CN106341828A - 一种信道测量方法及sta - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种信道测量方法及STA，能够保证进行信道测量的子信道是空闲的，在一定程度上避免由于进行UL信道测量对OBSS传输造成影响。包括：站点STA接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息；所述STA通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。

Description

一种信道测量方法及STA
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种信道测量方法及STA(Station，站点)。
背景技术
随着WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)标准的演进，目前已开始研究和制定下一代WiFi标准。下一代WiFi标准简称HEW(High Efficiency WLAN，高效无线局域网)，目标是将系统容量提升到10Gbps以上，特别关注WiFi设备室外部署和高密度部署两种场景。
针对高密度分布场景，需要将具有较高性能优势的多用户传输技术引入下一代WiFi标准中。如：OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access，正交频分复用)和UL MU-MIMO(UplinkMulti-user Multiple Input Multiple Output，上行多用户多入多出)。无论OFDMA还是UL MU-MIMO，都需要AP对多个STA的传输资源进行分配和调度。为了更加有效地调度多个STA实现UL多用户传输，需要对UL信道进行测量。
目前，AP可以指示STA在某些特定的信道上发送探测参考信号(sounding)，以进行UL信道测量。但是AP不了解哪些信道是被STA周围的其它BSS(Basic Service Set，基本服务集)占用，若STA按照AP指示在这些特定的信道中发送sounding，则有可能对OBSS(Overlapping Basic Service Set，重叠基本服务集)造成影响。即STA在被占用的信道上发送探测参考信号，就会对STA周围的BSS中正在进行的传输造成干扰。
发明内容
本发明实施例提供一种信道测量方法及STA，能够保证进行信道测量的子信道是空闲的，在一定程度上避免由于进行UL信道测量对OBSS传输造成影响。
为达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是，
第一方面，公开了一种信道测量方法，包括：
站点STA接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息；
所述STA通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还携带需要进行信道测量的STA的ID；所述需要进行信道测量的STA包至少一个STA。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，
所述STA接收接入点AP发送的测量通知消息之前，所述方法还包括：
所述STA对所述AP和所述STA同时支持的每个子信道进行净信道估计CCA，将所述CCA结果为空闲的子信道确定为可用子信道。
则，所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定M个空闲子信道具体包括：
将所述标识信息指示的信道中，与所述可用子信道相同的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，
所述STA通过M个空闲子信道发送探测参考信号之前，所述方法还包括：
所述STA在接收到所述测量通知消息后的第一预设时长内分别对所述标识信息指示的信道中的每一个子信道进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第一方面的第二种或第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，
所述STA确定所述M个空闲子信道之后，所述方法还包括：
所述STA在第一时刻通过所述M个空闲子信道发送清除发送CTS，所述第一时刻为所述STA接收到所述测量通知消息的时刻之后间隔第二预设时长的时刻。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还携带长训练域LTF数目指示字段，所述方法还包括：
所述STA根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、STA队列以及所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定所述STA发送探测参考信号的第二时刻；所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的。
结合第一方面的第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，
所述STA通过M个空闲子信道上发送探测参考信号之前，所述方法还包括：
所述STA根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、所述STA队列、所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定上一个发送探测参考信号的STA，以及所述上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻；所述上一个发送探测参考信号的STA是所述STA队列中与所述STA相邻的前一个STA；
所述STA在所述第三时刻到所述第二时刻的时间间隔进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第一方面的第二种或第三种或第六种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，
进行CCA的子信道的网络分配矢量NAV为0。
结合第一方面或第一方面的第一种～第七种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述测量通知消息指示需要进行信道测量的STA的数量为N个，所述N为大于等于1的整数，
所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，用于指示所述需要进行信道测量的STA发送的探测参考信号中包含的LTF字段的数目；
或，所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述N个LTF数目指示字段，用于指示与所述LTF数目指示字段对应的STA发送的探测参考信号帧中包含的LTF字段的数目。
结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第九种可能的实现方式中，
若所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中则包含X个LTF，所述X为所述LTF数目指示字段指示的数目。
结合第一方面的第八种可能的实现方式，在第一方面的第十种可能的实现方式中，
若所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中包含Y个LTF，所述Y为所述STA对应的LTF数目指示字段指示的数目。
结合第一方面或第一方面的第一种～第十种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第十一种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括带宽指示字段；所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。
结合第一方面或第一方面的第一种～第十一种可能的实现方式中的任一种，在第一方面的第十二种可能的实现方式中，所述测量通知消息还包括第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率。
结合第一方面或第一方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十三种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率。
结合第一方面或第一方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十四种可能的实现方式中，
所述方法还包括：所述探测参考信号还包括第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。
结合第一方面或第一方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十五种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的所述STA需要传输的数据量，或所述STA为传输数据所请求的时间。
结合第一方面或第一方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十六种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括探测参考信号类型指示，所述探测参考信号类型指示用于指示所述探测参考信号的类型，所述类型包括旧有NDP Sounding和HEW NDP Sounding。
结合第一方面或第一方面的第一至第十六种可能的实现方式中的任一项，在第一方面的第十七种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还携带传输持续时间指示字段，所述传输时间指示字段用于指示从所述测量通知消息传输结束时刻到整个信道测量过程完成时刻之间的预期持续时间；
则，所述方法还包括：所述STA根据所述传输持续时间指示字段设置所述CTS的持续时间Duration字段。
第二方面，公开了一种站点STA，包括：
接收单元，用于接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息；
发送单元，用于通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还携带需要进行信道测量的STA的ID；所述需要进行信道测量的STA包至少一个STA。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，
