则接入站确定第二竞争窗口尺寸，并在第二竞争窗口内重传该数据。

Description

在基于MU-MIMO的WLAN系统中确定竞争窗口尺寸的装置和方法

技术领域

本发明涉及多输入多输出(MIMO：Multi-Input Multi-Output)数据传输系统，更具体地涉及一种用于设置其间站可以传输数据的竞争窗口尺寸的装置和方法。

背景技术

在基于多输入多输出的无线局域网(WLAN)系统中，如果在特定时刻有一个以上的站向接入点传输数据，就可能出现数据冲突问题。

WLAN是一种不利用线缆(cable)而将该网络的至少一些节点连接起来的局域网。WLAN在保持了有线LAN的简单实现性和扩展性的同时，可以避免搭建基于线缆的网络的成本，并且可以为用户提供更方便的网络接入环境。

诸如个人数字助理(PDA：Portable Digital Assistance)、便携式多媒体播放器(PMP：Portable Media Player)、平板PC(tablet personalcomputer)的多种便携式设备目前正在被使用。另外，许多用户都希望拥有经由便携式终端而连接到网络的功能。因此，对WLAN的关注也日益上升。

在依然处于标准化过程中的IEEE 802.11n可以采用基于多输入多输出通信方案的系统构成来支持物理层(physical layer)中的更高数据传输速率。MIMO通信方案是这样一种方案，其中发射端可以利用多个发射天线、经由多条路径来发射数据，而接收端可以利用多个接收天线、经由多条路径来接收数据。由此，MIMO通信方案可以提高数据传输速率并且可以减小多路径环境中的干扰。

在IEEE 802.11n WLAN中，站和接入点可以都包括多个天线。通过此结构，与现有的版本相比，IEEE 802.11n WLAN可以支持物理层中的更高数据传输速率。然而，即使物理层的性能提高，因媒体访问控制(MAC：media access control)层协议的限制，在提高数据传输吞吐量(throughput)方面也会存在一些限制。

因此，需要一种可以通过将MIMO技术应用于MAC层来减小数据冲突风险的新技术。

发明内容

本发明的示范性实施方式提供了一种接入点，该接入点可以基于接收天线的数量和接入该接入点的接入站的数量来确定最小竞争窗口尺寸，并且可以在基于最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口中接收从接入站发送的数据。本发明的示范性实施方式还提供了一种在接入点接收数据的方法。

本发明的示范性实施方式还提供了一种接入点，该接入点可以基于接收天线的数量和接入该接入点的接入站的数量来确定最大数据重传次数，并且可以基于所述最大数据重传次数来接收从接入站传输的数据。

本发明的其他方面将在下面的说明书中进行阐述，并且部分地通过说明书而明了，或者可以通过实践本发明而习得。

本发明的示范性实施方式公开了一种接入点，该接入点包括：多个接收天线；最小竞争窗口尺寸确定部，用于基于所述多个接收天线和接入所述接入点的多个接入站来确定最小竞争窗口尺寸；广播部，用于将所确定的最小竞争窗口尺寸广播给所述多个接入站；和接收机，用于在基于所述最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口中接收从所述多个接入站发送的数据。

本发明的示范性实施方式公开了一种站，该站包括：接收机，用于从接入点接收最小竞争窗口尺寸；竞争窗口尺寸确定部，用于基于所述最小竞争窗口尺寸来确定第一竞争窗口尺寸；发射机，用于在所述第一竞争窗口内的第一时刻向所述接入点传输数据。所述竞争窗口确定部在数据传输失败的情况下确定比所述第一竞争窗口尺寸更大的第二竞争窗口尺寸，并且所述发射机在所述第二竞争窗口内的第二时刻向所述接入点重传所述数据。

本发明的示范性实施方式公开了一种接入点，该接入点包括：多个接收天线；控制部，用于基于所述接收天线的数量和接入该接入点的接入站的数量来确定最大数据重传次数；广播部，用于将所确定的最大数据重传次数广播给所述多个接入站；和接收机，用于基于所述最大数据重传次数来接收从所述多个接入站传输的数据。

