CN102958185A - 一种竞争窗口的更新方法和一种接入点 - Google Patents

一种竞争窗口的更新方法和一种接入点 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述方法包括:接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;在所述帧传输期内或结束时,所述AP获取所述属于相同AC的帧的传输状态和重传状态;根据所述帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。对于MU-MIMO TXOP共享模式下,由于AP可以对多个STA进行配对传输,在相同帧传输时期对不同的STA进行帧传输可以大幅度地节省媒介资源。

Description

一种竞争窗口的更新方法和一种接入点
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域,具体地说,涉及在TXOP共享模式下竞争窗口的更新方法和接入点。
背景技术
IEEE 802.11技术为多个物理层PHY制定一个通用的媒介接入控制层MAC以标准无线局域网的建设。其中媒介接入控制层MAC的主要任务就是为同网络中的多个站点建立寻址和信道接入控制机制,使得多站点之间的通信成为可能。
WLAN的基本组成部分是基本服务集(BSS),其由某一特定覆盖区域之内,并具有某种关联的站点STA组成,如图1所示的BSS2和BSS3。在BSS网络中具有专职管理BSS的中央站点被称为接入点AP,而在该网络中的其它站点STA都与它相关联。而多个BSS网通过DS相互连接即可组成扩展服务集ESS。在AP缺失的情况下,站点STA也可以自组网络而相互直接通信,此网络即为独立BSS或者IBSS。
随机回退机制
在WLAN中,防碰撞是无线通信中亟需解决干扰的主要问题。为了减少无线通信中各个站点接入的碰撞几率,802.11MAC采用CSMA/CA机制实现对信道的侦听和碰撞避免,该机制被称为分布式协调功能(DCF)。该机制的基本思想是随机回退,具有媒介接入需求的站点STA,首先需要侦听信道空闲时间长达DIFS帧间距,然后在区间[0,CW]的均匀分布中随机选择一个随机回退计数BT,与时限长度aSlotTime相乘构成随机回退时段,按此时段延长侦听时间,若在DIFS+BT*aSlotTime时间内信道仍然空闲,则此STA率先获得媒介接入机会。
在802.11e的版本中引入了的一种基本DCF的扩展机制EDCA,以支持带优先级的服务质量QoS。EDCA机制定义了4种接入类型AC,每一种AC根据优先级的不同具有不同的仲裁帧间距AIFS和不同的竞争窗口CW[AC]。因此每种AC当有业务需求时,也可以独立的参与媒介接入的侦听竞争,其侦听信道空闲时长为AIFS[AC]+BT[AC]*aSlotTime,其中随机回退计数BT[AC]在区间[0,CW[AC]]均匀分布中随机选择。若在侦听时长内信道空闲,则此AC可获得媒介接入机会。
竞争窗口CW
区间[0,CW]的整数值CW即为竞争窗口,该值可以根据帧传输后是否收到如ACK帧等响应的响应帧情况进行更新,以便分配下一次竞争的公平性,其更新值在区间[CWmin,CWmax]内变动,其中CWmin为竞争窗口的最小值,亦为每帧传输的初始值,CWmax则为竞争窗口的最大值。相应的在EDCA中,每个AC有相对应的竞争窗口CW[AC]、CWmin[AC]和CWmax[AC]。
传输机会TXOP
在802.11e中引入了另一个重要概念即传输机会TXOP,指站点STA可以传输特定通信类别的有界时段,其可以通过竞争周期(Contention Period,CP)的竞争机制获得。在CP时间内媒介处于空闲状态,具有业务传输需求的站点STA通过随机回退机制参与竞争,竞争成功的站点STA获得传输机会TXOP。在TXOP时限内,站点STA独占媒介资源,可以发送单个或多个帧。TXOP有最长时限,当其结束后需要再竞争方可获得。相应的在EDCA中,每个AC也可以独立获得TXOP,独占媒介资源。
在非TXOP共享模式下,AP中具有业务需求的AC参与媒介接入的竞争。当某个AC竞争成功而独占媒介时,其竞争窗口CW[AC]根据该AC上的帧传输情况进行更新。为了进一步防止碰撞,AP必须在TXOP开始的首帧进行短帧交换来检测碰撞,所述短帧交换可以是RTS/CTS交换或者短数据帧/ACK交换。若交换成功则竞争窗口CW[AC]置为最小值CWmin[AC],所述AC获得的传输机会TXOP被保留,可以传输后续帧;若交换失败则竞争窗口有效翻番,同时所述AC获得的传输机会TXOP被提前终止。当传输一个后续新帧时,重传计数和竞争窗口分别置为零和最小值CWmin[AC]。当帧传输不成功时,重传计数加1,然后检查重传计数器是否达到重传上限,若未达到,则该帧需重传,进而该AC的竞争窗口进行有效翻番,即CW[AC]在当前值的基础上翻高一倍,直到该值达到上限CWmax[AC]时才保持该值,如果重传计数达到上限,则重传计数置为零而竞争窗口置为最小值CWmin[AC],丢弃该帧不再重传。当所述帧传输后成功时,重传计数置零,CW[AC]则重置为CWmin[AC],如图2所示。有效翻番可用下式表达:
CW [ AC , T AC t ] = ( CW [ AC , T AC 0 ] + 1 ) * 2 - 1
式中
