CN103491632B - 一种加入中心式簇的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种加入中心式簇的方法及装置,属于通信领域。所述方法包括:接收第一S-AP发送的DMG Beacon帧,所述DMG Beacon帧包含所述第一S-AP的簇信息;根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的BI包括的各Beacon SP的状态和信号质量;如果测量出状态为空闲状态的Beacon SP,则以PCP/非AP站点的身份与所述第一S-AP关联,接收所述第一S-AP发送的Announce帧,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图;根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各Beacon SP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;加入所述待加入的S-AP的中心式簇。本发明能够加入中心式簇以及提高加入中心式簇的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,特别涉及一种加入中心式簇的方法及装置。
背景技术
在IEEE802.11adWLAN(WirelessLocalAreaNetworks,无线局域网络)中定义一组设备组成一个BSS(BasicServiceSet,个人基本服务单元)和PBSS(PersonalBasicServiceSet,个人基本服务单元),PBSS或BSS中的PCP/AP(PBSSControlPoint/AccessPoint,PBSS控制器/接入点)可以为PBSS或BSS中的STA(Station,站点)提供基本的定时以及SP(ScheduledServicePeriod,调度服务期)和CBAP(Contention-BasedAccessPeriod,基于竞争的接入期)等信道接入期的分配服务。
其中,在密集部署BSS的网络环境中,相邻工位的BSS之间可能存在严重的同信道干扰,在IEEE802.11ad中,存在同信道BSS之间干扰时,可以利用PCP/AP中心式簇机制来提高空间利用效率和抑制干扰。中心式PCP/AP簇包含一个S-AP(SynchronizationAP,同步AP)和一组簇成员PCP/AP,且S-AP为簇成员PCP/AP提供同步等服务。所以对于任一PCP/AP如何加入S-AP的中心式簇并成为中心式簇的簇成员是形成中心式簇的关键步骤,也是目前急需要待解决的问题。
发明内容
为了能够加入中心式簇,本发明提供了一种加入中心式簇的方法及装置。所述技术方案如下:
第一方面,一种加入中心式簇的方法,所述方法包括:
接收第一同步接入点S-AP发送的定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧,所述DMGBeacon帧包含所述第一S-AP的簇信息;
根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
如果测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则以非个人基本服务单元控制器PCP/非接入点AP站点(STA)的身份与所述第一S-AP关联,接收所述第一S-AP发送的通知Announce帧,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;
加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
在第一方面的第一种可能的实现方式中,所述第一S-AP的簇信息包括所述第一S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识,
所述根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量,包括:
根据第一S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;
根据所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在所述第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
在第一方面的第二种可能的实现方式中,所述根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP,包括:
如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇;
如果加入所述第一S-AP的中心式簇,则将所述第一S-AP确定为待加入的S-AP。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇,包括:
形成所述第一S-AP的实测簇偏移位图,所述第一S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
对测量出的所述第一S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述第一S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;
以及,对所述第一S-AP的实测簇偏移位图和所述第一S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性;
如果交集运算的结果不为空且所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述第一S-AP的中心式簇,否则,确定不加入所述第一S-AP的中心式簇。
结合第一方面的第二种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述方法还包括:
如果不加入所述第一S-AP的中心式簇,则根据所述第二S-AP的簇信息测量所述第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
计算所述第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与所述第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值;
选择比值最大的第二S-AP,将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP。
结合第一方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
所述将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP,包括:
形成所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图,所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述比值最大的第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
对所述比值最大的第二S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;
以及,对所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性;
如果交集运算的结果不为空且所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述比值最大的第二S-AP的中心式簇。
结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述方法还包括:
如果交集运算的结果为空或者所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性小于或等于预设相关性阈值,则从未选择的第二S-AP中选择比值最大的第二S-AP。
结合第一方面或第一方面的第一至第六种任一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,
所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
如果自身是位于所述第二信道上的PCP/AP,则所述加入所述待加入的S-AP的中心式簇之后,还包括:
接收所述待加入的S-AP发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
结合第一方面或第一方面的第一至第七种任一种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,
所述第二S-AP的簇信息包括所述第二S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识;
所述Announce帧包含所述第二S-AP的扩展簇报告信息单元IE,所述扩展簇报告IE包括报告的BI长度字段、下一个信标发送期BTI偏移时间字段、簇控制报告字段和簇信道编号字段;
所述报告的BI长度字段用于携带所述第二S-AP的BI长度,所述下一个BTI偏移时间字段用于携带所述第二S-AP的簇同步信息,所述簇控制报告字段用于携带所述第二S-AP的簇控制信息,以及所述簇信道编号字段用于携带所述第二S-AP所在信道的标识。
结合第一方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,
所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述扩展簇报告IE还包括可用簇偏移位图字段,所述可用簇偏移位图字段用于携带所述第二S-AP的可用簇偏移位图。
第二方面,一种加入中心式簇的方法,所述方法包括:
发送定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧给个人基本服务单元控制器/接入点PCP/AP,所述DMGBeacon帧包含第一同步接入点S-AP的簇信息,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
如果所述PCP/AP测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则与所述PCP/AP关联,发送通知Announce帧给所述PCP/AP,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP并加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
在第二方面的第一种可能的实现方式中,
所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述方法还包括:
接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,使位于所述第二信道的PCP/AP根据所述新S-AP的簇信息确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,所述利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,包括:
广播Announce帧或DMGBeacon帧给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,所述Announce帧或DMGBeacon帧包含所述扩展簇报告IE,所述扩展簇报告IE包含所述新S-AP的簇信息。