还包括第一净信道估计CCA单元，用于对所述AP和所述STA同时支持的每个子信道进行净信道估计CCA，将所述CCA结果为空闲的子信道确定为可用子信道；
还包括第一确定单元，所述第一确定单元具体用于，将所述标识信息指示的信道中，与所述可用子信道相同的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，
还包括第二确定单元，第二CCA单元，
所述第二CCA单元用于，在所述接收单元接收到所述测量通知消息后的第一预设时长内分别对所述标识信息指示的信道中的每一个子信道进行CCA；
所述第二确定单元用于，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第二方面的第二种或第三种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，
所述发送单元还用于，在所述确定所述M个空闲子信道之后，在第一时刻通过所述M个空闲子信道发送清除发送CTS，所述第一时刻为所述STA接收到所述测量通知消息的时刻之后间隔第二预设时长的时刻。
结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还携带长训练域LTF数目指示字段，还包括第三确定单元，
所述第三确定单元用于，根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、STA队列及所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定所述STA发送探测参考信号的第二时刻；所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的。
结合第二方面的第五种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，
所述第三确定单元还用于，在所述发送单元通过M个空闲子信道上发送探测参考信号之前，根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、所述STA队列、所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定上一个发送探测参考信号的STA，以及所述上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻；所述上一个发送探测参考信号的STA是所述STA队列中与所述STA相邻的前一个STA；
还包括第二CCA单元，所述第二CCA单元用于，在所述第三时刻到所述第二时刻的时间间隔进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第二方面的第二或第三或第六种可能的实现方法中的任一项，在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述NAV监控单元用于，在进行CCA之前，确定进行CCA的子信道的网络分配矢量NAV为0。
结合第二方面或第二方面的第一至第七种可能的实现方式中的任一种，在第二方面的第八种可能的实现方式中，
所述测量通知消息指示需要进行信道测量的STA的数量为N个，所述N为大于等于1的整数，
所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，用于指示所述需要进行信道测量的STA发送的探测参考信号中包含的LTF字段的数目；
或，所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述N个LTF数目指示字段与N个需要进行信道测量的STA一一对应，用于指示与所述LTF数目指示字段对应的STA发送的探测参考信号帧中包含的LTF字段的数目。
结合第二方面的第八种可能的实现方式，在第二方面的第九种可能的实现方式中，
若所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中则包含X个LTF，所述X为所述LTF数目指示字段指示的数目。
结合第二方面的第八种可能的实现方式，在第二方面的第十种可能的实现方式中，
若所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中包含Y个LTF，所述Y为所述STA对应的LTF数目指示字段指示的数目。
结合第二方面或第二方面的第一至第十种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第十一种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括带宽指示字段；所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。
结合第二方面或第二方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第十二种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率。
结合第二方面或第二方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第十三种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率。
结合第二方面或第二方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第十四种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。
结合第二方面或第二方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第十五种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的所述STA需要传输的数据量，或所述STA为传输数据所请求的时间。
结合第二方面或第二方面的第一至第十五种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第十六种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括探测参考信号类型指示，所述探测参考信号类型指示用于指示所述探测参考信号的类型，所述类型包括旧有NDP Sounding和HEW NDP Sounding。
结合第二方面，或第二方面的第一至第十六种可能的实现方式中的任一项，在第二方面的第十七种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还携带传输持续时间指示字段，所述传输时间指示字段用于指示从所述测量通知消息传输结束时刻到整个信道测量过程完成时刻之间的预期持续时间；
所述STA还包括设置单元，
所述设置单元用于，根据所述传输持续时间指示字段设置所述CTS的持续时间Duration字段。
第三方面，公开了一种站点STA，包括通信接口和处理器：
所述处理器，用于通过通信接口接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息；
所述处理器，还用于通过通信接口通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
结合第三方面，在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述测量通知消息还携带需要进行信道测量的STA的ID；所述需要进行信道测量的STA包至少一个STA。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第二种可能的实现方式中，
处理器还用于，对所述AP和所述STA同时支持的每个子信道进行净信道估计CCA，将所述CCA结果为空闲的子信道确定为可用子信道。
处理器还用于，将所述标识信息指示的信道中，与所述可用子信道相同的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，
处理器用于，在所述通信接口接收到所述测量通知消息后的第一预设时长内分别对所述标识信息指示的信道中的每一个子信道进行CCA；将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第三方面的第二或第三种可能的实现方式，在第三方面的第四种可能的实现方式中，
所述处理器还用于，在所述确定所述M个空闲子信道之后，在第一时刻通过所述M个空闲子信道通过通信接口发送清除发送CTS，所述第一时刻为所述STA接收到所述测量通知消息的时刻之后间隔第二预设时长的时刻。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第三方面的第五种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还携带长训练域LTF数目指示字段，
所述处理器用于，根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、STA队列及所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定所述STA发送探测参考信号的第二时刻；所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的。
结合第三方面的第五种可能的实现方式，在第三方面的第六种可能的实现方式中，
所述处理器还用于，在所述通信接口通过M个空闲子信道上发送探测参考信号之前，根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、所述STA队列、所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定上一个发送探测参考信号的STA，以及所述上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻；所述上一个发送探测参考信号的STA是所述STA队列中与所述STA相邻的前一个STA；
所述处理器还用于，在所述第三时刻到所述第二时刻的时间间隔进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
结合第三方面的第二或第三或第六种可能的实现方法中的任一项，在第三方面的第七种可能的实现方式中，
所述处理器还用于在进行CCA之前，确定进行CCA的子信道的NAV为0。
结合第三方面或第三方面的第一至第七种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第八种可能的实现方式中，
所述测量通知消息指示需要进行信道测量的STA的数量为N个，所述N为大于等于1的整数，
所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，用于指示所述需要进行信道测量的STA发送的探测参考信号中包含的LTF字段的数目；