本发明的示范性实施方式公开了一种在包括多个接收天线的接入点处接收数据的方法。该方法包括以下步骤：基于所述接收天线的数量和接入该接入点的接入站的数量来确定最小竞争窗口尺寸；将所确定的最小竞争窗口尺寸广播给所述接入站；以及在基于所述最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口中接收从所述接入站传输的数据。

应该理解的是，前面一般性的描述和以下详细描述都是示范性和说明性的，旨在提供对要求保护的发明的进一步说明。

附图说明

所包括的附图提供了对发明的进一步理解，且并入说明书而构成其一部分，例示了本发明的示范性实施方式，并且连同说明书一起用于解释本发明的各个方面。

图1例示了根据本发明一个示范性实施方式的、站在基于最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口内向接入点传输数据的操作。

图2是例示了根据本发明一个示范性实施方式的接入点的结构的框图。

图3是例示了根据本发明一个示范性实施方式的站的结构的框图。

图4是例示了根据本发明一个示范性实施方式的接入点的结构的框图。

图5是例示了根据本发明一个示范性实施方式的接收数据的方法的流程图。

具体实施方式

下文将参照视图对本发明的进行详细描述，附图中示出了本发明的示范性实施方式。然而，本发明可以按照许多不同的形式来实施，不应视为局限于所述的示范性实施方式。相反，提供这些示范性实施方式是为了使公开彻底、能够将本发明的范围充分地传达给本领域的技术人员。

图1例示了根据本发明一个示范性实施方式的、站在基于最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口内向接入点传输数据的操作。下面参照图1详细地说明这种根据本发明示范性实施方式的站操作。

参照图1，第一站110和第二站111可以感测载波来确定第一站110和第二站111所使用的频带是否正被其他站使用。下面将第一站110和第二站111所使用的频带称为“频道”。另外，假设第一站110、第二站111和在第三站(未示出)使用同一频道。如图1所示，在第一时间区间120内，第一站110和第二站111不传输数据。这可能是因为第三站在第一时间区间120内正使用该频道来传输数据120。

第一站110和第二站111在第一时间区间120后的分布式协调功能(DCF)帧间间隔(DIFS)内等待。

第一站110和第二站111可以从接入点(图1中未示出)接收最小竞争窗口尺寸。第一站110和第二站111可以基于该最小竞争窗口尺寸来计算竞争窗口大小。例如，第一站110和第二站111可以将竞争窗口尺寸计算为最小竞争窗口尺寸。

在第二时间区间内，第一站110或第二站111可以传输数据，其中第二时间区间包括等待时长140、传输时长150、短帧间间隔(SIFS)时长160和接收时长170。第一站110和第二站111可以各自生成随机数(random number)，使得可以在竞争窗口中选择与该随机数相对应的时间点进行数据传输。具体来讲，第一站110和第二站111可以根据竞争窗口的尺寸来生成随机数。第一站110和第二站111可以基于所生成的随机数来确定向接入点传输数据的时间点。

第一站110和第二站111可以随着时间过去而减小所生成的随机数的值。例如，在图1中，第一站110生成了“7”，而第二站111生成了“9”作为随机数。第一站110和第二站111每经过一个时隙使所生成的随机数的值减小1。

更详细来讲，第一站110和第二站111可以确定频道是否正在被使用，如果频道未被使用，则第一站110和第二站111可以将它们各自生成的随机数的值减小1。

例如，第一站110可以生成“7”作为随机数，并且从第二时间区间的起始时间点起7个时隙之后传输数据，其中第二时间区间包括等待时长140、传输时长150、SIFS时长160和接收时长170。具体来讲，第一站110可以在所生成的随机数减小到“0”之后、从第8时隙的起始时间点起传输数据。

第二站111可以生成“9”作为随机数，并且持续减小随机数的值，直到第7时隙为止，即该频道不被第一站110使用的时刻。由于第一站110从第8时隙的起始时间点起占用该频道来传输数据，所以第二站111可以从第8时隙的起始时间点起不减小随机数的值。于是，第二站111的随机数的值可以维持为“2”。