结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述方法还包括:
如果确定加入所述新S-AP的中心式簇,则利用DMGBeacona或Announce帧向所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP广播簇切换通告IE,以将所述第一S-AP的簇切换决定广播给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP。
结合第二方面的第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息之后,还包括:
如果所述第一S-AP位于所述第二信道上,则根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
第三方面,一种加入中心式簇的装置,所述装置包括:
接收模块,用于接收第一同步接入点S-AP发送的定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧,所述DMGBeacon帧包含所述第一S-AP的簇信息;
测量模块,用于根据所述接收模块接收的所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
关联模块,用于如果所述测量模块测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则以非个人基本服务单元控制器PCP/非接入点AP站点(STA)的身份与所述第一S-AP关联,接收所述第一S-AP发送的通知Announce帧,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
选择模块,用于根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述测量模块测量的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述关联模块接收的所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;
加入模块,用于加入所述选择模块选择的所述待加入的S-AP的中心式簇。
在第三方面的第一种可能的实现方式中,所述第一S-AP的簇信息包括所述第一S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识,
所述测量模块包括:
第一确定单元,用于根据第一S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;
第一测量单元,用于根据所述第一确定单元确定的所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在所述第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
在第三方面的第二种可能的实现方式中,所述选择模块包括:
第二确定单元,用于如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇;
第三确定单元,用于如果所述第二确定单元确定出加入所述第一S-AP的中心式簇,则将所述第一S-AP确定为待加入的S-AP。
结合第三方面的第二种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述第二确定单元包括:
第一形成子单元,用于形成所述第一S-AP的实测簇偏移位图,所述第一S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
第一运算子单元,用于对测量出的所述第一S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述第一S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对所述第一S-AP的实测簇偏移位图和所述第一S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性;
第一确定子单元,用于如果交集运算的结果不为空且所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述第一S-AP的中心式簇,否则,确定不加入所述第一S-AP的中心式簇。
结合第三方面的第二种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述选择模块还包括:
第二测量单元,用于如果不加入所述第一S-AP的中心式簇,则根据所述第二S-AP的簇信息测量所述第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
计算单元,用于计算所述第二测量单元测量的所述第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与所述第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值;
选择单元,用于选择比值最大的第二S-AP,将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP。
结合第三方面的第四种可能的实现方式,在第五种可能的实现方式中,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
所述选择单元包括:
第二形成子单元,用于选择比值最大的第二S-AP,形成所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图,所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述比值最大的第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
第二运算子单元,用于对所述比值最大的第二S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性;
第二确定子单元,用于如果交集运算的结果不为空且所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述比值最大的第二S-AP的中心式簇。
结合第三方面的第五种可能的实现方式,在第六种可能的实现方式中,所述选择单元还包括:
选择子单元,用于如果交集运算的结果为空或者所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性小于或等于预设相关性阈值,则从未选择的第二S-AP中选择比值最大的第二S-AP。
结合第三方面或第三方面的第一至第六种任一种可能的实现方式,在第七种可能的实现方式中,
所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述加入模块,还用于如果自身是位于所述第二信道上的PCP/AP,则接收所述待加入的S-AP发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
结合第三方面或第三方面的第一至第七种任一种可能的实现方式,在第八种可能的实现方式中,
所述第二S-AP的簇信息包括所述第二S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识;
所述Announce帧包含所述第二S-AP的扩展簇报告信息单元IE,所述扩展簇报告IE包括报告的BI长度字段、下一个信标发送期BTI偏移时间字段、簇控制报告字段和簇信道编号字段;
所述报告的BI长度字段用于携带所述第二S-AP的BI长度,所述下一个BTI偏移时间字段用于携带所述第二S-AP的簇同步信息,所述簇控制报告字段用于携带所述第二S-AP的簇控制信息,以及所述簇信道编号字段用于携带所述第二S-AP所在信道的标识。
结合第三方面的第八种可能的实现方式,在第九种可能的实现方式中,
所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述扩展簇报告IE还包括可用簇偏移位图字段,所述可用簇偏移位图字段用于携带所述第二S-AP的可用簇偏移位图。
第四方面,一种加入中心式簇的装置,所述装置包括:
发送模块,用于发送定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧给个人基本服务单元控制器/接入点PCP/AP,所述DMGBeacon帧包含第一同步接入点S-AP的簇信息,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
关联模块,用于如果所述PCP/AP测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则与所述PCP/AP关联,发送通知Announce帧给所述PCP/AP,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP并加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
在第四方面的第一种可能的实现方式中,
所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述装置还包括:
接收模块,用于接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,使位于所述第二信道的PCP/AP根据所述新S-AP的簇信息确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
结合第四方面的第一种可能的实现方式,在第二种可能的实现方式中,
所述接收模块,用于接收CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,广播Announce帧或DMGBeacon帧给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,所述Announce帧或DMGBeacon帧包含所述扩展簇报告IE,所述扩展簇报告IE包含所述新S-AP的簇信息。
结合第四方面的第一种可能的实现方式,在第三种可能的实现方式中,所述装置还包括:
广播模块,用于如果确定加入所述新S-AP的中心式簇,则利用DMGBeacona或Announce帧向所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP广播簇切换通告IE,以将所述第一S-AP的簇切换决定广播给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP。
结合第四方面的第一种可能的实现方式,在第四种可能的实现方式中,所述装置还包括:
确定模块,用于如果所述第一S-AP位于所述第二信道上,则根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
第五方面,一种加入中心式簇的装置,所述装置包括:
第一存储器和第一处理器,用于执行如第一方面或第一方面的第一至第九任一种可能的实现方式所述的一种加入中心式簇的方法。
第六方面,一种加入中心式簇的装置,所述装置包括:
第二存储器和第二处理器,用于执行第二方面或第二方面的第一至第四任一种可能的实现方式所述的一种加入中心式簇的方法。