Figure BDA0000083911590000022
为更新前的AC竞争窗口值,
Figure BDA0000083911590000023
为更新后的AC竞争窗口值。
非TXOP共享模式下的竞争窗口设计只考虑了单个AC接入媒介的情况,但是对于MU-MIMO TXOP共享模式下,由于AP可以对多个STA进行配对传输,PAC和SAC都可能出现在相同帧传输时期对不同的STA进行帧传输,对于这时PAC和SAC竞争窗口的更新方法在目前的草案中还没有相应的规定,需要设计一种适用于该模式下的PAC和SAC的竞争窗口更新方法。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于提供了一种在MU-MIMO TXOP共享模式下的竞争窗口CW[AC]的更新方法,解决了现有技术竞争窗口的更新只考虑了单个AC接入媒介的情况。
为此,本发明实施例提供了一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,其特征在于,所述方法包括:
接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
在所述帧传输期内或结束时,所述AP获取所述属于相同AC的帧的传输状态和重传状态;
根据所述帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
本发明实施例还提供了一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述方法包括:
接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
在首帧传输期结束时,对获取的所有帧的传输状态进行逻辑运算,
如果逻辑运算的结果为真,则AC所获得的传输机会TXOP被保留,CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
所述AC的竞争窗口CW[AC]在所有后续帧传输期内设置为原值;或者
在首帧传输期内,如果最后一帧的传输状态为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,所述AC的竞争窗口CW[AC]在所有后续帧传输期内设置为原值。
本发明实施例还提供了一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述方法包括:
接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;其中,接入类型AC包括一个主接入类型PAC和至少一个辅接入类型SAC;
所述属于相同辅接入类型SAC的CW[SAC]值在所有帧传输期设置为原值。
本发明实施例还提供了一种接入点AP,用于在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述AP包括:
发送模块,用于在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
获取模块,用于在所述帧传输期内或结束时,获取属于相同AC的帧的传输状态和重传状态;
更新模块,用于根据所述传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
本发明实施例还提供了一种接入点AP,用于在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述AP包括:
发送模块,用于在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;其中,接入类型AC包括一个主接入类型PAC和至少一个辅接入类型SAC;
设置模块,用于设置属于相同辅接入类型SAC的CW[SAC]值在所述帧传输期为原值。
采用上述技术方案,解决了现有技术在TXOP共享模式下AP对多个STA进行传输无法更新竞争窗口CW[AC]的问题,可以大幅度的节省媒介资源。
附图说明
图1是现有技术WLAN的系统架构图;
图2是现有技术非TXOP共享模式下后续帧传输时竞争窗口的更新流程图;
图3是本发明一种实施例MU-MIMO TXOP共享模式示意图;
图4是本发明一种实施例MU-MIMO TXOP共享模式下相同AC对应多个STA进行首帧短数据帧/ACK帧交换的示意图。
图5是本发明一种实施例MU-MIMO TXOP共享模式下相同AC对应多个STA进行首帧RTS/CTS帧交换的示意图。
图6是本发明一种实施例MU-MIMO TXOP共享模式下相同AC对应单个STA的示意图;
图7是本发明一种实施例MU-MIMO TXOP共享模式下相同AC对应多个STA的的示意图;
图8是本发明一种实施例相同AC对应多个STA时,在其中一个后续帧传输期中的CW[AC]即时更新示意图;
图9是本发明一种实施例接入点AP的结构图;
图10是本发明另一种实施例接入点AP的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
本发明实施例1提供了一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述方法包括:
A、接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