或，所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述N个LTF数目指示字段，分别用于指示与所述LTF数目指示字段对应的STA发送的探测参考信号帧中包含的LTF字段的数目。
结合第三方面的第八种可能的实现方式，在第三方面的第九种可能的实现方式中，
若所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中则包含X个LTF，所述X为所述LTF数目指示字段指示的数目。
结合第三方面的第八种可能的实现方式，在第三方面的第十种可能的实现方式中，
若所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中包含Y个LTF，所述Y为所述STA对应的LTF数目指示字段指示的数目。
结合第三方面或第三方面的第一至第十种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第十一种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括带宽指示字段；所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。
结合第三方面或第三方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第十二种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率。
结合第三方面或第三方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第十三种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率。
结合第三方面或第三方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第十四种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。
结合第三方面或第三方面的第一至第十一种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第十五种可能的实现方式中，
所述探测参考信号还包括资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的所述STA需要传输的数据量，或所述STA为传输数据所请求的时间。
结合第三方面或第三方面的第一至第十五种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第十六种可能的实现方式中，
所述测量通知消息还包括探测参考信号类型指示，所述探测参考信号类型指示用于指示所述探测参考信号的类型，所述类型包括旧有NDP Sounding和HEW NDP Sounding。
结合第三方面，或第三方面的第一至第十六种可能的实现方式中的任一项，在第三方面的第十七种可能的实现方式中，所述测量通知消息还携带传输持续时间指示字段，所述传输时间指示字段用于指示从所述测量通知消息传输结束时刻到整个信道测量过程完成时刻之间的预期持续时间；
所述处理器还用于，根据所述传输持续时间指示字段设置所述CTS的持续时间Duration字段。
本发明提供一种信道测量方法及STA，STA接收AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息，并在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定出M个空闲子信道；STA通过所述M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量。相比现有技术STA在AP指示的信道上发送探测参考信号，AP不了解哪些信道是被STA周围的BSS占用，因此STA可能在被占用的信道上发送sounding，进而对OBSS设备正在进行的传输造成干扰。本发明使得STA在AP指定的信道中选择自己空闲的子信道发送sounding，从而能够保证进行信道测量的子信道是空闲的，在一定程度上避免由于进行UL信道测量对OBSS传输造成的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1提供的信道测量方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1提供的CTS帧的示意图；
图3(a)为本发明实施例1提供的一种探测参考信号的帧结构的示意图(HEW NDP Sounding)；
图3(b)为本发明实施例1提供的另一种探测参考信号的帧结构的示意图(Legacy NDP Sounding)；
图4为本发明实施例1提供的TDM方式发送探测参考信号的示意图；
图5为本发明实施例1提供的CDM方式发送探测参考信号的示意图；
图6为本发明提供的方法与DL信道测量机制相结合的示意图；
图7为本发明提供的方法与MU-RTS/CTS机制相结合的示意图；
图8为本发明实施例2提供的STA的结构框图；
图9为本发明实施例2提供的STA的另一结构框图；
图10为本发明实施例2提供的STA的另一结构框图；
图11为本发明实施例3提供的STA的结构框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
随着WLAN标准的演进，目前的IEEE 802.11工作组已开始下一代WiFi标准的研究和制定工作。下一代WiFi标准项目代号802.11ax，目标是将系统容量提升到10Gbps以上，并极有可能引入具有较高性能优势的多用户传输技术，如OFDMA和UL MU-MIMO。多用户传输技术需要AP对多个STA的传输资源进行分配和调度，调度信息放在AP发送的触发(Trigger)帧中。为了更好地实现AP对多个STA的UL传输进行调度，AP就需要对UL信道进行测量。
现有LTE系统中，eNB(Evolved NodeB，演进型基站)指示UE(User Equipment，用户设备)在某些特定带宽上周期或非周期地发送SRS(Sounding Reference Signal，信道探测参考信号)，以便eNB对上行信道进行测量。将这一测量机制引入802.11ax，AP指定STA在特定的信道上发送sounding以便AP进行信道测量。由于AP不知道STA周围的干扰环境，如果指定STA在特定信道上发送Sounding，极有可能对OBSS造成干扰，在设备密集场景中尤其如此。其中，BSS即由AP和其所关联的STA组成的小区，OBSS即在覆盖范围上有重叠的相邻小区。
基于此，本发明提出了一种适用于802.11系统的信道测量方法，具有对OBSS影响较小的特点，使AP能够基于信道测量结果调度多个STA，实现高效的UL MU传输。
实施例1：
本发明实施例提供一种信道测量方法，执行主体是STA，如图1所示，所述方法包括以下步骤:
101、STA接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息。
其中，所述测量通知消息可以是TF-S(Trigger Frame forSounding，用于调度信道测量的触发帧)。所述测量通知消息用于指示STA哪些信道需要进行测量。所述需要进行测量的信道的标识信息通常是一个带宽指示，例如用2比特指示带宽，00表示20MHz，01表示40MHz，01表示80MHz，11表示80+80/160MHz；也可能是一个位表，例如1101表示需测量第一、第二、第三个20MHz对应的共60MHz信道，即每比特对应20MHz带宽，1/0分别表示需要/不需要测量。
另外，所述测量通知消息携带需要进行信道测量的STA的ID(Identifier，标识)，这里所述的ID可以是AID(AssociationIdentifier，关联标识)或PAID(Partial Association Identifier，部分关联标识)。具体地，可以用STA ID列表的形式来表示被调度STA，即一一罗列被调度的STA的ID；也可以用Group ID的形式表示。但是用Group ID形式来指示被调度STA时，要求AP必须事先建立Group。相对而言，用STA ID列表更具灵活性。
所述测量通知消息还携带LTF(Long Training Field，长训练域)数目指示字段，用于指示STA发送的探测参考信号中应包含的LTF的数目。其中，所述LTF可以是HE-LTF(High Efficiency WLAN-LongTraining Field，高效无线局域网长训练域)。具体地，若所述测量通知消息指示需要进行信道测量的STA的数量为N个，所述测量通知消息携带一个HE-LTF数目指示字段，用于指示所述需要进行信道测量的STA发送的探测参考信号中包含的HE-LTF字段的数目。或，所述测量通知消息携带N个HE-LTF数目指示字段，所述N个HE-LTF数目指示字段与N个需要进行信道测量的STA一一对应，用于指示与所述HE-LTF数目指示字段对应的STA发送的探测参考信号帧中包含的HE-LTF字段的数目。
具体实现中，若所述测量通知消息携带N个HE-LTF数目指示字段，则每个HE-LTF数目指示字段对应一个STA。若所述测量通知消息携带一个HE-LTF数目指示字段，表示所有STA的发送的探测参考信号中包含相同个数的HE-LTF。若某个STA的天线数小于AP指示的HE-LTF数目，则可采用HE-LTF重复的方式补足，AP可利用这些重复的HE-LTF更加精确地测量信道。示例的，若所述测量通知消息携带一个HE-LTF数目指示字段为4，STA1有2根天线(A、B)，4个HE-LTF都需通过天线A、B同时发送，每个HE-LTF对应一组加权系数(即P矩阵中的一列)，且各个HE-LTF对应的加权系数不相同；若P矩阵列数不足，可循环使用P矩阵中的列。
另外，所述测量通知消息还携带传输持续时间指示字段，所述传输时间指示字段用于指示从所述测量通知消息传输结束时刻到整个信道测量过程完成时刻之间的预期持续时间。具体实现中，所述传输持续时间指示字段可以是TXOP(Transmission Opportunity，传输机会)Duration，表示从TF-S传输结束时刻到整个信道测量过程完成时刻之间的预期持续时间。
102、所述STA通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
其中，所述测量探测参考信号可以是sounding，Sounding是一种长度较短的帧，其中携带一个或多个HE-LTF，接收端通过接收这些HE-LTF完成信道测量。所述空闲子信道是指物理载波侦听(即CCA(Clear Channel Assessment，净信道估计))和虚拟载波侦听(即NAV(Network Allocation Vector，网络分配矢量))结果均为idle(空闲)的子信道。物理载波侦听结果为idle是指STA在该子信道没有侦听到功率大于一定阈值的信号。虚拟载波侦听结果idle是指没有其他STA事先通过RTS/CTS(Request To Send/Clear ToSend，请求发送/清除发送)等方式预留该子信道。