第一站110可以在传输时长150内传输数据，在SIFS时长160内等待，而在接收时长170内接收针对所传输数据的传输确认消息。如果数据传输失败，则第一站110不能在接收时长170内接收到传输确认消息。在这种情况下，第一站110可以在第三时间区间190中重传数据。

下文中假设第一站110的数据发射成功。如果第一站110的数据传输成功，则第一站110可以将竞争窗口尺寸确定为最小竞争窗口尺寸。

第一站110和第二站111可以在第二时间区间后面的DIFS 180中等待，其中第二时间区间包括等待时长140、传输时长150、SIFS时长160和接收时长170。

第二站111可以确定从第三时间区间190的起始时间点起该频道是否正被使用。如果该频道未用作数据传输，则第二站111可以每经过一个时隙使所生成的随机数的值减小1。在以上给出的例子中，在第三时间区间190的起始时间点处，第二站111所生成的随机数的值是“2”。因此，第二站111可以在第三时间区间190的第二时隙191中减小随机数的值，直到该值减小到“0”，然后第二站11从第三时间区间190的第三时隙192起向接入点传输数据。

于是，第一站110可以在第二时间区间内传输数据，其中第二时间区间包括等待时长140、传输时长150、SIFS时长160和接收时长170。第二站111可以在第三时间区间190内传输数据。然而，第一站110和第二站111可能会在同一时间区间内传输数据，例如第一站110和第二站111所生成的随机数相同的情况下。此时，可能出现数据冲突，接入点可能无法成功地接收所传输的数据。

如果第二站111在第三时间区间190的第三时隙192内成功地传输了数据，则第二站111可以将竞争窗口尺寸确定为最小竞争窗口尺寸，并基于该竞争窗口来传输后续的数据。

相反，如果第二站111在第三时间区间190的第三时隙192内传输数据失败，则第二站111可以增大竞争窗口尺寸，并基于增大后的竞争窗口尺寸向接入点重传失败的数据。

图2是例示了根据本发明一个示范性实施方式的接入点的结构的框图。下面参照图2详细地描述该接入点的操作。

参照图2，接入点200可以包括多个接收天线210、最小竞争窗口尺寸确定部220、广播部230和接收机240。

最小竞争窗口尺寸确定部220可以基于接收天线210的数量和接入该接入点200的接入站250、260的数量来确定最小竞争窗口尺寸。图2中示出了两个接入站250和260。然而，也可能有更少或更多的接入站接入该接入点200。这里，最小竞争窗口尺寸确定部220可以将最小竞争窗口尺寸确定为与接入该接入点200的接入站的数量成正比，而与接入点200的接收天线210的数量成反比。

在接入站的数量很大的情况下，各个接入站所传输的数据之间发生冲突的概率也会增大。在接入站的数量很大的情况下，最小竞争窗口尺寸确定部220可以将最小竞争窗口尺寸确定为很大的值，这可以降低数据冲突的概率。如果数据冲突的概率下降，则包括接入点和接入站的多用户多输入多输出(MIMO)系统的数据传输吞吐量会上升。

另外，在接收天线的数量很大的情况下，接入点200可能接收到从多个接入站或者从这些接入站上的多个天线传输来的数据。具体来讲，在传输数据的接入站的数量小于接收天线的数量的情况下，接入点很有可能成功地接收到从这些接入站传输的所有数据。因此，在接收天线的数量很大的情况下，即使最小竞争窗口尺寸很小，接入站所传输的数据之间发生冲突的概率也可能很低。因此，最小竞争窗口尺寸确定部220可以将最小竞争窗口尺寸确定为与接收天线的数量成反比。

最小竞争窗口尺寸确定部220可以通过进一步考虑最大数据重传次数和最大竞争窗口尺寸来确定最小竞争窗口尺寸。如果多个接入站所传输的数据互相冲突，则这些接入站可以重传冲突数据。可以根据最大重传次数来限制对冲突数据的重传。