接入点AP在具有帧传输的情况下,所述帧包括数据帧、控制帧和管理帧,首先对所述业务进行映射分类,根据业务的指派属性将其归入到不同优先级的接入类别AC中,然后遵循先入先出FIFO的规则进行排队发送。具有所述业务发送需求的AC可通过随机退避机制竞争信道,竞争成功的AC获得媒介接入的传输机会TXOP。
接入点AP在下行通信中可以对多个站点STA进行配对实现TXOP共享,从而可以同时向不同的站点STA传输业务。如图3所示,其中通过接入竞争而成功获得传输机会TXOP的AC被称为Primary AC(PAC)。竞争失败的同AP下的AC,因STA配对参与TXOP共享获得媒介接入机会,这种AC称为Secondary AC(SAC)。MU-MIMO TXOP共享下,接入点AP通过获得TXOP传输机会的下属PAC和SAC实现对多个站点STA同时传输帧,可以大幅度的节省媒介资源。
B、在所述帧传输期内或结束时,所述AP获取所述属于相同AC的帧的传输状态和重传状态;
本实施例主要描述在MU-MIMO TXOP模式下,AP中获得传输机会TXOP的相同AC(不区分PAC和SAC)在相同帧传输期对一个STA或多个STA传输帧时,其竞争窗口CW[AC]在帧传输期内即时更新或结束时集中更新的方法。
在MU-MIMO TXOP共享模式下,AP中获得传输机会的相同接入类型AC可以在相同帧传输期,实现对m个STA对象进行帧传输;其中,在一个帧传输期,AP对一个STA发送一个帧,则在相同帧传输期内,所述AP向属于相同AC的m个STA共发送m个帧,其中m为整数,在区间[0,M]中取值,M为所述AC能参与共享TXOP的最多STA数目。在对帧进行传输后,对于每一个帧都会有对应的成功或不成功的传输状态,同时也会根据帧的传输状态更新自己的重传计数值。
假设在帧传输期内,AP向属于相同AC的STA发送的m个帧有i个帧传输成功(其传输状态记为逻辑1)和m-i个帧传输不成功(其传输状态记为逻辑0),i的取值范围为[0,m],同时根据传输状态,各帧更新自己重传计数值。i个帧的重传计数归零,m-i个帧的重传计数加1,其中若有重传计数值达到重传上限,则其重传状态记为逻辑1,该帧不再重传,否则记为逻辑0。假定有j个帧的重传计数值达到重传上限,j的取值范围为[0,m-i]。
C、根据所述帧传输状态和/或帧重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
在所述帧传输期结束时,所述AP获取属于相同AC的所有帧的传输状态和重传状态,根据所述所有帧的传输状态和/或重传状态采用逻辑运算更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。或
在所述帧传输期内,所述AP每次获取一个帧的传输状态后,则根据所述一个帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
其中,在TXOP首帧传输开始时,首先必须进行碰撞检测,接入点AP中获得传输机会TXOP的接入类别AC,在首帧传输期同时向多个站点STA发送短数据帧或RTS帧,然后站点STA在接收到所述帧之后反馈ACK帧或CTS帧,确认短数据帧或RTS帧的传输状态。如图3所示,接入类别AC采用MU的方式同时向多个站点STA发送短数据帧,此后根据Poll机制,即接入点AP采用SU的方式分时向多个站点STA发送Poll帧,以便STA帧收到短数据帧后分时反馈ACK帧。或者如图4所示,接入类别AC采用SU的方式分时向多个站点STA发送RTS帧,然后站点在收到RTS帧后立即反馈CTS帧。
如图5所示,在首帧传输期内,若短数据帧或RTS帧确认传输失败,所述AC获得传输机会TXOP被提前终止,并进入下一个竞争周期CP。若所述帧确认传输成功,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,可在后续的TXOP时限内进行业务传输。在后续的帧传输期,接入类别AC采用MU方式同时向多个站点STA发送业务,所述业务包括数据帧、管理帧和控制帧,此后根据Poll机制反馈ACK帧。
其中,获取末帧传输期结束时更新的CW[AC]值,或者所述AC在首帧交换失败,提前终止TXOP时更新的CW[AC]值,所述CW[AC]值作为所述相同AC的竞争参数参加下次与其他不同AC的媒介接入竞争。
实施例1A
本实施例描述在所述帧传输期结束时,所述AP获取属于相同AC的所有帧的传输状态和重传状态,根据所述所有帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
所述步骤具体为:首先对获取的首帧传输状态进行逻辑运算,如果逻辑运算的结果为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,可以进行后续帧的传输,CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
如果逻辑运算的结果为假,则所述AC获得的传输机会TXOP被提前终止,CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理;
如果逻辑运算的结果为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,在后续帧传输期对获取的后续帧传输状态进行逻辑运算,如果逻辑运算的结果为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