相比现有的LTE中的UL信道测量机制，本发明提供的信道测量方法，是在AP指定的信道中选择自己空闲的子信道发送sounding，从而避免对OBSS中正在进行的传输造成干扰。
例如，AP在测量通知消息中指示STA对80MHz信道进行测量，但某个STA发现只有40MHz可用，其它两个20MHz上，要么存在邻小区设备正在发送(CCA结果为忙)，或被其它STA事先通过RTS/CTS等帧交互所预留(NAV值大于0)。于是，STA只在可用的40MHz上发送Sounding。且在后续数据传输调度中，AP不应该在STA未发送Sounding的那些子信道上调度该STA。
另外，具体实现中，STA是通过以下几种方法在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定M个空闲子信道：
第一、所述STA对所述AP和所述STA同时支持的每个子信道进行净信道估计CCA，将所述CCA结果为空闲的子信道确定为可用子信道。将所述标识信息指示的信道中，与所述可用子信道相同的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
所谓“所述AP和所述STA同时支持的子信道”，如AP支持80MHz，而某个STA只支持40MHz，“所述AP和所述STA同时支持的子信道”实际上应该是STA和AP支持的信道带宽的交集也就是STA支持的那40MHz带宽。此时STA最多只能在40MHz上做CCA。
另外，将所述可用子信道与所述AP指示信道包含的至少一个子信道的交集确定为所述M个空闲子信道。
具体实现中，STA根据收到Trigger帧之前的CCA结果判定信道忙闲。也就是说，STA收到TF-S后即转入待发送状态，到发送完Sounding之前都不会再去做CCA了。
第二、所述STA在接收到所述测量通知消息后的第一预设时长内分别对所述标识信息指示的信道中的每一个子信道进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
具体实现中，STA在收到TF-S之后到发送Sounding之前的帧间间隔中做CCA。TF-S和Sounding之间的间隔通常是SIFS(2.4GHz频段为10μs，5GHz频段为16μs)。STA需要在此时间段内完成aRxRFDelay(即接收射频延迟)、aRxPLCPDelay(即接收PLCP延迟)、aMACProcessingDelay(即MAC处理延迟)、aRxTxTurnaroundTime(即收发转换)，而STA做CCA至少需要4μs。因此，SIFS时间内可能不足以让STA完成CCA，故可将SIFS扩展。例如，SIFS增加一个时隙(2.4GHz频段为9μs或20μs，5GHz频段为9μs)延长至PIFS，以便完成STA做CCA。
另外，在第一、第二种方法中，所述STA确定所述M个空闲子信道之后，还可以在第一时刻通过所述M个空闲子信道发送CTS，所述第一时刻为所述STA接收到所述测量通知消息的时刻之后间隔第二预设时长的时刻。通常，第一预设时长与第二预设时长可以相同。
所述STA之所以在确定所述M个空闲子信道之后发送CTS，是由于在STA做完CCA到自己真正发送Sounding之间的时间里，仍然有可能存在第三方WiFi设备发送信号的情况。为了保证STA确定的M个空闲子信道在该STA发送Sounding时一定是空闲的，STA紧随TF-S之后发送CTS，使得其它STA设置NAV计时器，在其发送sounding之前预约这M个空闲子信道，从而对后续时间形成保护。TF-S中包含TXOP Duration，表示从TF-S传输结束时刻到整个信道测量过程完成时刻之间的预期持续时间。CTS中包含Duration字段，其值设置为收到的TF-S中的TXOP Duration减去第二预设时长并减去CTS传输时间的差。具体操作是：每个被调度STA在收到TF-S间隔第二预设时长后，同时在自己确定的M个空闲子信道上发送CTS。另外，为了保证这些CTS叠加之后仍然可被正确接收，这些CTS应具有完全相同的内容、并使用相同的MCS和相同的扰码。
CTS帧结构如图2所示，包括Frame control(频率控制)字段、Duration(持续时间)字段、RA字段以及FCS字段。其中，为保证其内容相同，所有STA发送的CTS中的RA字段设置为BSSID(通常是AP的MAC地址)。Duration字段可根据TF-S中的TXOP(Transmission Opportunity，传输机会)Duration设置，TXOPDuration表示从TF-S传输结束时刻到整个信道测量过程完成时刻之间的预期持续时间。CTS中的Duration设为TXOP Duration-(第二预设时长)-(CTS传输时间)-(CTS和Sounding间的IFS)；如果TF-S中不包含TXOP Duration，则可设置为N*(Sounding间IFS+SoundingTime)。N为当前调度的STA数目，可根据TF-S获得；SoundingTime是指一个Sounding帧的时域长度，可根据Sounding帧结构及TF-S中的HE-LTF数目指示获得。
第三、所述STA根据所述测量通知消息携带的HE-LTF数目指示字段、STA队列、所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定上一个发送探测参考信号的STA，以及所述上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻；
其中，所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的。示例的，若所述测量通知消息中各个需要进行信道测量的STA出现的顺序为A、B、C、D，其中A、B、C、D分别为STA1、STA2、STA3、STA4的标识，那么这里确定的STA队列就是STA1、STA2、STA3、STA4。另外，所述上一个发送探测参考信号的STA是所述STA队列中与所述STA相邻的前一个STA。
所述STA在所述第三时刻到第二时刻的时间间隔进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。其中，第二时刻是所述STA根据所述测量通知消息携带的HE-LTF数目指示字段、STA队列确定的所述STA发送sounding的时刻。在此方法中，第一个发送Sounding的STA是在自身接收到测量通知消息到自身发送Sounding之间的间隔进行CCA。
如图3(a)所示，是本发明实施例提供的一种探测参考信号的帧结构，其中，Sounding从L-STF到HE-STF之前都是在带宽指示字段指示的带宽中每个20MHz子信道上复制发送的，而HE-STF和HE-LTF既可以也带宽指示字段指示的带宽中每个20MHz子信道上复制发送，也可在带宽指示字段指示的整个带宽上以全带宽方式发送。STA发送的探测参考信号的帧结构中包括的HE-LTF的数目是由该STA接收到的测量通知消息中的HE-LTF数目指示字段决定的。
以下结合图3(a)具体说明所述STA如何确定第二时刻、第三时刻：
首先，所述STA根据STA队列确定自身是第X个发送sounding的STA。示例性的：若STA队列为A、B、C、D，所述STA的ID为B，就可以确定所述STA第2个发送sounding的STA。
其次，所述STA根据HE-LTF数目指示字段、接收到测量通知消息的时刻，计算上个发送sounding的STA发送sounding的时刻。示例性的，接收到测量通知消息为时刻X，间隔预设间隔(通常为SIFS)后就为第一个STA发送sounding的时刻Y。结合图3(a)可知，对于任一个sounding帧从L-STF到HE-STF的长度都是固定不变的，HE-LTF数目指示字段就决定该sounding帧的长度，时刻Y+预设时长+L-STF到HE-STF的长度+HE-LTF数目指示字段指示的N个HE-LTF的长度＝第一个STA发送sounding的结束时刻。同理，就可以获得上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻。
最后，所述第三时刻间隔预设时长后就是所述STA发送探测参考信号的时刻，即所述第二时刻。
在此需要说明的是，第三种确定所述M个空闲子信道的方法仅仅适用于各个STA通过TDM(Time Division Multiplexing，时分复用)方式发送探测参考信号的场景，不适用于各个STA通过CDM(CodeDivision Multiplexing，码分复用)方式发送探测参考信号的场景。
注意，在本实施例的第二和第三种方法中，M个空闲子信道可以是标识信息指示的信道中CCA结果为空闲的全部子信道，也可以是标识信息指示的信道中CCA结果为空闲的全部子信道中的部分子信道。前者适用于允许进行非连续信道传输的情况，例如标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、3、4)空闲，则STA在子信道1、3和4上发送Sounding。而对于后者，一种具体的方法是，STA在包含primary信道在内的连续信道上发送Sounding。例如，标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、3、4)空闲，假设当前BSS的主信道(Primary Channel)为子信道3，则STA可以只在子信道3和子信道4上发送Sounding。这样的好处是，STA发送发送信道总是连续的，从而简化AP侧的接收处理。可选的，还可进一步限定STA只在包含primary信道在内的连续20/40/80/160MHz信道上发送Sounding。例如，标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、2、3)空闲，假设当前BSS的主信道(Primary Channel)为子信道1，则STA只在子信道1和子信道2上发送Sounding，而不在子信道3上发送。这样的好处是能够重用当前的20/40/80/160MHz信道物理信号序列设计，而不必重新设计60/100/120/140MHz等带宽对应的物理信号序列。物理信号序列是指物理头中的短训练域(ShortTraining Field，STF)和长训练序列(Long Training Field，LTF)的频域序列，如图3(a)中的HE-STF和HE-LTF的频域序列。
特别地，对于第一种方法，M个空闲子信道可以是标识信息指示的信道与可用子信道相同的子信道中的全部子信道，或者是标识信息指示的信道与可用子信道相同的全部子信道中的部分子信道。例如，AP和STA同时支持的子信道为子信道1-8，可用子信道包括子信道1、2、3、5、7、8，标识信息指示的信道为子信道1-4，则标识信息指示的信道与可用子信道相同的子信道中的全部子信道为子信道1-3。假设primary信道为子信道1，每个子信道带宽为20MHz。类似第二种方法和第三种方法，标识信息指示的信道与可用子信道相同的全部子信道中的部分子信道，可以是该全部子信道中包含primary信道在内的连续信道，即子信道1-3；可选的，也可以是该全部子信道中包含primary信道在内的连续20/40/80/160MHz信道，即子信道1-2。