如果最大重传次数非常大，则冲突数据可以反复地重传。随着数据重传的反复进行，相应的竞争窗口可能基于最小竞争窗口尺寸而增大。由于相同的数据可能被多次重传，所以接入站所重传的数据量也会增加。因此，第一接入站250重传的数据与第二接入站重传或最初传输的数据之间发生冲突的概率也会增大。因此，最小竞争窗口尺寸确定部220可以通过考虑最大数据重传次数来确定最小竞争窗口尺寸。

如上所述，如果数据重传是反复进行的，则竞争窗口会基于最小竞争窗口尺寸而增大。随着重传的反复进行，竞争窗口会以最小竞争窗口尺寸的倍数或指数增大。例如，随着重传的反复进行，竞争窗口可能增大两倍，然后三倍，或者可能增大两倍，然后四倍。然而，这种增大会受到最大竞争窗口尺寸的限制。

如果数据重传失败，则各个接入站可以增大竞争窗口尺寸。这里，可以根据最大竞争窗口尺寸对竞争窗口尺寸进行限制。竞争窗口尺寸会对各个接入站所传输的数据之间发生冲突的概率产生影响。因此，在设定了最大竞争窗口尺寸的情况下，最小竞争窗口尺寸确定部220可以通过考虑最大竞争窗口尺寸来确定最小竞争窗口尺寸。

参照图2，广播部230可以将最小竞争窗口尺寸确定部220所确定的最小竞争窗口尺寸广播给接入站250和260。

接入站250和260可以基于最小竞争窗口尺寸来计算竞争窗口尺寸。接入站250和260可能会接收到相同的最小竞争窗口尺寸，或者可能计算出不同的竞争窗口尺寸。

参照图2，接入站250和260可以在竞争窗口内的某个时间点向接入点200传输数据。接收机240可以接收从接入站250和260传输的数据。

在重传次数受限的情况下，最小竞争窗口尺寸确定部220可以根据以下等式1来确定最小竞争窗口尺寸。

[等式1]

${\mathrm{CW}}_{\min }=(\frac{2\·n}{x}-1)\·\left(\frac{(1-2\·p)\·(1+p^{R+1})}{p\·[1-{(2\·p)}^m]+(1-2\·p)\·(1-2^m\·p^{R11})}\right)-1$

其中CW_min是最小竞争窗口尺寸，n是与接入接入点的接入站的数量，x是在同一时间区间中传输数据的接入站的数量，R是对最大数据重传次数。此外，m根据等式2来确定，p根据等式3来确定。

[等式2]

$m={\log }_2\left(\frac{{\mathrm{CW}}_{\min }+1}{{\mathrm{CW}}_{\max }+1}\right)$

其中CW_max是最大竞争窗口尺寸。

[等式3]

$p=1-\frac{1}{x}\·e^{-x}\·\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{(i-1)!}\·x^i$

其中N是接入点的接收天线的数量。

在等式1中，x是在同一时间区间内传输数据的接入站的数量。此值x可以基于每个发射站可能在特定时间区间内传输数据的概率以及接入特定接入点的接入站的数量来加以确定。每个发射站可能在特定时间区间内传输数据的概率可能随环境而改变。

可以根据接入点的接收天线的数量来估计在同一时间区间内传输数据的接入站的数量，也就是x。具体来讲，接入点可以根据以下的表1来设定在同一时间区间内传输数据的接入站的数量。

[表1]

N	X
		1	0.135-0.287
2	0.81-0.92
		3	1.77-1.81
4	2.65-2.67

如上所述，如果重传次数受限，则最小竞争窗口尺寸确定部220可以根据等式1来确定最小竞争窗口尺寸。然而，如果重传次数不受限制，则最小竞争窗口尺寸确定部220可以根据等式4来确定最小竞争窗口尺寸。

[等式4]

${\mathrm{CW}}_{\min }=(\frac{2\·n}{x}-1)\·\left(\frac{(1-2\·p)}{p\·[1-{(2\·p)}^m]+(1-2\·p)}\right)-1$

其中CW_min是最小竞争窗口尺寸，n是接入接入点的接入站的数量，x是在同一时间区间内传输数据的接入站的数量。此外，m根据等式5来确定，p根据等式6来确定。

[等式5]

$m={\log }_2\left(\frac{{\mathrm{CW}}_{\min }+1}{{\mathrm{CW}}_{\max }+1}\right)$