如果逻辑运算的结果为假,则进一步对所述获取的后续帧的重传状态进行逻辑运算,
如果逻辑运算的结果为假,则CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理;
如果逻辑运算的结果为真,则CW[AC]更新为最小值CWmin[AC]。
所述逻辑运算可以采用比较运算方式,具体为:比较传输状态和/或重传状态“真”与“假”的数目,若“真”的数目不小于“假”的数目,则所得到比较运算结果为“真”,反之为“假”。
所述逻辑运算也可以采取其他的方式,如对传输状态和/或重传状态逐次进行逻辑“与”运算,或逻辑“或”运算;或者对传输状态和/或重传状态为真的数目设定一个阈值K,K的取值区间为[0,m],若传输状态为真的数目不小于此阈值K,则所得到的对传输状态的阈值运算结果为真,反之为假。或者将时序上的第Q个帧的传输状态或重传状态,Q的取值区间为[1,m],视为该传输期AC的传输状态或重传状态的逻辑运算结果。
下面举一个通过比较运算更新CW[AC]的例子:
首先对首帧的传输状态进行比较运算,即比较传输状态为真与传输状态为假的数目,若传输状态为真的数目不小于传输状态为假的数目,则所得到的对m个传输状态的比较运算结果为真,反之为假;
A.若所得到的对首帧的传输状态进行比较运算结果为真(即为1),则所述AC的传输机会TXOP保留,竞争窗口CW[AC]可以有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmin[AC]
[3]、CW[AC]进行缩倍处理,其在原值的基础上缩小一倍或者多倍,如果缩倍后CW[AC]小于最小值CWmin[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次缩小的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] .
B.若所得到的对首帧的传输状态进行比较运算的结果为假(即为0),则所述AC的TXOP被提前终止,竞争窗口CW[AC]可以有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmax[AC]
[3]、CW[AC]进行翻倍处理,其在原值的基础上翻高一倍或者多倍,如果翻倍后CW[AC]大于最大值CWmax[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次翻高的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] ;
其次对后续帧传输期的传输状态进行比较运算,即比较传输状态为真与传输状态为假的数目,若传输状态为真的数目不小于传输状态为假的数目,则所得到的对m个传输状态的比较运算结果为真,反之为假;
C.若所得到的对传输状态进行比较运算的结果为真(即为1),则所述AC的竞争窗口CW[AC]可以有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmin[AC]
[3]、CW[AC]进行缩倍处理,其在原值的基础上缩小一倍或者多倍,如果缩倍后CW[AC]小于最小值CWmin[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次缩小的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] .
若所得到的对传输状态进行比较运算的结果为假(即为0),则再对重传状态进行比较运算,即比较重传状态为真与重传状态为假的数目,若重传状态为真的数目不小于重传状态为假的数目,则所得到的对m个重传状态的比较运算结果为真,反之为假;
D.若所得到的对传输状态进行比较运算的结果为假(即为0),且所得到的对重传状态进行比较运算的结果为假(即为0,则所述AC的竞争窗口CW可有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmax[AC]
[3]、CW[AC]进行翻倍处理,其在原值的基础上翻高一倍或者多倍,如果翻倍后CW[AC]大于最大值CWmax[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次翻高的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] ;
E.若所得到的对传输状态进行比较运算的结果为假(即为0),且所得到的对重传状态进行比较运算的结果为真(即为1),则所述AC的竞争窗口CW[AC]置为最小值CWmin[AC]。
下面结合两个具体的实施例详细说明:
参考图6,图6为MU-MIMIO TXOP共享模式下所述AC对应单个STA的情况(m=1)。在首帧传输期结束后,确认该帧传输成功,则传输状态为1;碰撞检测结果显示无碰撞,AC可以在后续的TXOP时限内进行帧传输;在第二个帧传输期,确认该帧没有传输成功,则传输状态为0;重传计数加1,准备下次重传,且判断重传没有达到重传上限,则该帧的重传状态为0,由于在该帧传输期内,所述AC只有一个帧,所以,比较运算的结果仍旧是传输状态为假(0),重传状态为假(0)。紧接着,后面三帧的传输状态分别为0、0、1,重传状态为0、1、0,则比较运算的结果是第三个帧传输期的传输状态为0,重传状态为0;第四个帧传输期的传输状态为0,重传状态为1,末帧传输期的传输状态为1,重传状态为0。