另外，需要说明的是，所述STA进行CCA之前，需要确定进行CCA的子信道的网络分配矢量NAV为0。也就是说，本发明要求需要进行信道测量的每一个STA能够监测和记录自身确定的M个空闲子信道中的每个子信道的信道预留(Reservation)情况。而在目前的802.11标准中，信道预留的记录(即NAV机制)都是针对主信道(Primary Channel)进行的，即STA只维护一个NAV计时器，其值取决于对Primary信道的侦听。这显然不能满足本发明的需要。因此，本发明要求STA需对所述M个空闲子信道中的每个子信道维护一个NAV计时器，STA可根据相应NAV计时器的值判定子信道虚拟载波侦听结果为忙或闲：若NAV计时器为0，则该子信道为闲；否则，该子信道为忙。另外，STA在其即将发送Sounding时进行虚拟载波侦听判定子信道是否空闲即可，而无需提前判定。
在本发明的优选实施例中，所述测量通知消息还可以携带以下中的至少一个：1)帧类型指示字段，指示当前测量通知消息为TF-S；2)第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率；3)第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率或期望功率密度。4)TXOP Duration：用于指示Sounding阶段的总时间长度，其计时从TF-S传输结束开始，用于传输保护。5)探测参考信号类型指示：用于指示STA发送的NDP Sounding的具体类型，包括legacy NDPSounding和HEW NDP Sounding两类。
需要说明的是，测量通知消息可以携带所述第一功率指示字段、第二功率指示字段中的一个即可。
需要说明的是，测量通知消息携带探测参考信号类型指示的目的是为了减小UL信道测量过程的传输开销。Legacy NDP Sounding比HEW NDP Sounding的长度短，传输开销更小；但是，在延时扩展较大的场景中(如室外场景)，则必须使用HEW NDP Sounding才能完成较为准确的信道测量。出长度不同之外，Legacy NDPSounding和HEW NDP Sounding的主要区别在于，前者的LTF(位于SIG域之后的LTF)比后者的HE-LTF的符号长度小，换句话说，相同带宽中，一个HE-LTF符号包括的子载波数量比HEW NDPSounding的LTF(位于SIG域之后的LTF)多，这适用于高延时扩展场景的测量。例如，802.11ax中每个符号包含的子载波数是802.11n中符号包含子载波数的4倍，这要求对更多子子载波进行测量，故HE-LTF包含的子载波也必须更多。当AP判断被调度STA的延时扩展较小时，可在测量通知消息中指示STA发送Legacy NDPSounding进行信道测量，从而节省传输开销；若延时扩展较大，则指示STA发送HEW NDP Sounding。HEW NDP Sounding的结构如图3(a)所示；Legacy NDP Sounding可以是HT NDP Sounding(802.11n)或VHT NDP Sounding(802.11ac)，如图3(b)所示。
在本发明的优选实施例中，所述探测参考信号还可以携带以下中的至少一个：1)信号类型指示字段，用于指示当前探测参考信号为NDP Sounding；2)带宽指示字段，所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。3)第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。4)资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的STA需要传输的数据量，即数据缓存/队列大小(Buffer/Queuesize)，或STA为传输数据所请求的时间(TXOP DurationRequested)。
所述带宽指示字段通常是一个带宽指示，例如用2比特指示带宽，00表示20MHz，01表示40MHz，01表示80MHz，11表示80+80/160MHz；也可能是一个位表，例如1101表示需测量第一、第二、第三个20MHz对应的共60MHz信道，即每比特对应20MHz带宽，1/0分别表示需要/不需要测量。
需要说明的是，若测量通知消息中携带第一功率指示字段或第二功率指示字段，则探测参考信号中不必携带第三功率指示字段。
在本发明的另一优选实施例中，STA收到AP发送的测量通知消息后，通过以下两种方式发送探测参考信号：
1)TDM：如图4所示，即各个STA根据测量通知消息(TF-S)中的指示分时发送探测参考信号(Sounding)。
具体地，STA收到TF-S后，根据所述STA队列(所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的)确定自己是第几个发送Sounding的STA。如果测量通知消息中需要进行信道测量的STA的ID是以STA ID列表的方式实现，则根据STA ID列表中先后顺序来取定发送顺序，例如，某STA的ID排在STA ID列表中第5个，故该STA是第5个发送Sounding的STA。如果“被调度STA标识”用Group ID的方式实现，则建立组时已经指定了每个STA的先后顺序。
根据图3(a)所示的探测参考信号(Sounding)的帧结构设计可以发现，Sounding中除HE-LTF个数外其它字段都是固定的，因此结合TF-S中的“LTF数目指示字段”就可以确定每个Sounding的帧长度，进而可以推算出自己应当何时发送Sounding。按照目前的标准讨论，TF-S中不同STA的调度信息可能是各自独立CRC和/或独立编码的，一个STA只需正确接收自己的调度信息即可。这种情况下，STA可能不能解出位于其前面的所有STA的调度信息，也就无法计算自己在何时发送sounding。
若采用分别指示每个STA的HE-LTF数目的方法，STA可能无法获得前面STA的HE-LTF。但是在STA调度信息各自独立CRC的情况下，若TF-S中只包含一个LTF数目指示字段，该LTF数目指示是放在测量通知消息中各STA的调度信之前的公共部分中，各个STA无需解出其具体调度消息就可以获取STA顺序。因此，在此场景下TF-S中只包含一个LTF数目指示字段的方案更优。当然，如果不同用户调度信息采用联合CRC，则给不同STA指定不同HE-LTF数目的方案仍然可行。
2)CDM：如图5所示，每个STA在AP指示的信道中自己确定的空闲子信道上同时发送Sounding，但每个STA在发送前需给Sounding乘一个相互正交的CDM码(从sounding的L-LTF开始)，以便AP可区分不同STA的Sounding。
这样，就使得每个Sounding的时域长度比TDM中单个Sounding更长，但由于节省了TDM中的帧间间隔，总体来说传输时长可能仍然小于TDM方案。CDM方案中，因为所有Sounding在时域上是对齐的，因此AP在TF-S中只需指定一个HE-LTF即可。
需要说明的是，本发明实施例提供的信道测量机制还可以与其他机制相结合，具体包括：
1)与DL信道测量机制相结合
如图6所示，本发明的信道测量方法可以与802.11ac中的DL信道测量机制相结合。现有DL信道测量机制，即AP广播的NDPA(Null Data Packet Announcement，领数据报文通告)中包含需反馈信道测量结果的STA列表。AP向STA发送NDP Sounding(STA用于测量下行信道的信道探测参考信号)，以便STA对下行信道进行测量。随后，AP通过轮询(Poll)机制要求每个STA反馈信道测量结果。
将本发明提供的信道测量方法与DL信道测量机制相结合，使得进行下行信道测量的同时还可以进行上行信道测量。要求NDPA中不仅包含需要反馈信道测量结果的DL信道测量用户集S1，还包括需要发送UL Sounding的UL信道测量用户集S2。S1和S2可以完全相同，也可以交集为空，也可以是部分交集。这相当于DL信道测量的NDPA帧和UL信道测量TF-S合为一个帧NDPA&TF-S。若S1＝S2，则NDPA&TF-S只需包含一个用户列表即可。具体地，AP发送NDPSounding(即图6中的DL探测参考信号)，用于DL信道测量。NDPSounding也可以和NDPA&TF-S合为一个帧。随后，STA发送ULSounding(STA发送的探测参考信号)，STA可以先向AP反馈DL信道测量结果，再向AP发送UL Sounding。或者，STA也可以先向AP发送UL Sounding，再向AP反馈DL信道测量结果。如果S1＝S2，或S1和S2存在部分交集，甚至可以将同一STA的UL Sounding和DL信道测量报告合为一个帧，即在STA发送的UL Sounding帧中增加MAC部分，用于承载DL信道测量报告。
2)与MU-RTS/CTS机制相结合
通常，MU-RTS/CTS机制用于对随后的DL传输进行保护。目前的MU-RTS/CTS机制存在的问题是，即使AP可以根据CTS的接收判断出哪些STA没有回复CTS(即STA未正确接收MU-RTS或处于休眠状态)，在CTS和后续下行数据传输发送之间的时间中已经来不及重新调整资源分配了，这导致部分资源的浪费。如图7所示，根据本发明提供的方法，使得AP可根据UL Sounding的接收判断哪些STA能够正确接收AP的数据，因此可在整个MU-RTS/CTS执行期间(即图7中的传输保护阶段)进行资源重新分配，从而更加有效地利用资源。
本发明提供一种信道测量方法，STA接收AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息，并在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定出M个空闲子信道；STA通过所述M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量。相比现有技术STA在AP指示的信道上发送探测参考信号，AP不了解哪些信道是被STA周围的BSS占用，因此STA可能在被占用的信道上发送sounding，进而对OBSS中正在进行的传输造成干扰。本发明使得STA在AP指定的信道中选择自己空闲的子信道发送sounding，从而能够保证进行信道测量的子信道是空闲的，在一定程度上避免由于进行UL信道测量对OBSS传输造成的影响。
实施例2：
本发明实施例提供了一种STA，如图8所示，所述STA包括：接收单元201、发送单元202。
接收单元201，用于接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息。
其中，所述测量通知消息可以是TF-S(Trigger Frame forSounding，用于调度测量通知消息的触发帧)。所述测量通知消息用于指示STA哪些信道需要进行测量。