在本发明实施例中,PCP/AP接收第一S-AP发送的Announce帧,Announce帧包含第二S-AP的簇信息和第一S-AP的可用簇偏移位图,根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息,从第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP,并加入待加入的S-AP的中心式簇,从而可以实现加入中心式簇,以及由于待加入的S-AP是根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息选择的,所以提高加入中心式簇的稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种加入中心式簇的方法流程图;
图2是本发明实施例提供的另一种加入中心式簇的方法流程图;
图3是本发明实施例提供的一种扩展簇报告IE的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种信道结构示意图;
图5是本发明实施例提供的另一种加入中心式簇的方法流程图;
图6是本发明实施例提供的另一种加入中心式簇的方法流程图;
图7是本发明实施例提供的另一种加入中心式簇的方法流程图;
图8是本发明实施例提供的一种加入中心式簇的装置结构示意图;
图9是本发明实施例提供的另一种加入中心式簇的装置结构示意图;
图10是本发明实施例提供的另一种加入中心式簇的装置结构示意图;
图11是本发明实施例提供的另一种加入中心式簇的装置结构示意图。
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实施方式作进一步地详细描述。
参见图1,本发明实施例提供了一种加入中心式簇的方法,包括:
步骤101:接收第一S-AP发送的DMGBeacon(DirectionalMulti-GigabitBeacon,定向多千兆位信标帧)帧,该DMGBeacon帧包含第一S-AP的簇信息;
步骤102:根据第一S-AP的簇信息测量第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
步骤103:如果测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则以非PCP/非AP站点的身份与第一S-AP关联,接收第一S-AP发送的Announce帧,该Announce帧包含第二S-AP的簇信息和第一S-AP的可用簇偏移位图,第二S-AP为第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除第一S-AP以外的其他S-AP,第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
步骤104:根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息,从第一S-AP和第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;
步骤105:加入待加入的S-AP的中心式簇。
在本发明实施例中,PCP/AP接收第一S-AP发送的Announce帧,Announce帧包含第二S-AP的簇信息和第一S-AP的可用簇偏移位图,根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息,从第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP,并加入待加入的S-AP的中心式簇,从而可以实现加入中心式簇,以及由于待加入的S-AP是根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息选择的,所以提高加入中心式簇的稳定性。
参见图2,本发明实施例提供了一种加入中心式簇的方法,包括:
步骤201:PCP/AP接收第一S-AP发送的DMGBeacon帧,该DMGBeacon帧包含第一S-AP的簇信息;其中,第一S-AP的簇信息包括第一S-AP的BI(BeaconInterval,信标间隔)长度、簇同步信息、簇控制信息和第一S-AP所在信道的标识;
其中,第一S-AP的簇控制信息包括簇标识、簇成员角色、第一S-AP最大允许加入的簇成员数目和BeaconSP(BeaconScheduledServicePeriod,信标帧调度服务期)时间长度。PCP/AP与第一S-AP位于同一信道。
其中,第一S-AP的中心式簇包括第一S-AP和一组簇成员,簇成员为PCP/AP,第一S-AP为其所在中心式簇包括的簇成员提供服务。第一S-AP的BI包括多个BeaconSP,第一S-AP的BI包括的BeaconSP数目与第一S-AP最大允许加入的簇成员数目相等,第一S-AP和第一S-AP的中心式簇包括的簇成员分别对应一个BeaconSP,第一S-AP在其对应的BeaconSP广播DMGBeacon帧给其中心式簇包括的簇成员,每个簇成员在各自对应的BeaconSP广播DMGBeacon帧。
其中,第一S-AP对应的BeaconSP和第一S-AP的中心式簇包括的簇成员对应的BeaconSP的状态都为占用状态,第一S-AP的BI包括的BeaconSP中除第一S-AP对应的BeaconSP和第一S-AP的中心式簇包括的簇成员对应的BeaconSP以外的其他BeaconSP的状态为空闲状态;占用状态是指在该BeaconSP内可以成功接收簇成员的DMGBeacon帧,否则为空闲状态。其中,第一S-AP内包括其可用簇偏移位图(AvailableClusterOffsetBitmap),第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态。
步骤202:PCP/AP根据第一S-AP的簇信息测量第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
具体地,PCP/AP根据第一S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;根据第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
进一步地,PCP/AP根据第一S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目和第一S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目,计算信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值。
其中,状态为空闲状态的BeaconSP的信号质量小于预设阈值,且状态为空闲状态的BeaconSP的信号质量较小或为0,所以信号质量超过预设阈值的BeaconSP为占用状态的BeaconSP。
其中,PCP/AP可以确定出第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的起始时间和结束时间等信息。
优选的,PCP/AP根据第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量,可以为:
PCP/AP根据第一S-AP所在信道的标识确定出对应的信道,根据DMGBeacon帧的起始时间和第一S-AP的同步信息,确定第一S-AP的下一个BI,在下一个BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻时,从确定的信道中进行接收,如果在某个BeaconSP中从确定的信道上接收第一S-AP的中心式簇包括的簇成员或第一S-AP发送的DMGBeacon帧,则确定出该BeaconSP为状态为占用状态;如果在某个BeaconSP中没有从确定的信道上接收第一S-AP的中心式簇包括的簇成员或第一S-AP发送的DMGBeacon帧,则确定出该BeaconSP为状态为空闲状态。
步骤203:如果测量出第一S-AP的BI包括空闲状态的BeaconSP,则PCP/AP以次要非PCP/非APSTA的身份与第一S-AP关联,接收第一S-AP发送的Announce(通知)帧,该Announce帧包含第二S-AP的簇信息和第一S-AP的可用簇偏移位图;第二S-AP为第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除第一S-AP以外的其他S-AP;
其中,第二S-AP的簇信息包括第二S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和第二S-AP所在信道的标识,以及Announce帧还可以包含第二S-AP的可用簇偏移位图,第二S-AP的可用簇偏移位图用于存储第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态。
其中,Announce帧中包含每个第二S-AP对应的一个扩展簇报告IE(InformationElement,信息单元),第二S-AP对应的扩展簇报告IE用于携带第二S-AP的簇信息。参见图3,图3为扩展簇报告IE的结构示意图,扩展簇报告IE包括报告的BI长度字段(ReportedBIduration)、下一个BTI(BeaconTransmissionInterval,信标发送期)偏移时间字段(NextBTIOffset)、簇控制报告字段(ClusteringControlReport)和簇信道编号字段(ClusterChannelNumber);报告的BI长度字段用于携带第二S-AP的BI长度,下一个BTI偏移时间字段用于携带第二S-AP的簇同步信息,簇控制报告字段用于携带第二S-AP的簇控制信息,以及簇信道编号字段用于携带第二S-AP所在信道的标识。
进一步地,Announce帧中还包含第二S-AP的可用簇偏移位图,扩展簇报告IE还包括可用簇偏移位图字段(AvailableClusterOffsetBitmap),可用簇偏移位图字段用于携带第二S-AP的可用簇偏移位图。
进一步地,扩展簇报告IE还包括元素ID(Identify,标识)字段(ElementID)、长度字段和请求令牌字段(RequestToken),元素ID字段用于携带扩展簇报告IE的标识,长度字段用于携带扩展簇报告IE的长度,请求令牌字段在中心式簇场景下设置为0。
其中,第一S-AP所在信道组包括一个第一信道和两个第二信道,第一信道占用的带宽资源与两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道。两个第二信道占用的带宽资源大小相等,两个第二信道占用的带宽资源大小之和等于第一信道占用的带宽资源大小。例如,参见图4,信道3、信道7和信道8位于同一信道组内,信道3为第一信道,信道7和信道8为第二信道,信道3占用的带宽资源大小为2.16GHz,信道7和信道8占用的带宽资源大小分别为1.08GHz,且信道3占用频率为61.56GHz至63.72GHz的带宽资源,信道7和信道8共同占用的带宽资源之和等于频率为61.56GHz至63.72GHz的带宽资源。
其中,第一S-AP中包括其所在信道组中的每个信道上的S-AP的簇信息,这些S-AP的簇信息由第一S-AP接收CCSR(CentralizedCoordinationServiceRoot,中心式协调服务根)周期性广播得到的。对于第一S-AP所在信道组中的任一个S-AP,该S-AP在加入该信道组中的某信道时向CCSR注册其自身的簇信息;CCSR可以管理该信道组中的每个信道上的每个S-AP,且CCSR可以周期性地广播该信道组中的每个信道上的每个S-AP的簇信息给该信道组中的每个信道上的每个S-AP。
步骤204:如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则PCP/AP根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入第一S-AP的中心式簇,如果加入,则执行步骤207,如果不加入,则执行步骤205;