由于首帧传输期的传输状态为1,根据上面的原则,CW[AC]在首帧传输期结束时的更新值为上述情况A描述的三种取值的任一一种;
由于第二个帧传输期的传输状态为0,重传状态为0,根据上面的原则,CW[AC]在第二个帧传输期结束时的更新值为上述情况D描述的三种取值的任一一种;
由于第三个帧传输期的传输状态为0,重传状态为0,根据上面的原则,CW[AC]在第三个帧传输期结束时的更新值为上述情况D描述的三种取值的任一一种;
由于第四个帧传输期的传输状态为0,重传状态为1,所以根据上面的原则,CW[AC]在第四个帧传输期结束时的更新值为上述情况E描述的CWmin[AC]。
由于末帧传输期的传输状态为1,重传状态为0,所以根据上面的原则,CW[AC]在末帧传输期结束时的更新值为上述情况C描述的三种取值的任一一种。
其中,由于所述情况A、B、C、D的取值包括缩倍和翻倍的情形,此时,当前CW[AC]则在上次CW[AC]值(即原值)的基础上进行缩倍和翻倍。如在图6中,如第二个帧的CW[AC]取值为D情形的第[3]种取值,已经达到最大值CWmax[AC],而在第三帧时,CW[AC]取值仍为D情形的第[3]种取值,即翻倍,则第三个帧的CW[AC]在上次CW[AC]值CWmax[AC](原值)的基础上翻倍,如是一倍的话,即CW[AC]值为(CWMax[AC]+1)*2-1,由于(CWMax[AC]+1)*2-1已超过了CWmax[AC],则根据第[3]种取值的规定,CW[AC]仍取值为CWmax[AC]。
其中,末帧传输期的CW[AC]的更新值或首帧交换失败,所述相同AC所获得的TXOP被提前终止时的CW[AC]值可作为所述AC参与下次传输竞争时的参考因素之一。
参考图7,图7为MU-MIMO TXOP共享模式下相同AC对应多个STA的情况(m=3)。
首先在首帧传输期,对于STA1,AP收到STA1的响应反馈,确认该帧传输成功,则传输状态为1;对于STA2,AP收到STA2的响应反馈,确认该帧传输成功,则传输状态为1;对于STA3,AP收到STA3的响应反馈,确认该帧传输成功,则传输状态为1;此时,得到首帧传输期结束后,STA1、STA2、STA3这三个帧的传输状态分别为1、1、1,根据上面的比较运算原则(比较传输状态为真与传输状态为假的数目,若传输状态为真的数目不小于传输状态为假的数目,则所得到的对m个传输状态的比较运算结果为真),则在首帧传输期,对所述3个帧的传输状态的比较运算结果为真(1);
由于在首帧传输期,传输状态比较运算结果为1,所以根据上面的原则,CW[AC]在首帧传输期的更新值为上述情况A描述的三种取值的任一一种。
其次在首帧确认成功,所述AC获得的传输机会TXOP被保留后,在第二个帧传输期,对于STA1,AP收到STA1反馈的ACK,确认该帧传输成功,则传输状态为1,不需要进行重传,则重传状态为0;对于STA2,AP未收到STA2反馈的ACK,传输没有成功,传输状态为0,同时重传计数加1,且判断重传没有达到重传上限,则该帧的重传状态为0,该帧需要重传;对于STA3,AP收到STA3反馈的ACK,则传输状态为1,不需要进行重传,则重传状态为0。此时,在第二个帧传输期结束后,STA1、STA2、STA3这三个帧的传输状态分别为1、0、1,重传状态分别为0、0、0。根据上面的比较运算原则(比较传输状态为真与传输状态为假的数目,若传输状态为真的数目不小于传输状态为假的数目,则所得到的对m个传输状态的比较运算结果为真),则在第二个帧传输期内,对所述3个帧的传输状态的比较运算结果为真(1);同样的原则,对所述3个帧的重传状态的比较运算结果为假(0)。
由于第二帧传输期的传输状态运算结果为1,所以根据上面的原则,CW[AC]在第二帧传输期结束时的更新值为上述情况C描述的三种取值的任一一种。
基于上述同样的方式,可以分别在第三个帧传输期,STA1、STA2、STA3这三个帧的传输状态分别为0、0、1,重传状态分别为0、0、0;末帧传输期内,STA1、STA2、STA3这三个帧的传输状态分别为0、0、1,重传状态分别为1、1、0。比较运算的结果是,第三个帧传输期的传输状态为0,重传状态为0,末帧传输期的传输状态为0,重传状态为1。
由于第三个帧传输期的传输状态比较运算结果为0,重传状态运算结果为0,所以根据上面的原则,CW[AC]在第三个帧传输期结束时的更新值为上述情况D描述的三种取值的任一一种。
由于末帧传输期的传输状态比较运算结果为0,重传状态运算结果为1,所以根据上面的原则,CW[AC]在末帧传输期结束时的更新值为上述情况E描述的情况。
其中,末帧传输期或首帧交换失败,所述相同AC所获得的TXOP被提前终止时,CW[AC]的更新值可作为所述AC参与下次传输竞争时的参考因素之一。
实施例1B
此实施例主要描述在所述帧传输期内,所述AP每次获取一个帧的传输状态后,则根据所述一个帧的帧传输状态和/或帧重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。此实施例与实施例一的不同之处在于对AC竞争窗口进行即时更新,所述AC每次获取一个帧传输状态和帧重传状态后,立即根据帧传输状态和/或帧重传状态更新AC的竞争窗口CW[AC]值。