另外，所述测量通知消息携带需要进行信道测量的STA的ID，这里所述的ID可以是AID或PAID。具体地，可以用STA ID列表的形式来表示，即一一罗列被调度的STA的ID；也可以用Group ID的形式表示。但是用Group ID形式来表现STA的ID时，要求AP必须事先建立Group。相对而言，用STA ID列表更具灵活性。
发送单元202，用于通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
其中，所述测量探测参考信号可以是sounding。所述空闲子信道是指物理载波侦听(即CCA)和虚拟载波侦听(即NAV)结果均为idle(空闲)的子信道。物理载波侦听结果为idle是指STA在该子信道没有侦听到功率大于一定阈值的信号。虚拟载波侦听结果idle是指没有其他STA事先通过RTS/CTS等方式预留该子信道。
相比现有的LTE中的UL信道测量机制，本发明提供的信道测量方法，是在AP指定的信道中选择自己空闲的子信道发送sounding，从而避免对OBSS设备正在进行的传输造成干扰。
例如，AP在测量通知消息中指示STA对80MHz信道进行测量，但某个STA发现只有40MHz可用，其它两个20MHz上，要么存在邻小区设备正在发送(CCA结果为忙)，或被其它STA事先通过RTS/CTS等帧交互所预留(NAV值大于0)。于是，STA只在可用的40MHz上发送Sounding。且在后续数据传输调度中，AP不应该在STA未发送Sounding的那些子信道上调度该STA。
需要说明的是，所述测量通知消息还携带需要进行信道测量的STA的身份标识ID。
如图9所示，所述STA还包括第一净信道估计CCA单元203。
所述第一CCA单元用于，对所述AP和所述STA同时支持的每个子信道进行净信道估计CCA，将所述CCA结果为空闲的子信道确定为可用子信道。
如图10所示，所述STA还包括第一确定单元204。
所述第一确定单元具体用于，将所述AP指示信道包含的至少一个子信道中，与所述可用子信道相同的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
另外，所述STA还包括第二确定单元，第二CCA单元。
所述第二CCA单元用于，在所述接收单元接收到所述测量通知消息后的第一预设时长内分别对所述标识信息指示的信道中的每一个子信道进行CCA。
所述第二确定单元用于，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
所述发送202单元还用于，在所述确定所述M个空闲子信道之后，在第一时刻通过所述M个空闲子信道发送清除发送CTS，所述第一时刻为所述STA接收到所述测量通知消息的时刻之后间隔第二预设时长的时刻。
需要说明的是，所述测量通知消息还携带LTF数目指示字段，所述LTF可以是HE-LTF。
所述STA还包括第三确定单元。
所述第三确定单元用于，根据所述测量通知消息携带的HE-LTF数目指示字段、STA队列以及所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定所述STA发送探测参考信号的第二时刻；所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的。
所述第三确定单元还用于，在所述发送单元通过M个空闲子信道上发送探测参考信号之前，根据所述测量通知消息携带的HE-LTF数目指示字段、所述STA队列、所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定上一个发送探测参考信号的STA，以及所述上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻。所述上一个发送探测参考信号的STA是所述STA队列中与所述STA相邻的前一个STA。
所述STA还包括第二CCA单元。
所述第二CCA单元用于，在所述第三时刻到所述第二时刻的时间间隔进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
注意，在本实施例的第二和第三确定单元中，M个空闲子信道可以是标识信息指示的信道中CCA结果为空闲的全部子信道，也可以是标识信息指示的信道中CCA结果为空闲的全部子信道中的部分子信道。前者适用于允许进行非连续信道传输的情况，例如标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、3、4)空闲，则STA在子信道1、3和4上发送Sounding。而对于后者，一种具体的方法是，STA在包含primary信道在内的连续信道上发送Sounding。例如，标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、3、4)空闲，假设当前BSS的主信道(Primary Channel)为子信道3，则STA可以只在子信道3和子信道4上发送Sounding。这样的好处是，STA发送发送信道总是连续的，从而简化AP侧的接收处理。可选的，还可进一步限定STA只在包含primary信道在内的连续20/40/80/160MHz信道上发送Sounding。例如，标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、2、3)空闲，假设当前BSS的主信道(Primary Channel)为子信道1，则STA只在子信道1和子信道2上发送Sounding，而不在子信道3上发送。这样的好处是能够重用当前的20/40/80/160MHz信道物理信号序列设计，而不必重新设计60/100/120/140MHz等带宽对应的物理信号序列。物理信号序列是指物理头中的短训练域(ShortTraining Field，STF)和长训练序列(Long Training Field，LTF)的频域序列，如图3(a)中的HE-STF和HE-LTF的频域序列。
特别地，对于第一确定单元，M个空闲子信道可以是标识信息指示的信道与可用子信道相同的子信道中的全部子信道，或者是标识信息指示的信道与可用子信道相同的全部子信道中的部分子信道。例如，AP和STA同时支持的子信道为子信道1-8，可用子信道包括子信道1、2、3、5、7、8，标识信息指示的信道为子信道1-4，则标识信息指示的信道与可用子信道相同的子信道中的全部子信道为子信道1-3。假设primary信道为子信道1，每个子信道带宽为20MHz。类似第二确定单元和第三确定单元，标识信息指示的信道与可用子信道相同的全部子信道中的部分子信道，可以是该全部子信道中包含primary信道在内的连续信道，即子信道1-3；可选的，也可以是该全部子信道中包含primary信道在内的连续20/40/80/160MHz信道，即子信道1-2。
所述STA还包括网络分配矢量NAV监控单元。
所述NAV监控单元用于，在进行CCA之前，确定进行CCA的子信道的NAV为0。
需要说明的是，所述测量通知消息指示需要进行信道测量的STA的数量为N个，所述N为大于等于1的整数。所述测量通知消息携带一个HE-LTF数目指示字段，用于指示所述需要进行信道测量的STA发送的探测参考信号中包含的HE-LTF字段的数目；
或，所述测量通知消息携带N个HE-LTF数目指示字段，所述N个HE-LTF数目指示字段与N个需要进行信道测量的STA一一对应，用于指示与所述HE-LTF数目指示字段对应的STA发送的探测参考信号帧中包含的HE-LTF字段的数目。
若所述测量通知消息携带一个HE-LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中则包含X个HE-LTF，所述X为所述HE-LTF数目指示字段指示的数目。
若所述测量通知消息携带N个HE-LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中包含Y个HE-LTF，所述Y为所述STA对应的HE-LTF数目指示字段指示的数目。
另外，所述探测参考信号还包括带宽指示字段；所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。
所述测量通知消息还包括第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率。或，所述测量通知消息还包括第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率。或，所述探测参考信号还包括第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。或，所述探测参考信号还包括资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的STA需要传输的数据量，即数据缓存/队列大小(Buffer/Queue size)，或STA为传输数据所请求的时间(TXOP Duration Requested)。
需要说明的是，所述测量通知消息还可以携带以下中的至少一个：1)帧类型指示字段，指示当前测量通知消息为TF-S；2)第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率；3)第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率。4)TXOP Duration：用于指示Sounding阶段的总时间长度，其计时从TF-S传输结束开始，用于传输保护。5)探测参考信号类型指示：用于指示STA发送的NDP Sounding的具体类型，包括legacy NDP Sounding和HEWNDP Sounding两类。
其中，测量通知消息携带所述第一功率指示字段、第二功率指示字段中的一个即可。
需要说明的是，测量通知消息携带探测参考信号类型指示的目的是为了减小UL信道测量过程的传输开销。Legacy NDP Sounding比HEW NDP Sounding的长度短，传输开销更小；但是，在延时扩展较大的场景中(如室外场景)，则必须使用HEW NDP Sounding才能完成较为准确的信道测量。除长度不同之外，Legacy NDPSounding和HEW NDP Sounding的主要区别在于，前者的LTF(位于SIG域之后的LTF)比后者的HE-LTF的符号长度小，换句话说，相同带宽中，一个HE-LTF符号包括的子载波数量比HEW NDPSounding的LTF(位于SIG域之后的LTF)多，这适用于高延时扩展场景的测量。例如，802.11ax中每个符号包含的子载波数是802.11n中符号包含子载波数的4倍，这要求对更多子载波进行测量，故HE-LTF包含的子载波也必须更多。当AP判断被调度STA的延时扩展较小时，可在测量通知消息中指示STA发送Legacy NDPSounding进行信道测量，从而节省传输开销；若延时扩展较大，则指示STA发送HEW NDP Sounding。HEW NDP Sounding的结构如图3(a)所示；Legacy NDP Sounding可以是HT NDP Sounding(802.11n)或VHT NDP Sounding(802.11ac)，如图3(b)所示。