具体地,PCP/AP形成第一S-AP的实测簇偏移位图,第一S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态,对测量出的第一S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和第一S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算,以及,对第一S-AP的实测簇偏移位图和第一S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到第一S-AP的实测簇偏移位图相关性;如果交集运算的结果不为空且第一S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入第一S-AP的中心式簇,否则,确定不加入第一S-AP的中心式簇。
其中,如果交集运算的结果不为空,则交集运算的结果中包括状态为空闲状态的BcaconSP,且该BeaconSP的状态在第一S-AP的实测簇偏移位图中为空闲状态以及在第一S-AP的可用簇偏移位图中为空闲状态。
其中,如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值小于或等于预设比值,则结束操作。
步骤205:PCP/AP根据每个第二S-AP的簇信息测量每个第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
具体地,对于任一个第二S-AP,PCP/AP根据该第二S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定该第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;根据该第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在该第二S-AP所在信道的标识对应的信道上对该第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出该第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
步骤206:PCP/AP根据每个第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量选择一个第二S-AP作为待加入的S-AP;
具体地,本步骤可以通过如下2061至2065的步骤来实现,包括:
2061:分别计算每个第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与每个第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值,得到每个第二S-AP对应的比值,选择比值最大的第二S-AP;
具体地,任一个第二S-AP,根据该第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目和该第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目,计算该第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与该第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值,得到该第二S-AP对应的比值。
2062:形成比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图,比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的比值最大的第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
2063:对比值最大的第二S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;
2064:以及,对比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图和比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性;
2065:如果交集运算的结果不为空且比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入比值最大的第二S-AP的中心式簇,否则,从未选择的第二S-AP中选择比值最大的第二S-AP,返回执行步骤2062。
步骤207:PCP/AP加入待加入的S-AP的中心式簇。
具体地,PCP/AP从交集运算的结果包括的状态为空闲状态的BeaconSP中选择一个BeaconSP作为自身对应的一个BeaconSP,根据待加入的S-AP的簇标识,以次要非PCP/非APSTA的身份发送InformationResponse(信息响应)帧给待加入的S-AP,该InformationResponse帧携带选择一个BeaconSP的标识,以实现加入待加入的S-AP的中心式簇。
其中,PCP/AP加入待加入的S-AP所在的中心式簇后,根据待加入的S-AP所在信道的标识,确定出待加入的S-AP所在信道,在待加入的S-AP的BI包括的BeaconSP时,从待加入的S-AP所在信道上接收待加入的S-AP和待加入的S-AP的中心式簇包括的簇成员发送的DMGBeacon帧;或者,在其对应的BeaconSP时,在待加入的S-AP所在的信道上发送DMGBeacon帧。
进一步地,待加入的S-AP将信道组内的所有S-AP的簇信息广播给其中心式簇包括的簇成员,且广播周期由待加入的S-AP决定。
优选的,信道组内的某个S-AP的簇信息发生变化时,发生变化的该S-AP可以发送携带变化后簇信息的Announce或InformationResponse帧给其中心式簇包括的各PCP/AP,即各簇成员;其中,Announce或InformationResponse帧中包括扩展簇报告IE,该扩展簇报告IE携带该S-AP发生变化后的簇信息。
优选的,对于任一个中心式簇包括的簇成员PCP/AP,如果该PCP/AP超过连续预设个数个BI内接收不到S-AP发送的DMGBeacon帧时,启动簇维护。利用最近从S-AP接收的信道组内的所有S-AP的簇信息,在预设时间间隔内监测信道组中的每个信道上的S-AP的BI包括的BeaconSP的状态和信号质量,以接收其它所有S-AP发送的DMGBeacon帧。如果接收到一个或多个S-AP发送的DMGBeacon帧,则PCP/AP应当按照上述加入中心式簇方法,即按上述步骤201至207选择一个S-AP并以簇成员身份加入选择的该S-AP的中心式簇。
为了兼容只能运行在第一信道上的S-AP,以及为了促使在不同信道但相互间产生干扰的中心式簇进行融合,一旦有新S-AP加入第一信道并到CCSR中注册时,CCSR应当立即为信道组内位于第二信道上的S-AP提供新加入的第一信道上的新S-AP的簇信息,再由位于第二信道上的S-AP将上述新S-AP的簇信息通过扩展簇报告IE向自己的簇成员进行广播,使与位于第一信道上的新S-AP邻近的位于第二信道上的S-AP尝试加入新S-AP的中心式簇,从而快速完成簇融合。
参见图5,当存在新S-AP加入第一信道上且新S-AP到CCSR注册自身的簇身份信息后,位于第二信道上的PCP/AP可以按下步骤301至305尝试加入新S-AP的中心式簇,包括:
步骤301:PCP/AP接收其所在中心式簇的S-AP发送的新S-AP的簇信息,新S-AP的簇信息包括新S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和新S-AP所在信道的标识;
进一步地,当新S-AP加入第一信道上且新S-AP到CCSR注册自身的簇身份信息后,CCSR广播新S-AP的簇信息给信道组中的每个信道上的S-AP。S-AP接收新S-AP的簇信息,利用扩展簇报告IE发送DMGBeacon帧或Announce帧给其中心式簇包括的簇成员PCP/AP,DMGBeacon帧或Announce帧包含扩展簇报告IE,扩展簇报告IE携带新S-AP的簇信息。
其中,发送Announce帧或DMGBeacon帧给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,所述Announce帧或DMGBeacon帧包含所述扩展簇报告IE,所述扩展簇报告IE包含所述新S-AP的簇信息。
步骤302:PCP/AP根据新S-AP的簇信息测量新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
具体地,PCP/AP根据新S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定新S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;根据新S-AP的簇同步信息,在新S-AP所在信道的标识对应的信道上对新S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出新S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
进一步地,PCP/AP根据新S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目和新S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目,计算信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值。
步骤303:PCP/AP如果测量出新S-AP的BI包括空闲状态的BeaconSP,则PCP/AP以次要非PCP/非APSTA的身份与新S-AP关联;
步骤304:PCP/AP根据新S-AP的状态和信号质量确定是否加入新S-AP的中心式簇,如果加入,则执行步骤305;
具体地,如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则PCP/AP形成新S-AP的实测簇偏移位图,新S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态,对测量出的新S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和新S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对新S-AP的实测簇偏移位图和新S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到新S-AP的实测簇偏移位图相关性;如果交集运算的结果不为空且新S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入新S-AP的中心式簇,否则,确定不加入新S-AP的中心式簇。
其中,如果交集运算的结果不为空,则交集运算的结果中包括状态为空闲状态的BcaconSP,且该BeaconSP的状态在新S-AP的实测簇偏移位图中为空闲状态以及在新S-AP的可用簇偏移位图中为空闲状态。
步骤305:PCP/AP加入新S-AP的中心式簇。
具体地,PCP/AP从交集运算的结果包括状态为空闲状态的BeaconSP中选择一个BeaconSP作为自身对应的一个BeaconSP,根据新S-AP的簇标识,以次要非PCP/非AP的身份发送InformationResponse帧给新S-AP,该InformationResponse帧携带选择一个BeaconSP的标识,以实现加入新S-AP的中心式簇。
