CN102123505B - 一种信道占用方法、移动ap和外接sta - Google Patents

一种信道占用方法、移动ap和外接sta Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种信道占用方法，预先在内置AP中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括AP占用信道期，当内置AP检测到AP占用信道期的开始端时，在AP占用信道期内单独占用信道进行数据传输。同时，本发明还公开了一种移动AP和外接STA，采用本发明公开的方法和设备提高了内置AP的数据传输速率。

Description

一种信道占用方法、移动AP和外接STA
技术领域
本发明涉及无线通讯领域，特别涉及一种信道占用方法、移动AP和外接STA。
背景技术
随着无线通讯技术的发展，移动接入点(AP，Access Point)逐渐得到了广泛的应用，其兼具AP和工作站(STA，Station)的功能，其中，STA为无线网络的客户端，AP也称为无线访问节点或者热点，用于将STA接入互联网。例如，手机可以为一种常见的移动AP，其具备STA的功能：作为客户端设备上网，同时，一些智能手机还具备AP的功能：外接若干客户端设备，用于为其他客户端设备提供上网功能。
下面对现有技术中的移动AP进行介绍。图1为现有技术中的移动AP的结构示意图，如图1所示，移动AP 101包括：内置AP 102和内置STA 103。
内置STA 103与外接AP 104相连，通过外接AP 104将内置STA 103接入互联网，需要说明的是，内置STA 103为实现移动AP 101上网功能的主要功能模块，内置STA 103不再外接其他客户端设备。
内置AP 102可外接若干客户端设备，用于为其他客户端设备提供上网功能，通常外接的客户端设备的数量为1个至3个，在此，图1仅以外接的三个客户端设备为例。如图1所示，内置AP 102同时与第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107相连，同时，内置AP 102还与内置STA 103相连，用于通过内置STA 103、以及与内置STA 103连接的外接AP104将第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107接入互联网。
需要说明的是，上述内置AP 102和外接AP 104的功能和结构相同，均用于将STA接入互联网。上述内置STA 103、第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107的功能和结构相同，均为无线网络的客户端。
可见，上述内置AP 102、内置STA 103、第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107均通过外接AP 104接入互联网，将内置AP 102、内置STA 103、第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107均视为独立的工作站，则各个工作站将抢占同一信道进行网络数据传输。
下面，以内置AP 102为例现有技术中的信道抢占方法进行具体介绍。
预先在AP 102中配置信道占用周期，图2为现有技术中的信道占用周期示意图，图2仅示出一个信道占用周期，每个信道占用周期的结构完全相同。如图2所示，一个信道占用周期包括第一周期T1和第二周期T2，在第一周期T1中，各个工作站采用分布式协调功能(DCF，DistributedCoordination Function)的方法进行信道占用，此方法也称为带碰撞避免的载波侦听多址访问方法，第二周期T2为延迟时间，用于间隔相邻信道占用周期中的第一周期T1，第二周期T2结束后进入下一信道占用周期，如此循环。
内置AP 102检测到信道占用周期中第一周期T1的开始端来临时，开始采用DCF方法与其他工作站抢占信道，DCF方法具体为：内置AP 102侦听网络的空闲状态，以检测是否有其它工作站正在传输数据包，如果网络呈现空闲状态，则内置AP 102占用信道进行数据包的传输，如果网络呈现忙碌状态，则内置AP 102继续侦听当前数据包的传输，当前数据包传送结束后，再继续等待一段时间间隔，当这段时间间隔结束时，如果仍然没有其它工作站传送数据包，则内置AP 102可占用信道进行传输。
对于其他工作站，也是采用上述方法占用信道。
需要说明的是，现有技术中对数据包的大小有限定，第一周期T1的时长必定可用于传输完毕一个数据包。
可见，现有技术中的DCF方法能够协调多个工作站对信道的访问，各个工作站在占用信道时没有任何优先级的规定，保证了所有的工作站能够公平地占用信道。换句话说，在现有技术中，内置AP 102、内置STA 103、以及移动AP 101外接的STA(第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107)采用DCF的方法在第一周期T1进行信道竞争。
然而，由于现有技术中的内置AP参与了信道的竞争，内置AP只有抢占到了信道时才能进行传输，因此，现有技术中内置AP的数据传输速率比较低。
发明内容
本发明实施例提供一种信道占用方法，能够提高移动AP中内置AP的数据传输速率。
本发明实施例提供一种移动AP和外接STA，能够提高移动AP中内置AP的数据传输速率。
本发明实施例提供一种外接STA，能够提高移动AP中内置AP的数据传输速率。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