其中CW_max是最大竞争窗口尺寸。

[等式6]

$p=1-\frac{1}{x}\·e^{-x}\·\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{(i-1)!}\·x^i$

其中N是接入点的接收天线的数量。

接入接入点200的接入站的数量会随时间变化。例如，接入第一接入点的接入站可能会移交(hand over)到第二接入点。类似的是，接入第二接入点的站可以被移交到第一接入点。另外，位于第一接入点的覆盖范围内的站可以通过该接入点来接收电力并接入无线网络。

最小竞争窗口尺寸确定部220可以考虑接入站数量随时间的变化而确定最小竞争窗口尺寸。

最小竞争窗口尺寸确定部220可以基于接入站所传输的数据的传输成功概率和数据的冲突概率来更新接入站的数量。随着接入接入点的接入站的数量增加，接入站在同一时间区间内传输数据的概率也增大。如果多个接入站在同一时间区间内传输数据，则传输的数据会互相冲突，导致数据传输失败。

因此，如果数据的传输成功概率减小或数据冲突概率增大，则最小竞争窗口尺寸确定部220可以确定接入接入点的接入站的数量增多了。

相反，如果数据的传输成功概率增大或数据冲突概率减小，则最小竞争窗口尺寸确定部220可以确定接入接入点的接入站的数量减少了。

最小竞争窗口尺寸确定部220可以确定在预定时段内并未传输数据的接入站已经取消了接入。最小竞争窗口尺寸确定部220可以通过不考虑可能由于非活动状态而已经取消接入的接入站来更新接入站数量。

此外，第一接入站可能以较高的数据传输速率来传输数据，而第二接入站可能以较低的数据传输速率来传输数据。如果有许多接入站以较低的数据传输速率来传输数据，则最小竞争窗口尺寸确定部220可以通过考虑这些接入站的数据传输速率来确定最小竞争窗口尺寸。

例如，最小竞争窗口尺寸确定部220可以在等式1和4中，用α·n替代n来考虑以较低传输率传输数据的接入站的影响。其中，α是大于0且小于1的实数。

图3是例示了根据本发明一个示范性实施方式的站的结构的框图。下面参照图3详细地说明站的操作。

参照图3，站300可以包括接收机320、竞争窗口尺寸确定部330和发射机340。站300还可以包括天线310，或者可以包括一个以上的天线(未示出)。

接收机320可以从接入点200接收最小竞争窗口尺寸。这里，最小竞争窗口尺寸可以至少基于接入点200的接收天线210的数量来确定。

竞争窗口尺寸确定部330可以基于最小竞争窗口尺寸来确定第一竞争窗口尺寸。竞争窗口尺寸确定部330可以将第一竞争窗口尺寸确定为最小竞争窗口尺寸的倍数，例如两倍、三倍、四倍或更多倍。

发射机340可以在第一竞争窗口内的某个时间点向接入点200传输数据。如以上参照图1所述，发射机340可以生成随机数，并在第一竞争窗口内的基于所生成的随机数而确定的某一时间点向接入点200传输数据。

另外，发射机340所传输的数据可能没有在接入点200处被成功接收。如果数据传输失败，则竞争窗口尺寸确定部330可以确定比第一竞争窗口尺寸更大的第二竞争窗口尺寸。竞争窗口尺寸确定部330可以将第二竞争窗口尺寸确定为最小竞争窗口尺寸的至少最小倍数。

然后，发射机340可以在第二竞争窗口内的某个时间点向接入点200传输数据。第二竞争窗口尺寸可以大于第一竞争窗口尺寸。因此，如果发射机340在第二竞争窗口内重传数据，则重传数据与其他传输数据发生冲突的概率会下降。

成功重传了数据的发射机340可以在第二竞争窗口内的某个时间点向接入点200传输其他数据。

图4是例示了根据本发明一个示范性实施方式的接入点的结构的框图。下面参照图4详细地说明该接入点的操作。

参照图4，接入点400可以包括接收机420、控制部430和广播部440。接入点400还可以包括多个接收天线410。

控制部430可以基于接收天线410的数量和接入接入点400的接入站的数量来确定最大数据重传次数。如图4所示，接入接入点400的接入站被标记为450和460。然而，可能有更少或更多的接入站接入了接入点400。