上述步骤具体包括:
首先在首帧传输期,如果获取的一个帧的传输状态结果为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理。
如果获取的一个帧的传输状态结果为假,则CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理。
如果在首帧传输期的最后一帧的传输状态为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,如果在首帧传输期的最后一帧的传输状态为假,则所述AC获得的传输机会TXOP被提前终止。
其次在所述AC获得的传输机会被保留后,其进行后续帧的传输,如果获取的一个帧的帧传输状态结果为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
如果获取的一个帧的传输状态结果为假,则进一步判断所述获取的所述帧的重传状态,
如果重传状态结果为假,则CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理;
如果重传状态结果为真,则CW[AC]更新为最小值CWmin[AC]。
更新的步骤具体如下:
首先在首帧传输期,对所获得的一个帧传输状态进行判断:
A.若所得到的一个帧的传输状态为真(即为1),则竞争窗口CW[AC]可以有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmin[AC]
[3]、CW[AC]进行缩倍处理,其在原值的基础上缩小一倍或者多倍,如果缩倍后CW[AC]小于最小值CWmin[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次缩小的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] .
B.若所得到的一个帧的传输状态假(即为0),则竞争窗口CW[AC]可以有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmax[AC]
[3]、CW[AC]进行翻倍处理,其在原值的基础上翻高一倍或者多倍,如果翻倍后CW[AC]大于最大值CWmax[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次翻高的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] ;
如果在首帧传输期的最后一帧的传输状态为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,如果在首帧传输期的最后一帧的传输状态为假,则所述AC获得的传输机会TXOP被提前终止。
其次在所述AC获得的传输机会被保留后,根据一个帧的传输状态和/或重传状态进行竞争窗口的更新。
C.在AC确认传输状态后,若所得到传输状态为真(即为1),则所述AC的竞争窗口CW[AC]可以有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmin[AC]
[3]、CW[AC]进行缩倍处理,其在原值的基础上缩小一倍或者多倍,如果缩倍后CW[AC]小于最小值CWmin[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最小值CWmin[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 - n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次缩小的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] .
D.若所得到的传输状态为假(即为0),且所对应的重传状态为假(即为0),所述AC的竞争窗口CW[AC]可有如下三种更新方法:
[1]、CW[AC]维持原值,其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CW[AC,t0]
[2]、CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW[AC,t]=CWmax[AC]
[3]、CW[AC]进行翻倍处理,其在原值的基础上翻高一倍或者多倍,如果翻倍后CW大于最大值CWmax[AC],则竞争窗口CW[AC]置为最大值CWmax[AC],其用公式表达如下:
CW [ AC , t ] = ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 > CW min [ AC ] CW min [ AC ] ( CW [ AC , t 0 ] + 1 ) * 2 n - 1 < CW min [ AC ]
其中n为整数,可设置此值确定每次翻高的倍数,其取值区间为
[ 1 , log 2 CW max [ AC ] + 1 CW min [ AC ] + 1 ] ;
E.若所得到的传输状态为假(即为0),且所对应的重传状态为真(即为1),则所述AC的竞争窗口CW[AC]置为最小值CWmin[AC].