另外，所述探测参考信号还可以携带以下中的至少一个：1)信号类型指示字段，用于指示当前探测参考信号为NDP Sounding；2)带宽指示字段；所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。3)第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。4)资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的STA需要传输的数据量，即数据缓存/队列大小(Buffer/Queue size)，或STA为传输数据所请求的时间(TXOP Duration Requested)。
如图3(a)所示，是本发明实施例提供的探测参考信号的帧结构，其中，Sounding从L-STF到HE-STF都是在带宽指示字段指示的带宽中每个20MHz子信道上复制发送的，而HE-LTF既可以也带宽指示字段指示的带宽中每个20MHz子信道上复制发送，也可在带宽指示字段指示的整个带宽上发送。STA发送的探测参考信号的帧结构中包括的HE-LTF的数目是由该STA接收到的测量通知消息中的HE-LTF数目指示字段决定的。
需要说明的是，若测量通知消息中携带第一功率指示字段或第二功率指示字段，则探测参考信号中不必携带第三功率指示字段。
具体实现中，STA收到AP发送的测量通知消息后，发送单元202通过以下两种方式发送探测参考信号：
1)TDM：如图4所示，即各个STA根据测量通知消息(TF-S)中的指示分时发送探测参考信号(Sounding)。
具体地，STA收到TF-S后，根据所述STA队列(所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的)确定自己是第几个发送Sounding的STA。如果测量通知消息中需要进行信道测量的STA的ID是以STA ID列表的方式实现，则根据STA ID列表中先后顺序来取定发送顺序，例如，某STA的ID排在STA ID列表中第5个，故该STA是第5个发送Sounding的STA。如果“被调度STA标识”用Group ID的方式实现，则建立组时已经指定了每个STA的先后顺序。
根据图3(a)所示的探测参考信号(Sounding)的帧结构设计可以发现，Sounding中除HE-LTF个数外其它字段都是固定的，因此结合TF-S中的“LTF数目指示字段”就可以确定每个Sounding的帧长度，进而可以推算出自己应当何时发送Sounding。按照目前的标准讨论，TF-S中不同STA的调度信息可能是各自独立CRC和/或独立编码的，一个STA只需正确接收自己的调度信息即可。这种情况下，STA可能不能解出位于其前面的所有STA的调度信息，也就无法计算自己在何时发送sounding。若采用分别指示每个STA的HE-LTF数目的方法，STA可能无法获得前面STA的HE-LTF。但是在STA调度信息各自独立CRC的情况下，若TF-S中只包含一个LTF数目指示字段，该LTF数目指示是放在测量通知消息中各STA的调度信之前的公共部分中，各个STA无需解出其具体调度消息就可以获取STA顺序。因此，在此场景下TF-S中只包含一个LTF数目指示字段的方案更优。当然，如果不同用户调度信息采用联合CRC，则给不同STA指定不同HE-LTF数目的方案仍然可行。
2)CDM：如图5所示，每个STA在AP指示的信道中自己确定的空闲子信道上同时发送Sounding，但每个STA在发送前需给Sounding乘一个相互正交的CDM码(从sounding的L-LTF开始)，以便AP可区分不同STA的Sounding。
这样，就使得每个Sounding的时域长度比TDM中单个Sounding更长，但由于节省了TDM中的帧间间隔，总体来说传输时长可能仍然小于TDM方案。CDM方案中，因为所有Sounding在时域上是对齐的，因此AP在TF-S中只需指定一个HE-LTF即可。
需要说明的是，本发明实施例提供的信道测量机制还可以与其他机制相结合，具体包括：
1)与DL信道测量机制相结合
如图6所示，本发明的信道测量方法可以与802.11ac中的DL信道测量机制相结合。现有DL信道测量机制，即AP广播的NDPA(Null Data Packet Announcement，领数据报文通告)中包含需反馈信道测量结果的STA列表。AP向STA发送NDP Sounding(STA用于测量下行信道的信道探测参考信号)，以便STA对下行信道进行测量。随后，AP通过轮询(Poll)机制要求每个STA反馈信道测量结果。
将本发明提供的信道测量方法与DL信道测量机制相结合，使得进行下行信道测量的同时还可以进行上行信道测量。要求NDPA中不仅包含需要反馈信道测量结果的DL信道测量用户集S1，还包括需要发送UL Sounding的UL信道测量用户集S2。S1和S2可以完全相同，也可以交集为空，也可以是部分交集。这相当于DL信道测量的NDPA帧和UL信道测量TF-S合为一个帧NDPA&TF-S。若S1＝S2，则NDPA&TF-S只需包含一个用户列表即可。具体地，AP发送NDPSounding，用于DL信道测量。NDP Sounding也可以和NDPA&TF-S合为一个帧。随后，STA发送UL Sounding(所谓UL sounding即本发明所述的探测参考信号)，STA可以先向AP反馈DL信道测量结果，再向AP发送UL Sounding。或者，STA也可以先向AP发送ULSounding，再向AP反馈DL信道测量结果。如果S1＝S2，或S1和S2存在部分交集，甚至可以将同一STA的UL Sounding和DL信道测量报告合为一个帧，即在STA发送的UL Sounding帧中增加MAC部分，用于承载DL信道测量报告。
2)与MU-RTS/CTS机制相结合
通常，MU-RTS/CTS机制用于对随后的DL传输进行保护。目前的MU-RTS/CTS机制存在的问题是，即使AP可以根据CTS的接收判断出哪些STA没有回复CTS(即STA未正确接收MU-RTS或处于休眠状态)，在CTS和后续下行数据传输发送之间的时间中已经来不及重新调整资源分配了，这导致部分资源的浪费。如图7所示，根据本发明提供的方法，使得AP可根据UL Sounding的接收判断哪些STA能够正确接收AP的数据，因此可在整个MU-RTS/CTS执行期间(即图7中的传输保护阶段)进行资源重新分配，从而更加有效地利用资源。
本发明提供一种STA，接收AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息，并在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定出M个空闲子信道；STA通过所述M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量。相比现有技术STA在AP指示的信道上发送探测参考信号，AP不了解AP不了解哪些信道是被STA周围的小区占用，因此STA可能在被占用的信道上发送sounding，进而对OBSS设备正在进行的传输造成干扰。本发明使得STA在AP指定的信道中选择自己空闲的子信道发送sounding，从而避免能够保证进行信道测量的子信道是空闲的，在一定程度上避免由于进行UL信道对OBSS的传输造成影响。
实施例3：
本发明实施例提供了一种STA，如图11所示，所述STA包括：该所述STA可以包括处理器301、系统总线302和通信接口303和存储器304。
其中，处理器301可以为中央处理器(英文：central processingunit，缩写：CPU)。
存储器304，用于存储程序代码，并将该程序代码传输给该处理器301，处理器301根据程序代码执行下述指令。存储器304可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器304也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)，快闪存储器(英文：flashmemory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)。存储器304还可以包括上述种类的存储器的组合。处理器301、存储器304和通信接口303之间通过系统总线302连接并完成相互间的通信。
通信接口303可以由光收发器，电收发器，无线收发器或其任意组合实现。例如，光收发器可以是小封装可插拔(英文：smallform-factor pluggable transceiver，缩写：SFP)收发器(英文：transceiver),增强小封装可插拔(英文：enhanced small form-factorpluggable，缩写：SFP+)收发器或10吉比特小封装可插拔(英文：10Gigabit small form-factor pluggable，缩写：XFP)收发器。电收发器可以是以太网(英文：Ethernet)网络接口控制器(英文：networkinterface controller，缩写：NIC)。无线收发器可以是无线网络接口控制器(英文：wireless network interface controller，缩写：WNIC)。所述STA可以有多个通信接口303。
处理器301用于，通过通信接口303接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息。
其中，所述测量通知消息可以是TF-S(Trigger Frame forSounding，用于调度测量通知消息的触发帧)。所述测量通知消息用于指示STA哪些信道需要进行测量。
另外，所述测量通知消息携带需要进行信道测量的STA的ID，这里所述的ID可以是AID或PAID。具体地，可以用STA ID列表的形式来表示，即一一罗列被调度的STA的ID；也可以用Group ID的形式表示。但是用Group ID形式来表现STA的ID时，要求AP必须事先建立Group。相对而言，用STA ID列表更具灵活性。
处理器301还用于，通过通信接口303通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
其中，所述测量探测参考信号可以是sounding。所述空闲子信道是指物理载波侦听(即CCA)和虚拟载波侦听(即NAV)结果均为idle(空闲)的子信道。物理载波侦听结果为idle是指STA在该子信道没有侦听到功率大于一定阈值的信号。虚拟载波侦听结果idle是指没有其他STA事先通过RTS/CTS等方式预留该子信道。
相比现有的LTE中的UL信道测量机制，本发明提供的信道测量方法，是在AP指定的信道中选择自己空闲的子信道发送sounding，从而避免对OBSS设备正在进行的传输造成干扰。