一种信道占用方法，该方法应用于包括内置接入点AP和内置工作站STA的移动AP中，该方法包括：预先在所述内置AP中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括AP占用信道期，该方法还包括：
当内置AP检测到所述AP占用信道期的开始端时，在所述AP占用信道期内单独占用信道进行数据传输。
一种贴身无线接入点AP设备，所述移动AP包括内置AP和内置工作站STA，所述内置STA通过外接AP接入互联网，所述内置AP通过所述内置STA和外接STA接入互联网，所述内置AP包括：第一配置模块和第一传输模块；
所述第一配置模块，用于预先在所述内置AP中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括AP占用信道期；
所述第一传输模块，用于检测信道占用周期，当检测到信道占用周期中所述AP占用信道期的开始端时，在所述AP占用信道期内单独占用信道进行数据传输。
一种外接工作站STA，所述外接STA设备包括：第三配置模块和第三传输模块；
所述第三配置模块，用于预先在所述外接STA中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括竞争期；
所述第三传输模块，用于检测信道占用周期，当检测到信道占用周期中所述竞争期的开始端时，在所述竞争期内采用分布式协调功能DCF方法竞争信道进行数据传输。
根据本发明实施例的技术方案，预先在内置AP中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括AP占用信道期，当内置AP检测到AP占用信道期的开始端时，在AP占用信道期内单独占用信道进行数据传输，可见，本发明实施例在每个信道占用周期配置了AP占用信道期以供内置AP专用，内置AP无需参与信道竞争，提高了内置AP的数据传输速率。
附图说明
图1为现有技术中的移动AP的结构示意图。
图2为现有技术中的信道占用周期示意图。
图3为本发明实施例所提供的一种信道占用方法的流程图。
图4为本发明实施例中的信道占用周期示意图。
图5为本发明实施例所提供的一种移动AP的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。
实施例一
图3为本发明实施例所提供的一种信道占用方法的流程图。如图3所示，该方法包括以下步骤：
步骤301，预先在内置AP中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期T1和第二周期T2。其中，第一周期T1包括AP占用信道期(APP，Access Point Period)。
图4为本发明实施例中的信道占用周期示意图，图4仅示出一个信道占用周期，每个信道占用周期的结构完全相同。如图4所示，一个信道占用周期包括第一周期T1和第二周期T2，其中，第一周期T1和第二周期T2的时长与现有技术可以是相同的，第二周期T2为延迟时间，第二周期T2结束后进入下一信道占用周期。
在现有技术中，在第一周期T1`内，内置AP 102、内置STA 103、以及移动AP 101外接的STA(第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107)采用DCF的方法进行信道竞争。
而在本发明实施例中，将内置AP 102看作一类群体，将其他的STA看作另一类群体，所述其他的STA包括：内置STA 103、第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107。将第一周期T1划分为两个时间段，两个时间段分别用于这两类群体的数据传输。具体地，如图4所示，第一周期T1包括APP和竞争期(CP，Contention Period)，APP用于内置AP 102独享信道，也就是说，在APP内，内置AP 102无需和其他STA进行信道竞争，可单独占用信道进行数据传输。而在CP内，其他的STA还采用现有技术的DCF方式进行信道竞争。
上述信道占用周期的配置是在介质访问控制(MAC，Media AccessControl)层实现的，配置的方法为：根据外接STA的数量设置AP占用信道期的时长与竞争期的时长，具体地：如果外接的STA数量比较多，则将APP的时长与CP的时长之比设置的比较大，反之，如果外接的STA数量比较少，则将APP的时长与CP的时长之比设置的比较小。例如，如果外接STA数量为一个，则APP的时长与CP的时长之比可以配置为1∶1，假设第一周期T1的时长为20毫秒，则APP的时长可以配置为10毫秒，CP的时长可以配置为10毫秒；如果外接STA数量大于一个，则APP的时长与CP的时长之比可以配置为3∶2，假设第一周期T1的时长为20毫秒，则APP的时长可以配置为12毫秒，CP的时长可以配置为8毫秒。
另外，上述配置也可根据用户的指令进行，具体为：接收用户指令，用户的指令指示了APP的时长与CP的时长，根据用户的指令进行配置。例如，在移动AP的用户界面上可向用户提供两个输入框，其中一个输入框用于接收用户输入的APP时长，另一个输入框用于接收用户输入的CP时长，在MAC层将APP的时长与CP的时长分别配置为用户在输入框中所输入的对应数值。当然，在实际应用中，还可采用其他方法接收用户指令，此处仅为举例说明。
在实际应用中，为了防止用户配置不当，也可提供几种选项，以只读的方式显示给用户，每种选项分别表示APP的时长与CP的时长，以供用户选择。
步骤302，当内置AP检测到APP的开始端时，在APP内占用信道进行数据传输。
当其他STA检测到CP的开始端时，在CP内抢占信道进行数据传输，抢占信道的方法可以为DCF方法。