进一步地,PCP/AP加入新S-AP的中心式簇后,发送簇切换通知IE给该S-AP和该S-AP的中心式簇包括的簇成员PCP/AP,以通知该S-AP和该S-AP的中心式簇包括的簇成员PCP/AP其离开中心式簇。
其中,S-AP当接收到CCSR发送的新S-AP的簇信息时,可以按如下步骤401至405的流程尝试加入新S-AP的中心式簇,参见图6,该流程包括:
步骤401:S-AP接收CCSR发送的新S-AP的簇信息,新S-AP的簇信息包括新S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和新S-AP所在信道的标识;
步骤402:S-AP根据新S-AP的簇信息测量新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
具体地,S-AP根据新S-AP的BI长度和簇控制信息,确定新S-AP的BI包括的每个BeaconSP;根据新S-AP的簇同步信息,在新S-AP所在信道的标识对应的信道上对新S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出新S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
进一步地,S-AP根据新S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目和新S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目,计算信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值。
步骤403:S-AP如果测量出新S-AP的BI包括空闲状态的BeaconSP,则PCP/AP以次要非PCP/非APSTA的身份与新S-AP关联;
步骤404:S-AP根据新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入新S-AP的中心式簇;
具体地,如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则S-AP形成新S-AP的实测簇偏移位图,新S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态,对测量出的新S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和新S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对新S-AP的实测簇偏移位图和新S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到新S-AP的实测簇偏移位图相关性;如果交集运算的结果不为空且新S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入新S-AP的中心式簇,否则,确定不加入新S-AP的中心式簇。
其中,如果交集运算的结果不为空,则交集运算的结果中包括状态为空闲状态的BcaconSP,且该BeaconSP的状态在新S-AP的第一簇偏移位图中为空闲状态以及在新S-AP的可用簇偏移位图中为空闲状态。
步骤405:S-AP加入新S-AP的中心式簇。
具体地,S-AP从交集结果包括状态为空闲状态的BeaconSP中选择一个BeaconSP作为自身对应的一个BeaconSP,根据新S-AP的簇标识,以次要非PCP/非AP的身份发送InformationResponse帧给新S-AP,该InformationResponse帧携带选择一个BeaconSP的标识,以实现加入新S-AP的中心式簇。
进一步地,S-AP如果确定加入新S-AP的中心式簇,则向其中心式簇包括的全部PCP/AP广播簇切换通告IE,以将其簇切换决定向其中心式簇包括的全部PCP/AP进行广播。
进一步地,PCP/AP接收该S-AP发送的簇切换通告IE后,可以按图2所示的流程选择一个S-AP,并加入选择的S-AP的中心式簇。
其中,本实施例提供的方法可以应用于60GHz技术等应用场景中。
在本发明实施例中,PCP/AP接收第一S-AP发送的Announce帧,Announce帧包含第二S-AP的簇信息和第一S-AP的可用簇偏移位图,根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息,从第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP,并加入待加入的S-AP的中心式簇,从而可以实现加入中心式簇,以及由于待加入的S-AP是根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息选择的,所以提高加入中心式簇的稳定性。
参见图7,本发明实施例提供了一种加入中心式簇的方法,包括:
步骤501:发送DMGBeacon帧给PCP/AP,该DMGBeacon帧包含第一S-AP的簇信息,使PCP/AP根据第一S-AP的簇信息测量第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
步骤502:如果PCP/AP测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则与PCP/AP关联,发送Announce帧给PCP/AP,该Announce帧包含第二S-AP的簇信息和第一S-AP的可用簇偏移位图,第二S-AP为第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除第一S-AP以外的其他S-AP,第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态,使PCP/AP根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息从第一S-AP和第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP并加入待加入的S-AP的中心式簇。
参见图8,本发明实施例提供了一种加入中心式簇的装置,其特征在于,所述装置包括:
接收模块601,用于接收第一同步接入点S-AP发送的DMGBeacon帧,所述DMGBeacon帧包含所述第一S-AP的簇信息;
测量模块602,用于根据所述接收模块601接收的所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
关联模块603,用于如果所述测量模块602测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则以非个人基本服务单元控制器PCP/非接入点AP站点(STA)的身份与所述第一S-AP关联,接收所述第一S-AP发送的通知Announce帧,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
选择模块604,用于根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述测量模块602测量的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述关联模块603接收的所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;
加入模块605,用于加入所述选择模块604选择的所述待加入的S-AP的中心式簇。
优选的,所述第一S-AP的簇信息包括所述第一S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识,
所述测量模块602包括:
第一确定单元,用于根据第一S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;
第一测量单元,用于根据所述第一确定单元确定的所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在所述第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
优选的,所述选择模块604包括:
第二确定单元,用于如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇;
第三确定单元,用于如果所述第二确定单元确定出加入所述第一S-AP的中心式簇,则将所述第一S-AP确定为待加入的S-AP。
优选的,所述第二确定单元包括:
第一形成子单元,用于形成所述第一S-AP的实测簇偏移位图,所述第一S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
第一运算子单元,用于对测量出的所述第一S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述第一S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对所述第一S-AP的实测簇偏移位图和所述第一S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性;
第一确定子单元,用于如果交集运算的结果不为空且所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述第一S-AP的中心式簇,否则,确定不加入所述第一S-AP的中心式簇。
进一步地,所述选择模块604还包括:
第二测量单元,用于如果不加入所述第一S-AP的中心式簇,则根据所述第二S-AP的簇信息测量所述第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
计算单元,用于计算所述第二测量单元测量的所述第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与所述第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值;
选择单元,用于选择比值最大的第二S-AP,将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP。
进一步地,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
所述选择单元包括:
第二形成子单元,用于选择比值最大的第二S-AP,形成所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图,所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述比值最大的第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
第二运算子单元,用于对所述比值最大的第二S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性;
第二确定子单元,用于如果交集运算的结果不为空且所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述比值最大的第二S-AP的中心式簇。
进一步地,所述选择单元还包括:
选择子单元,用于如果交集运算的结果为空或者所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性小于或等于预设相关性阈值,则从未选择的第二S-AP中选择比值最大的第二S-AP。