下面通过一个具体的实施例详细说明:
如图8所示,图8为相同AC对应多个STA时,在某后续帧传输期中的CW[AC]即时更新示意图。
在后续帧传输期内,AP收到了STA1的ACK,则STA1的帧传输状态为1,重传状态为0,此时AP即对该AC的CW[AC]值进行更新,CW[AC]更新为上述情况C描述的三种取值的任一一种;接下来,AP没有收到STA2的ACK,则STA2的帧传输状态为0,重传状态为1(假设此时重传状态加1,达到重传上限),此时又立即对CW[AC]值进行更新,CW[AC]更新为情况E中的最小值CWmin[AC];AP收到了STA3的ACK,则STA3的帧传输状态为1,重传状态为0,则CW[AC]更新为上述情况C描述的三种取值的任一一种。
实施例2
本发明实施例2提供了一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述方法包括:
A.所述AC的竞争窗口值CW[AC]在首帧传输期的更新方式与实施例一保持一致,即:接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;在首帧传输期结束时,对获取的所有帧的传输状态进行逻辑运算,如果逻辑运算的结果为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理,所述AC所获得的传输机会TXOP被保留;如果逻辑运算的结果为假,则CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理,AC所获得的传输机会TXOP被提前终止;或者在首帧传输期内,根据每一个获取的帧的传输状态进行竞争窗口的更新,如果传输状态为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;如果传输状态为假,CW[AC]维持原值、或更新为最大值CW[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理,如果最后一帧的传输状态为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,如果最后一帧的传输状态为假,则所述AC获得的传输机会TXOP被提前终止。
B、所述AC的竞争窗口CW[AC]在所有后续帧传输期内设置为原值。
在本实施例中,对AC在首帧传输期内采用实施例一中描述的方式对CW[AC]进行更新,对AC在后续帧传输期内的CW[AC]采用的方式进行规定,即在所有的后续帧传输期内的CW[AC]设置为原值。
实施例3
本发明实施例3提供了一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述方法包括:
A、接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;其中,接入类型AC包括一个主接入类型PAC和至少一个辅接入类型SAC;
在MU-MIMO TXOP模式下,其中通过接入竞争而成功获得传输机会TXOP的AC被称为Primary AC(PAC),而竞争失败未获得媒介接入机会的同AP下的AC,因STA配对而参与TXOP共享,这种AC称为SecondaryAC(SAC)。MU-MIMO TXOP共享可以实现AP对多个STA同时传输,AP中获得传输机会TXOP的相同AC在相同帧传输期对多个STA传输帧时,AP得到传输状态和重传状态后,对该AC的竞争窗口值CW[AC]进行更新。
B、所述属于相同辅接入类型SAC的CW[SAC]值在所有帧传输期设置为原值。
在本实施例中,对PAC的CW[AC]采用的方式不作限制,其可以采取实施例一或实施例二中描述的方式对CW进行更新,仅对SAC的CW更新方式进行规定,即所有SAC的CW值设置为原值。
实施例4
如图9所示,本发明实施例提供了一种接入点AP,用于在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述AP包括:
发送模块701,用于在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
获取模块702,用于在所述帧传输期内或结束时,获取属于相同AC的帧的传输状态和重传状态;
更新模块703,用于根据所述传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
所述获取模块702,具体用于在所述帧传输期结束时,获取属于相同AC的所有帧的传输状态和重传状态,
所述更新模块703,具体用于根据所述所有帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。或者,
所述获取模块702,具体用于在所述帧传输期内,每次获取一个帧的传输状态;
所述更新模块703,具体用于根据所述一个帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
实施例5
如图10所示,本发明还提供了另一种接入点AP,用于在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新,所述TXOP包括至少一个帧传输期,所述AP包括:
发送模块801,用于在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;其中,接入类型AC包括一个主接入类型PAC和至少一个辅接入类型SAC;
设置模块802,用于设置属于相同辅接入类型SAC的CW[SAC]值在所述帧传输期为原值。
通过对以上实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件来实现,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (13)

1.一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,其特征在于,所述方法包括:
接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
在所述帧传输期内或结束时,所述AP获取所述属于相同AC的帧的传输状态和重传状态;
根据所述帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
2.根据权利要求1所述的竞争窗口更新方法,其特征在于,所述步骤“在所述帧传输期内或结束时,所述AP获取所述属于相同AC的帧的传输状态和重传状态”包括:
在所述帧传输期结束时,所述AP获取属于相同AC的全部帧的传输状态和重传状态,根据所述全部帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
3.根据权利要求2所述的竞争窗口更新方法,其特征在于,