控制部430可以将最大重传次数确定为与接入接入点400的接入站450、460的数量成正比。如果接入站450和460的数量增大，则数据冲突的概率也增大。因此，随着接入站450和460的数量增大，控制部430可以将最大数据重传次数确定为更大值。

控制部430可以将最大数据重传次数确定为与接收天线410的数量成反比。如果接收天线410的数量很大，就可能同时接收到大量数据。另外，数据冲突的概率会下降。随着接收天线410的数量增大，控制部430可以将最大数据重传次数确定为更小值。

广播部440可以将所确定的最大数据重传次数广播给接入接入点400的接入站450和460。

接收机420可以基于最大数据重传次数来接收从接入接入点400的接入站450和460传输的数据。

如果接收机420成功地接收到一个或更多个接入站所传输的数据，则广播部440可以向传输了成功接收的数据的那些接入站发送一个有关接收数据的接收确认消息。接入站可以接收该接收确认消息后并确定数据传输成功了。如果接入站未接收到接收确认消息，则接入站确定数据传输失败了，并且向接入点400重传数据。最大数据重传次数可以限制接入站被允许向接入点400重传传输失败数据的次数。

控制部430可以基于接入站所传输的数据的传输成功概率或数据冲突概率，根据上述关系来更新接入站数量。

如果接入站所传输的数据的传输成功概率减小，或数据冲突概率增大，则控制部430可以确定接入接入点400的接入站的数量增大了。

相反，如果接入站所传输的数据的传输成功概率增大，或数据冲突概率减小，则控制单元430可以确定接入接入点400的接入站450、460的数量减少了。

控制部430可以确定在预定时段内并未传输数据的接入站已经取消了对接入点400的接入。控制部430可以通过考虑已经取消了接入的接入站，来更新接入站数量。具体来讲，控制部430可以在确定接入接入点400的接入站的数量时忽略这些接入站。

图5是例示了根据本发明一个示范性实施方式的接收数据的方法的流程图。下面参照图5详细地说明这种接收数据的方法。

参照图5，这种接收数据的方法可以由接入点来执行。在步骤S510中，接入点可以基于接收天线的数量和接入该接入点的接入站的数量来确定最小竞争窗口尺寸。在步骤S510中，该接入点可以将最小竞争窗口尺寸确定为与接入该接入点的接入站的站数量成正比。

另外，随着接入该接入点的接入站的数量增大，在步骤S510中，该接入点可以将最小竞争窗口尺寸确定为更大值。

此外，在步骤S510中，该接入点可以将最小竞争窗口尺寸确定为与接收天线的数量成反比。随着接收天线数量的增大，该接入点很可能成功地接收到从多个接入站传输的数据。在步骤S510中，随着接收天线数量的增大，该接入点可以将最小竞争窗口尺寸确定为更小值。

在步骤S510中，接入点可以通过考虑响应于先前的数据传输失败的最大重传次数来确定最小竞争窗口尺寸。接入站可以将传输失败的数据重传给接入点。重传次数根据最大重传次数而受到限制。

如果最大重传次数非常大，则可以反复地重传传输失败的数据。随着重传的反复进行，重传数据与另一接入站所传输的数据之间发生冲突的概率增大。在步骤S510中，接入点可以通过考虑最大重传次数来确定最小竞争窗口尺寸。

接入点可以通过考虑最大竞争窗口尺寸来确定最小竞争窗口尺寸。如果多个接入站所传输的数据互相冲突，则各个接入站可以增大竞争窗口，并且在增大后的竞争窗口内的某个时间点上重传该数据。竞争窗口尺寸可以根据最大竞争窗口尺寸而受到限制。竞争窗口尺寸可以对各个接入站所传输的数据的冲突概率有影响。因此，如果竞争窗口被设置为最大竞争窗口尺寸，则在步骤S510中，接入点可以通过考虑最大竞争窗口尺寸来确定最小竞争窗口尺寸。