优选的,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述加入模块,还用于如果自身是位于所述第二信道上的PCP/AP,则接收所述待加入的S-AP发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
优选的,所述第二S-AP的簇信息包括所述第二S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识;
所述Announce帧包含所述第二S-AP的扩展簇报告信息单元IE,所述扩展簇报告IE包括报告的BI长度字段、下一个信标发送期BTI偏移时间字段、簇控制报告字段和簇信道编号字段;
所述报告的BI长度字段用于携带所述第二S-AP的BI长度,所述下一个BTI偏移时间字段用于携带所述第二S-AP的簇同步信息,所述簇控制报告字段用于携带所述第二S-AP的簇控制信息,以及所述簇信道编号字段用于携带所述第二S-AP所在信道的标识。
进一步地,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述扩展簇报告IE还包括可用簇偏移位图字段,所述可用簇偏移位图字段用于携带所述第二S-AP的可用簇偏移位图。
在本发明实施例中,PCP/AP接收第一S-AP发送的Announce帧,Announce帧包含第二S-AP的簇信息和第一S-AP的可用簇偏移位图,根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息,从第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP,并加入待加入的S-AP的中心式簇,从而可以实现加入中心式簇,以及由于待加入的S-AP是根据第一S-AP的可用簇偏移位图、第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及第二S-AP的簇信息选择的,所以提高加入中心式簇的稳定性。
参见图9,本发明实施例提供了一种加入中心式簇的装置,包括:
发送模块701,用于发送信标帧DMGBeacon帧给个人基本服务单元控制器/接入点PCP/AP,所述DMGBeacon帧包含第一同步接入点S-AP的簇信息,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
关联模块702,用于如果所述PCP/AP测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则与所述PCP/AP关联,发送通知Announce帧给所述PCP/AP,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP并加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
优选的,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述装置还包括:
接收模块,用于接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,使位于所述第二信道的PCP/AP根据所述新S-AP的簇信息确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
优选的,所述接收模块,用于接收CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,广播Announce帧或DMGBeacon帧给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,所述Announce帧或DMGBeacon帧包含所述扩展簇报告IE,所述扩展簇报告IE包含所述新S-AP的簇信息。
进一步地,所述装置还包括:
广播模块,用于如果确定加入所述新S-AP的中心式簇,则利用DMGBeacona或Announce帧向所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP广播簇切换通告IE,以将所述第一S-AP的簇切换决定广播给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP。
进一步地,所述装置还包括:
确定模块,用于如果所述第一S-AP位于所述第二信道上,则根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
参见图10,本发明实施例提供了一种加入中心式簇的装置,包括:
第一存储器801和第一处理器802,用于执行如下一种加入中心式簇的方法:
接收第一同步接入点S-AP发送的DMGBeacon帧,所述DMGBeacon帧包含所述第一S-AP的簇信息;
根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
如果测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则以非个人基本服务单元控制器PCP/非接入点AP站点(STA)的身份与所述第一S-AP关联,接收所述第一S-AP发送的通知Announce帧,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;
加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
其中,所述第一S-AP的簇信息包括所述第一S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识,
所述根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量,包括:
根据第一S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;
根据所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在所述第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
其中,所述根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP,包括:
如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇;
如果加入所述第一S-AP的中心式簇,则将所述第一S-AP确定为待加入的S-AP。
优选的,所述根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇,包括:
形成所述第一S-AP的实测簇偏移位图,所述第一S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
对测量出的所述第一S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述第一S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;
以及,对所述第一S-AP的实测簇偏移位图和所述第一S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性;
如果交集运算的结果不为空且所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述第一S-AP的中心式簇,否则,确定不加入所述第一S-AP的中心式簇。
进一步地,所述方法还包括:
如果不加入所述第一S-AP的中心式簇,则根据所述第二S-AP的簇信息测量所述第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
计算所述第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与所述第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值;
选择比值最大的第二S-AP,将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP。
进一步地,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
所述将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP,包括:
形成所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图,所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述比值最大的第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
对所述比值最大的第二S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;
以及,对所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性;
如果交集运算的结果不为空且所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述比值最大的第二S-AP的中心式簇。
进一步地,所述方法还包括:
如果交集运算的结果为空或者所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性小于或等于预设相关性阈值,则从未选择的第二S-AP中选择比值最大的第二S-AP。
其中,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
如果自身是位于所述第二信道上的PCP/AP,则所述加入所述待加入的S-AP的中心式簇之后,还包括:
接收所述待加入的S-AP发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
其中,所述第二S-AP的簇信息包括所述第二S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识;
所述Announce帧包含所述第二S-AP的扩展簇报告信息单元IE,所述扩展簇报告IE包括报告的BI长度字段、下一个信标发送期BTI偏移时间字段、簇控制报告字段和簇信道编号字段;
所述报告的BI长度字段用于携带所述第二S-AP的BI长度,所述下一个BTI偏移时间字段用于携带所述第二S-AP的簇同步信息,所述簇控制报告字段用于携带所述第二S-AP的簇控制信息,以及所述簇信道编号字段用于携带所述第二S-AP所在信道的标识。
进一步地,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述扩展簇报告IE还包括可用簇偏移位图字段,所述可用簇偏移位图字段用于携带所述第二S-AP的可用簇偏移位图。
参见图11,本发明实施例提供了一种加入中心式簇的装置,包括:
第二存储器901和第二处理器902,用于执行如下一种加入中心式簇的方法:
发送DMGBeacon帧给个人基本服务单元控制器/接入点PCP/AP,所述DMGBeacon帧包含第一同步接入点S-AP的簇信息,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
如果所述PCP/AP测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则与所述PCP/AP关联,发送通知Announce帧给所述PCP/AP,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP并加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