在首帧传输期结束时,对所述相同AC获取的该传输期内所有帧的传输状态进行逻辑运算,
如果所有帧传输状态的逻辑运算结果为真,则所述相同AC所获得的传输机会TXOP被保留,CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
如果所有帧传输状态的逻辑运算结果为假,则AC所获得的传输机会TXOP被提前终止,CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理;
当首帧传输期的所述逻辑运算的结果为真,所述相同AC获得的传输机会TXOP被保留后,在每次后续帧传输期结束时,对获取的该传输期内所有帧的传输状态进行逻辑运算,
如果所有帧传输状态的逻辑运算的结果为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
如果所有帧传输状态的逻辑运算的结果为假,则进一步对所述获取的所有帧的重传状态进行逻辑运算,
如果所有帧重传状态的逻辑运算结果为假,则CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理;
如果所有帧重传状态的逻辑运算结果为真,则CW[AC]更新为最小值CWmin[AC]。
4.根据权利要求3所述的竞争窗口更新方法,其特征在于,所述逻辑运算包括:
比较传输状态和/或重传状态“真”与“假”的数目,若“真”的数目不小于“假”的数目,则所得到比较运算结果为“真”,反之为“假”;
对传输状态和/或重传状态逐次进行逻辑“与”运算,或逻辑“或”运算;或
对传输状态和/或重传状态为“真”的数目设定一个阈值,如果传输状态和/或重传状态为“真”的数目不小于此阈值,则传输状态和/或重传状态的运算结果为真,反之为假。
5.根据权利要求1所述的竞争窗口更新方法,其特征在于,所述步骤“在所述帧传输期内或结束时,所述AP获取所述属于相同AC的帧的传输状态和重传状态”包括:
在所述帧传输期内,所述AP每次获取一个帧的传输状态和重传状态后,则根据所述传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
6.根据权利要求5所述的竞争窗口更新方法,其特征在于,
在首帧传输期内,如果获取的一个帧的传输状态为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;如果获取的一个帧的传输状态为假,则CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理;
如果在首帧传输期的最后一帧的传输状态为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,如果在首帧传输期的最后一帧的传输状态为假,则所述AC获得的传输机会TXOP被提前终止;
当首帧传输期的最后一帧的传输状态为真,所述AC获得的传输机会TXOP被保留后,在后续帧传输期内,如果获取的一个帧的传输状态结果为真,则CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
在后续帧传输期内,如果获取的一个帧的传输状态结果为假,则进一步判断所述获取的一个帧的重传状态,
如果重传状态结果为假,则CW[AC]维持原值、或更新为最大值CWmax[AC]、或在原值的基础上进行翻倍处理;
如果重传状态结果为真,则CW[AC]更新为最小值CWmin[AC]。
7.根据权利要求3或6所述的竞争窗口更新方法,其特征在于,所述方法进一步包括,
获取末帧传输期结束时更新的CW[AC]值,或者所述AC在首帧交换失败,提前终止TXOP时更新的CW[AC]值,所述CW[AC]值作为所述相同AC的竞争参数参加下次与其他不同AC的媒介接入竞争。
8.一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,其特征在于,所述方法包括:
接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
在首帧传输期结束时,对获取的所有帧的传输状态进行逻辑运算,
如果逻辑运算的结果为真,则AC所获得的传输机会TXOP被保留,CW[AC]维持原值、或更新为最小值CWmin[AC]、或在原值的基础上进行缩倍处理;
所述AC的竞争窗口CW[AC]在所有后续帧传输期内设置为原值;或者
在首帧传输期内,如果最后一帧的传输状态为真,则所述AC获得的传输机会TXOP被保留,所述AC的竞争窗口CW[AC]在所有后续帧传输期内设置为原值。
9.一种在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新方法,所述TXOP包括至少一个帧传输期,其特征在于,所述方法包括:
接入点AP在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;其中,接入类型AC包括一个主接入类型PAC和至少一个辅接入类型SAC;
所述属于相同辅接入类型SAC的CW[SAC]值在所有帧传输期设置为原值。
10.一种接入点AP,用于在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新,所述TXOP包括至少一个帧传输期,其特征在于,所述AP包括:
发送模块,用于在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;
获取模块,用于在所述帧传输期内或结束时,获取属于相同AC的帧的传输状态和重传状态;
更新模块,用于根据所述传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
11.根据权利要求10所述的一种接入点AP,其特征在于,
所述获取模块,具体用于在所述帧传输期结束时,获取属于相同AC的所有帧的传输状态和重传状态,
所述更新模块,具体用于根据所述所有帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
12.根据权利要求10所述的一种接入点AP,其特征在于,
所述获取模块,具体用于在所述帧传输期内,每次获取一个帧的传输状态和重传状态;
所述更新模块,具体用于根据所述一个帧的传输状态和/或重传状态更新所述相同AC的竞争窗口CW[AC]值。
13.一种接入点AP,用于在传输机会TXOP共享模式下的竞争窗口更新,所述TXOP包括至少一个帧传输期,其特征在于,所述AP包括:
发送模块,用于在所述帧传输期内向站点STA发送帧,所述帧属于相同的接入类型AC;其中,接入类型AC包括一个主接入类型PAC和至少一个辅接入类型SAC;
设置模块,用于设置属于相同辅接入类型SAC的CW[SAC]值在所述帧传输期为原值。
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