可见，在本步骤中，内置AP在APP内能够独享信道进行数据传输，在CP内，内置AP不再占用信道，其他的STA采用现有的DCF方法进行信道竞争。
可见，在本发明实施例中，由于在每个信道占用周期配置了APP以供内置AP专用，内置AP无需参与信道竞争，提高了内置AP的数据传输速率。
同时，在现有技术中由于第一外接STA 105、第二外接STA 106、第三外接STA 107均外接在内置AP 102之上，第一外接STA 105、第二外接STA106和/或第三外接STA 107需要传输的数据包均需通过内置AP 102进行传输，因此，现有技术中外接的各个STA也由于内置AP 102的限制而使得数据传输速率比较低，尤其当外接的STA数量比较多时，这种情况尤为突出。在本发明实施例中，由于提高了内置AP的数据传输速率，也间接提高了外接至移动AP的STA的数据传输速率。
至此，本流程结束。
本发明实施例将信道占用周期中的第一周期T1分割为两个时间段：APP和CP。移动AP 101中的内置AP 102不参与信道抢占，在APP内独享信道进行数据传输，而在CP内，内置AP 102外接的STA以及移动AP 101中的内置STA 103采用DCF的方法进行信道竞争，可见，由于每个信道占用周期配置了APP以供内置AP 102专用，内置AP 102无需参与信道竞争，提高了内置AP 102的数据传输速率。
实施例二
基于上述信道占用方法的介绍，图5为本发明实施例所提供的一种移动AP和外接STA的结构示意图，如图5所示，移动AP 101包括内置AP 102和内置工作站STA 103，所述内置STA 103通过外接AP 104接入至互联网，所述内置AP 102连接至少一个外接STA(第一外接STA 105、第二外接STA106、第三外接STA 107)，并将所述外接STA接入互联网。
所述内置AP 102包括：第一配置模块501和第一传输模块502；
所述第一配置模块501，用于预先在所述内置AP 102中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括AP占用信道期；
所述第一传输模块502，用于检测信道占用周期，当检测到信道占用周期中所述AP占用信道期的开始端时，在所述AP占用信道期内单独占用信道进行数据传输。
所述内置STA 103包括：第二配置模块503和第二传输模块504；
所述第二配置模块503，用于预先在所述内置STA 103中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期进一步包括竞争期；
所述第二传输模块504，用于检测信道占用周期，当检测到信道占用周期中所述竞争期的开始端时，在所述竞争期内采用分布式协调功能DCF方法竞争信道进行数据传输。
该设备进一步包括：接收模块507；
所述接收模块507，用于接收外部指令，所述外部指令用于指示AP占用信道期的时长与竞争期的时长；
所述第一配置模块501和第二配置模块503根据所述外部指令配置AP占用信道期的时长与竞争期的时长。
一种外接工作站STA，所述外接STA设备包括：第三配置模块506和第三传输模块505；
所述第三配置模块506，用于预先在所述外接STA中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括竞争期；
所述第三传输模块505，用于检测信道占用周期，当检测到信道占用周期中所述竞争期的开始端时，在所述竞争期内采用分布式协调功能DCF方法竞争信道进行数据传输。
关于设备部分的详细介绍可参照方法部分的说明，此处不予赘述。
综上，在本发明实施例中，预先在内置AP中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括AP占用信道期，当内置AP检测到AP占用信道期的开始端时，在AP占用信道期内单独占用信道进行数据传输，可见，本发明实施例在每个信道占用周期配置了AP占用信道期以供内置AP专用，内置AP无需参与信道竞争，提高了内置AP的数据传输速率。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，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。

Claims (2)

1.一种信道占用方法，该方法应用于包括内置接入点AP和内置工作站STA的移动AP中，其特征在于，该方法包括：预先在所述内置AP中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期包括AP占用信道期，该方法还包括：
当内置AP检测到所述AP占用信道期的开始端时，在所述AP占用信道期内单独占用信道进行数据传输；
所述内置AP连接至少一个外接STA，该方法进一步包括：
预先在所述内置STA和外接STA中配置信道占用周期，每一信道占用周期包括第一周期，第一周期进一步包括竞争期；
当内置STA和外接STA检测到所述竞争期的开始端时，在所述竞争期内采用分布式协调功能DCF方法竞争信道进行数据传输；
所述配置信道占用周期的方法为：根据外接STA的数量设置AP占用信道期的时长与竞争期的时长；
当外接STA的数量为一个，则AP占用信道期的时长与竞争期的时长之比为1：1，当外接STA的数量大于一个，则AP占用信道期的时长与竞争期的时长之比为3：2。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：接收外部指令，所述外部指令用于指示AP占用信道期的时长与竞争期的时长，根据所述外部指令配置AP占用信道期的时长与竞争期的时长。
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