其中,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述方法还包括:
接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,使位于所述第二信道的PCP/AP根据所述新S-AP的簇信息确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
优选的,所述利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,包括:
广播Announce帧或DMGBeacon帧给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,所述Announce帧或DMGBeacon帧包含所述扩展簇报告IE,所述扩展簇报告IE包含所述新S-AP的簇信息。
进一步地,所述方法还包括:
如果确定加入所述新S-AP的中心式簇,则利用DMGBeacona或Announce帧向所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP广播簇切换通告IE,以将所述第一S-AP的簇切换决定广播给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP。
进一步地,所述接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息之后,还包括:
如果所述第一S-AP位于所述第二信道上,则根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成,也可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,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 (32)
1.一种加入中心式簇的方法,其特征在于,所述方法包括:
接收第一同步接入点S-AP发送的定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧,所述DMGBeacon帧包含所述第一S-AP的簇信息;
根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
如果测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则以非个人基本服务单元控制器PCP/非接入点AP站点(STA)的身份与所述第一S-AP关联,接收所述第一S-AP发送的通知Announce帧,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;
加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一S-AP的簇信息包括所述第一S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识,
所述根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量,包括:
根据第一S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;
根据所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在所述第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP,包括:
如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇;
如果加入所述第一S-AP的中心式簇,则将所述第一S-AP确定为待加入的S-AP。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇,包括:
形成所述第一S-AP的实测簇偏移位图,所述第一S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
对测量出的所述第一S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述第一S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;
以及,对所述第一S-AP的实测簇偏移位图和所述第一S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性;
如果交集运算的结果不为空且所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述第一S-AP的中心式簇,否则,确定不加入所述第一S-AP的中心式簇。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果不加入所述第一S-AP的中心式簇,则根据所述第二S-AP的簇信息测量所述第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
计算所述第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与所述第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值;
选择比值最大的第二S-AP,将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
所述将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP,包括:
形成所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图,所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述比值最大的第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
对所述比值最大的第二S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;
以及,对所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性;
如果交集运算的结果不为空且所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述比值最大的第二S-AP的中心式簇。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果交集运算的结果为空或者所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性小于或等于预设相关性阈值,则从未选择的第二S-AP中选择比值最大的第二S-AP。
8.如权利要求1至7任一项权利要求所述的方法,其特征在于,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
如果自身是位于所述第二信道上的PCP/AP,则所述加入所述待加入的S-AP的中心式簇之后,还包括:
接收所述待加入的S-AP发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
9.如权利要求1至7任一项权利要求所述的方法,其特征在于,
所述第二S-AP的簇信息包括所述第二S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识;
所述Announce帧包含所述第二S-AP的扩展簇报告信息单元IE,所述扩展簇报告IE包括报告的BI长度字段、下一个信标发送期BTI偏移时间字段、簇控制报告字段和簇信道编号字段;
所述报告的BI长度字段用于携带所述第二S-AP的BI长度,所述下一个BTI偏移时间字段用于携带所述第二S-AP的簇同步信息,所述簇控制报告字段用于携带所述第二S-AP的簇控制信息,以及所述簇信道编号字段用于携带所述第二S-AP所在信道的标识。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述扩展簇报告IE还包括可用簇偏移位图字段,所述可用簇偏移位图字段用于携带所述第二S-AP的可用簇偏移位图。
11.一种加入中心式簇的方法,其特征在于,所述方法包括:
发送定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧给个人基本服务单元控制器/接入点PCP/AP,所述DMGBeacon帧包含第一同步接入点S-AP的簇信息,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
如果所述PCP/AP测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则与所述PCP/AP关联,发送通知Announce帧给所述PCP/AP,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP并加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
12.如权利要求11所述的方法,其特征在于,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述方法还包括:
接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,使位于所述第二信道的PCP/AP根据所述新S-AP的簇信息确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,包括:
广播Announce帧或DMGBeacon帧给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,所述Announce帧或DMGBeacon帧包含所述扩展簇报告IE,所述扩展簇报告IE包含所述新S-AP的簇信息。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果确定加入所述新S-AP的中心式簇,则利用DMGBeacona或Announce帧向所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP广播簇切换通告IE,以将所述第一S-AP的簇切换决定广播给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP。
15.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息之后,还包括:
如果所述第一S-AP位于所述第二信道上,则根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
16.一种加入中心式簇的装置,其特征在于,所述装置包括:
接收模块,用于接收第一同步接入点S-AP发送的定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧,所述DMGBeacon帧包含所述第一S-AP的簇信息;
测量模块,用于根据所述接收模块接收的所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