接入点可以基于各个接入站所传输的数据的传输成功概率或数据冲突概率来更新接入接入点的接入站的数量。如果传输成功概率减小或数据冲突概率增大，则接入点可以在步骤S510中确定接入该接入点的接入站的数量增大了。

因此，如果传输成功概率增大或数据冲突概率减小，则接入点可以在步骤S510中确定接入接入点的接入站的数量减少了。

在步骤S520中，接入点可以将所确定的最小竞争窗口尺寸广播给那些接入站。接入站可以基于最小竞争窗口尺寸来计算竞争窗口尺寸。

在步骤S530中，接入点可以在计算出的竞争窗口内的时间点接收从这些接入站传输的数据。在步骤S530中，各个接入站可以生成随机数并在竞争窗口内与这些随机数相对应的时间点向接入点传输数据，并且接入点可以接收从这些接入站传输的数据。

根据本发明上述示范性实施方式的数据发射和接收方法可以记录在包含程序指令的计算机可读介质中以便由计算机来执行各种操作。所述介质还可以包括(单独或者与程序指令相结合地)数据文件、数据结构等。计算机可读介质的例子包括：磁介质，例如硬盘、软盘和磁带；光介质，例如CD-ROM盘和DVD；光磁介质，例如光磁盘；和特别配置用来存储和执行程序指令的硬件设备，例如只读存储器(ROM：Read-onlyMemory)、随机存取存储器(RAM：Random Access Memory)、闪存等。程序指令的例子既包括(例如由编译器生成的)机器代码，也包括包含可以通过计算机利用解释程序(interpreter)来执行的高级代码的文件。所述硬件设备可以被配置成充当一个或更多个软件模块从而执行本发明的上述示范性实施方式的操作。

本领域技术人员应该想到，在不偏离本发明的主旨或范围的情况下，可以对本发明进行多种修改和变化。因此，本发明旨在涵盖本发明的落入所附权利要求及其等同物的范围内的修改和变化。

Claims (20)

1.一种接入点，其包括：

多个接收天线；

最小竞争窗口尺寸确定部，用于基于所述接收天线的数量和与接入该接入点的接入站的数量来确定最小竞争窗口尺寸；

广播部，用于将所确定的最小竞争窗口尺寸广播给所述接入站；和

接收机，用于在基于所述最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口中接收从所述连接站传输的数据。

2.如权利要求1所述的接入点，其中所述最小竞争窗口尺寸确定部将所述最小竞争窗口尺寸确定为与接入所述接入点的接入站的数量成正比，而与所述接收天线的数量成反比。

3.如权利要求2所述的接入点，其中所述最小竞争窗口尺寸确定部通过进一步考虑所述接入站的最大数据重传次数和最大竞争窗口尺寸来确定所述最小竞争窗口尺寸。

4.如权利要求1所述的接入点，其中所述最小竞争窗口尺寸确定部根据以下等式1来确定所述最小竞争窗口尺寸：

[等式1]

${\mathrm{CW}}_{\min }=(\frac{2\·n}{x}-1)\·\left(\frac{(1-2\·p)\·(1+p^{R+1})}{P\·\[1-{(2\·p)}^m\]+(1-2\·p)\·(1-2^m\·p^{R+1})}\right)-1$

其中，CW_min是所述最小竞争窗口尺寸，n是接入所述接入点的接入站的数量，x是在同一时间区间中传输数据的接入站的数量，R是最大数据重传次数，m根据以下等式2来确定，p根据以下等式3来确定：

[等式2]

$m={\log }_2\left(\frac{{\mathrm{CW}}_{\min }+1}{{\mathrm{CW}}_{\max }+1}\right)$

其中，CW_max是最大竞争窗口尺寸，

[等式3]

$p=1-\frac{1}{x}\·{\text{e}}^{-x}\·\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{(i-1)!}\·x^i$

其中，N是接收天线的数量。

5.如权利要求1所述的接入点，其中所述最小竞争窗口尺寸部根据以下等式4来确定所述最小竞争窗口尺寸：

[等式4]