关联模块,用于如果所述测量模块测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则以非个人基本服务单元控制器PCP/非接入点AP站点(STA)的身份与所述第一S-AP关联,接收所述第一S-AP发送的通知Announce帧,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
选择模块,用于根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述测量模块测量的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述关联模块接收的所述第二S-AP的簇信息,从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP;
加入模块,用于加入所述选择模块选择的所述待加入的S-AP的中心式簇。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一S-AP的簇信息包括所述第一S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识,
所述测量模块包括:
第一确定单元,用于根据第一S-AP的簇同步信息、BI长度和簇控制信息,确定所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻;
第一测量单元,用于根据所述第一确定单元确定的所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的定时起始时刻,在所述第一S-AP所在信道的标识对应的信道上对所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP进行测量,测量出所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态和信号质量。
18.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述选择模块包括:
第二确定单元,用于如果信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值大于预设比值,则根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述第一S-AP的中心式簇;
第三确定单元,用于如果所述第二确定单元确定出加入所述第一S-AP的中心式簇,则将所述第一S-AP确定为待加入的S-AP。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述第二确定单元包括:
第一形成子单元,用于形成所述第一S-AP的实测簇偏移位图,所述第一S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
第一运算子单元,用于对测量出的所述第一S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述第一S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对所述第一S-AP的实测簇偏移位图和所述第一S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性;
第一确定子单元,用于如果交集运算的结果不为空且所述第一S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述第一S-AP的中心式簇,否则,确定不加入所述第一S-AP的中心式簇。
20.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述选择模块还包括:
第二测量单元,用于如果不加入所述第一S-AP的中心式簇,则根据所述第二S-AP的簇信息测量所述第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量;
计算单元,用于计算所述第二测量单元测量的所述第二S-AP的BI包括的信号质量超过预设阈值的BeaconSP数目与所述第二S-AP的BI包括的状态为占用状态的BeaconSP数目之间的比值;
选择单元,用于选择比值最大的第二S-AP,将所述比值最大的第二S-AP确定为待加入的S-AP。
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第二S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态;
所述选择单元包括:
第二形成子单元,用于选择比值最大的第二S-AP,形成所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图,所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图用于存储测量得到的所述比值最大的第二S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态;
第二运算子单元,用于对所述比值最大的第二S-AP的BI包括的状态为空闲状态的BeaconSP和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图存储的状态为空闲状态的BeaconSP取交集运算;以及,对所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图和所述比值最大的第二S-AP的可用簇偏移位图进行相关性运算,得到所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性;
第二确定子单元,用于如果交集运算的结果不为空且所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性大于预设相关性阈值,则确定加入所述比值最大的第二S-AP的中心式簇。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于,所述选择单元还包括:
选择子单元,用于如果交集运算的结果为空或者所述比值最大的第二S-AP的实测簇偏移位图相关性小于或等于预设相关性阈值,则从未选择的第二S-AP中选择比值最大的第二S-AP。
23.如权利要求16至22任一项权利要求所述的装置,其特征在于,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述加入模块,还用于如果自身是位于所述第二信道上的PCP/AP,则接收所述待加入的S-AP发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
24.如权利要求16至22任一项权利要求所述的装置,其特征在于,
所述第二S-AP的簇信息包括所述第二S-AP的BI长度、簇同步信息、簇控制信息和所在信道的标识;
所述Announce帧包含所述第二S-AP的扩展簇报告信息单元IE,所述扩展簇报告IE包括报告的BI长度字段、下一个信标发送期BTI偏移时间字段、簇控制报告字段和簇信道编号字段;
所述报告的BI长度字段用于携带所述第二S-AP的BI长度,所述下一个BTI偏移时间字段用于携带所述第二S-AP的簇同步信息,所述簇控制报告字段用于携带所述第二S-AP的簇控制信息,以及所述簇信道编号字段用于携带所述第二S-AP所在信道的标识。
25.如权利要求24所述的装置,其特征在于,所述Announce帧还包含所述第二S-AP的可用簇偏移位图,所述扩展簇报告IE还包括可用簇偏移位图字段,所述可用簇偏移位图字段用于携带所述第二S-AP的可用簇偏移位图。
26.一种加入中心式簇的装置,其特征在于,所述装置包括:
发送模块,用于发送定向多千兆位信标帧DMGBeacon帧给个人基本服务单元控制器/接入点PCP/AP,所述DMGBeacon帧包含第一同步接入点S-AP的簇信息,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的簇信息测量所述第一S-AP的信标间隔BI包括的各信标帧调度服务期BeaconSP的状态和信号质量;
关联模块,用于如果所述PCP/AP测量出状态为空闲状态的BeaconSP,则与所述PCP/AP关联,发送通知Announce帧给所述PCP/AP,所述Announce帧包含第二S-AP的簇信息和所述第一S-AP的可用簇偏移位图,所述第二S-AP为所述第一S-AP所在信道组中的每个信道上的S-AP除所述第一S-AP以外的其他S-AP,所述第一S-AP的可用簇偏移位图用于存储所述第一S-AP的BI包括的每个BeaconSP的状态,使所述PCP/AP根据所述第一S-AP的可用簇偏移位图、所述第一S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量以及所述第二S-AP的簇信息从所述第一S-AP和所述第二S-AP中选择一个S-AP作为待加入的S-AP并加入所述待加入的S-AP的中心式簇。
27.如权利要求26所述的装置,其特征在于,所述信道组包括一个第一信道和两个第二信道,所述第一信道占用的带宽资源与所述两个第二信道占用的带宽资源相同,且第一信道在频率上覆盖两个第二信道;
所述装置还包括:
接收模块,用于接收中心式协调服务根CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,利用扩展簇报告信息单元IE广播所述新S-AP的簇信息给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,使位于所述第二信道的PCP/AP根据所述新S-AP的簇信息确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
28.如权利要求27所述的装置,其特征在于,
所述接收模块,用于接收CCSR发送的新加入所述第一信道的新S-AP的簇信息,广播Announce帧或DMGBeacon帧给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP,所述Announce帧或DMGBeacon帧包含所述扩展簇报告IE,所述扩展簇报告IE包含所述新S-AP的簇信息。
29.如权利要求27所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
广播模块,用于如果确定加入所述新S-AP的中心式簇,则利用DMGBeacona或Announce帧向所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP广播簇切换通告IE,以将所述第一S-AP的簇切换决定广播给所述第一S-AP的中心式簇包括的全部PCP/AP。
30.如权利要求27所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
确定模块,用于如果所述第一S-AP位于所述第二信道上,则根据所述新S-AP的簇信息测量所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量,根据所述新S-AP的BI包括的各BeaconSP的状态和信号质量确定是否加入所述新S-AP的中心式簇。
31.一种加入中心式簇的装置,其特征在于,所述装置包括:
第一存储器和第一处理器,用于执行如权利要求1至10任一项权利要求所述的一种加入中心式簇的方法。
32.一种加入中心式簇的装置,其特征在于,所述装置包括:
第二存储器和第二处理器,用于执行如权利要求11至15任一项权利要求所述的一种加入中心式簇的方法。
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