${\mathrm{CW}}_{\min }=(\frac{2\·n}{x}-1)\·\left(\frac{(1-2\·p)}{p\·[1-{(2\·p)}^m]+(1-2\·p)}\right)-1$

其中，CW_min是所述最小竞争窗口尺寸，n是与接入所述接入点的接入站的数量，x是在所述同一时间区间内传输数据的接入站的数量，m根据以下等式5来确定，p根据以下等式6来确定：

[等式5]

$m={\log }_2\left(\frac{{\mathrm{CW}}_{\min }+1}{{\mathrm{CW}}_{\max }+1}\right)$

其中，CW_max是最大竞争窗口尺寸，

[等式6]

$p=1-\frac{1}{x}\·e^{-x}\·\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\frac{1}{(i-1)!}\·x^i$

其中，N是接收天线的数量。

6.如权利要求1所述的接入点，其中所述最小竞争窗口尺寸确定部基于所述接入站传输的数据的传输成功概率或这些数据的冲突概率来更新接入站的数量。

7.如权利要求1所述的接入点，其中所述最小竞争窗口尺寸确定部确定在预定时间内并未传输数据的接入站已经取消了接入，并根据该确定来更新接入站的数量。

8.如权利要求4所述的接入点，其中n是接入所述接入点的接入站的数量乘以与所述接入站的数据传输速率相对应的因数而得到的，所述因数是大于0且小于1的实数。

9.如权利要求5所述的接入点，其中n是接入所述接入点的接入站的数量乘以与所述接入站的数据传输速率相对应的因数而得到的，所述因数是大于0且小于1的实数。

10.一种站，其包括：

接收机，用于从接入点接收最小竞争窗口尺寸；

竞争窗口尺寸确定部，用于基于所述最小竞争窗口尺寸来确定第一竞争窗口尺寸；

发射机，用于在所述第一竞争窗口内的第一时刻向所述接入点传输数据；

其中，如果数据传输失败，则所述竞争窗口尺寸确定部确定比所述第一竞争窗口尺寸更大的第二竞争窗口尺寸，并且所述发射机在所述第二竞争窗口内的第二时刻向所述接入点重传所述数据。

11.如权利要求10所述的站，其中所述第一竞争窗口尺寸或所述第二竞争窗口尺寸是所述最小竞争窗口尺寸的整数倍。

12.一种接入点，其包括：

多个接收天线；

控制部，用于基于所述接收天线的数量和接入该接入点的接入站的数量来确定最大数据重传次数；

广播部，用于将所确定的最大数据重传次数广播给所述接入站；和

接收机，用于基于所述最大数据重传次数来接收从所述接入站传输的数据。

13.如权利要求12所述的接入点，其中所述控制部将所述最大数据重传次数确定为与接入所述接入点的接入站的数量成正比，而与所述接收天线的数量成反比。

14.如权利要求12所述的接入点，其中所述控制部基于所述接入站所传输的数据的传输成功概率或这些数据的冲突概率来更新接入站的数量。

15.如权利要求12所述的接入点，其中所述控制部确定在预定时间内并未传输数据的接入站已经取消了接入，并根据该确定来更新接入站的数量。

16.一种在包括多个接收天线的接入点处接收数据的方法，其包括：

基于所述接收天线的数量和接入所述接入点的接入站的数量来确定最小竞争窗口尺寸；

将所确定的最小竞争窗口尺寸广播给所述接入站；和

在基于所述最小竞争窗口尺寸而计算出的竞争窗口内接收从所述接入站传输的数据。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述最小竞争窗口尺寸被确定为与接入所述接入点的接入站的数量成正比，而与所述接收天线的数量成反比。

18.如权利要求17所述的方法，其中通过进一步考虑最大数据重传次数和最大竞争窗口尺寸来确定所述最小竞争窗口尺寸。

19.如权利要求16所述的方法，还包括：

基于所述接入站所传输的数据的传输成功概率或这些数据的冲突概率来更新接入所述接入点的接入站的数量。

20.如权利要求16所述的方法，还包括：

通过忽略在至少预定时间内并未传输数据的接入站来更新接入所述接入点的接入站的数量。

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