例如，AP在测量通知消息中指示STA对80MHz信道进行测量，但某个STA发现只有40MHz可用，其它两个20MHz上，要么存在邻小区设备正在发送(CCA结果为忙)，或被其它STA事先通过RTS/CTS等帧交互所预留(NAV值大于0)。于是，STA只在可用的40MHz上发送Sounding。且在后续数据传输调度中，AP不应该在STA未发送Sounding的那些子信道上调度该STA。
需要说明的是，所述测量通知消息还携带需要进行信道测量的STA的身份标识ID。
处理器301用于，对所述AP和所述STA同时支持的每个子信道进行净信道估计CCA，将所述CCA结果为空闲的子信道确定为可用子信道。
处理器301具体用于，将所述AP指示信道包含的至少一个子信道中，与所述可用子信道相同的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
处理器301用于，在所述通信接口接收到所述测量通知消息后的第一预设时长内分别对所述标识信息指示的信道中的每一个子信道进行CCA。
处理器301用于，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
处理器301还用于，在所述确定所述M个空闲子信道之后，在第一时刻通过所述M个空闲子信道发送清除发送CTS，所述第一时刻为所述STA接收到所述测量通知消息的时刻之后间隔第二预设时长的时刻。
需要说明的是，所述测量通知消息还携带长训练域LTF数目指示字段，所述LTF可以是HE-LTF。
处理器301用于，根据所述测量通知消息携带的HE-LTF数目指示字段、STA队列及所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定所述STA发送探测参考信号的第二时刻；所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的。
处理器301还用于，在所述通信接口通过M个空闲子信道上发送探测参考信号之前，根据所述测量通知消息携带的HE-LTF数目指示字段、所述STA队列、所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定上一个发送探测参考信号的STA，以及所述上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻。所述上一个发送探测参考信号的STA是所述STA队列中与所述STA相邻的前一个STA。
处理器301单元用于，在所述第三时刻到所述第二时刻的时间间隔进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。处理器301用于，在进行CCA之前，确定进行CCA的子信道的NAV为0。
注意，在本实施例的处理器301单元中，M个空闲子信道可以是标识信息指示的信道中CCA结果为空闲的全部子信道，也可以是标识信息指示的信道中CCA结果为空闲的全部子信道中的部分子信道。前者适用于允许进行非连续信道传输的情况，例如标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、3、4)空闲，则STA在子信道1、3和4上发送Sounding。而对于后者，一种具体的方法是，STA在包含primary信道在内的连续信道上发送Sounding。例如，标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、3、4)空闲，假设当前BSS的主信道(Primary Channel)为子信道3，则STA可以只在子信道3和子信道4上发送Sounding。这样的好处是，STA发送发送信道总是连续的，从而简化AP侧的接收处理。可选的，还可进一步限定STA只在包含primary信道在内的连续20/40/80/160MHz信道上发送Sounding。例如，标识信息指示的信道中包括四个子信道(子信道1、2、3、4)，STA做CCA的结果是其中3个子信道(子信道1、2、3)空闲，假设当前BSS的主信道(Primary Channel)为子信道1，则STA只在子信道1和子信道2上发送Sounding，而不在子信道3上发送。这样的好处是能够重用当前的20/40/80/160MHz信道物理信号序列设计，而不必重新设计60/100/120/140MHz等带宽对应的物理信号序列。物理信号序列是指物理头中的短训练域(Short TrainingField，STF)和长训练序列(Long Training Field，LTF)的频域序列，如图3(a)中的HE-STF和HE-LTF的频域序列。
特别地，本实施例的处理器301单元中，M个空闲子信道可以是标识信息指示的信道与可用子信道相同的子信道中的全部子信道，或者是标识信息指示的信道与可用子信道相同的全部子信道中的部分子信道。例如，AP和STA同时支持的子信道为子信道1-8，可用子信道包括子信道1、2、3、5、7、8，标识信息指示的信道为子信道1-4，则标识信息指示的信道与可用子信道相同的子信道中的全部子信道为子信道1-3。假设primary信道为子信道1，每个子信道带宽为20MHz。类似第二种方法和第三种方法，标识信息指示的信道与可用子信道相同的全部子信道中的部分子信道，可以是该全部子信道中包含primary信道在内的连续信道，即子信道1-3；可选的，也可以是该全部子信道中包含primary信道在内的连续20/40/80/160MHz信道，即子信道1-2。
需要说明的是，所述测量通知消息指示需要进行信道测量的STA的数量为N个，所述N为大于等于1的整数。所述测量通知消息携带一个HE-LTF数目指示字段，用于指示所述需要进行信道测量的STA发送的探测参考信号中包含的HE-LTF字段的数目；
或，所述测量通知消息携带N个HE-LTF数目指示字段，所述N个HE-LTF数目指示字段与N个需要进行信道测量的STA一一对应，用于指示与所述HE-LTF数目指示字段对应的STA发送的探测参考信号帧中包含的HE-LTF字段的数目。
若所述测量通知消息携带一个HE-LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中则包含X个HE-LTF，所述X为所述HE-LTF数目指示字段指示的数目。
若所述测量通知消息携带N个HE-LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中包含Y个HE-LTF，所述Y为所述STA对应的HE-LTF数目指示字段指示的数目。
另外，所述探测参考信号还包括带宽指示字段；所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。
所述测量通知消息还包括第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率。或，所述测量通知消息还包括第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率。或，所述探测参考信号还包括第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。或，所述探测参考信号还包括资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的STA需要传输的数据量，即数据缓存/队列大小(Buffer/Queue size)，或STA为传输数据所请求的时间(TXOP Duration Requested)。
需要说明的是，所述测量通知消息还可以携带以下中的至少一个：1)帧类型指示字段，指示当前测量通知消息为TF-S；2)第一功率指示字段，所述第一功率指示字段用于指示所述AP发送所述测量通知消息的功率；3)第二功率指示字段，所述第二功率指示字段用于指示所述STA发送探测参考信号的功率，或，所述STA发送的探测参考信号到达所述AP时的期望功率。4)TXOP Duration：用于指示Sounding阶段的总时间长度，其计时从TF-S传输结束开始，用于传输保护。5)探测参考信号类型指示：用于指示STA发送的NDP Sounding的具体类型，包括legacy NDP Sounding和HEWNDP Sounding两类。
其中，测量通知消息携带所述第一功率指示字段、第二功率指示字段中的一个即可。
需要说明的是，测量通知消息携带探测参考信号类型指示的目的是为了减小UL信道测量过程的传输开销。Legacy NDP Sounding比HEW NDP Sounding的长度短，传输开销更小；但是，在延时扩展较大的场景中(如室外场景)，则必须使用HEW NDP Sounding才能完成较为准确的信道测量。出长度不同之外，Legacy NDPSounding和HEW NDP Sounding的主要区别在于，前者的LTF(位于SIG域之后的LTF)比后者的HE-LTF的符号长度小，换句话说，相同带宽中，一个HE-LTF符号包括的子载波数量比HEW NDPSounding的LTF(位于SIG域之后的LTF)多，这适用于高延时扩展场景的测量。例如，802.11ax中每个符号包含的子载波数是802.11n中符号包含子载波数的4倍，这要求对更多子子载波进行测量，故HE-LTF包含的子载波也必须更多。当AP判断被调度STA的延时扩展较小时，可在测量通知消息中指示STA发送Legacy NDPSounding进行信道测量，从而节省传输开销；若延时扩展较大，则指示STA发送HEW NDP Sounding。HEW NDP Sounding的结构如图3(a)所示；Legacy NDP Sounding可以是HT NDP Sounding(802.11n)或VHT NDP Sounding(802.11ac)，如图3(b)所示。
另外，所述探测参考信号还可以携带以下中的至少一个：1)信号类型指示字段，用于指示当前探测参考信号为NDP Sounding；2)带宽指示字段；所述带宽指示字段用于指示发送所述探测参考信号所使用的空闲子信道的带宽。3)第三功率指示字段，所述第三功率指示字段用于指示发送所述探测参考信号的功率。4)资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的STA需要传输的数据量，即数据缓存/队列大小(Buffer/Queue size)，或STA为传输数据所请求的时间(TXOP Duration Requested)。
如图3(a)所示，是本发明实施例提供的一种探测参考信号的帧结构，其中，Sounding从L-STF到HE-STF都是在带宽指示字段指示的带宽中每个20MHz子信道上复制发送的，而HE-LTF既可以也带宽指示字段指示的带宽中每个20MHz子信道上复制发送，也可在带宽指示字段指示的整个带宽上发送。STA发送的探测参考信号的帧结构中包括的HE-LTF的数目是由该STA接收到的测量通知消息中的HE-LTF数目指示字段决定的。
需要说明的是，若测量通知消息中携带第一功率指示字段或第二功率指示字段，则探测参考信号中不必携带第三功率指示字段。
具体实现中，STA收到AP发送的测量通知消息后，处理器301通过以下两种方式发送探测参考信号：
1)TDM：如图4所示，即各个STA根据测量通知消息(TF-S)中的指示分时发送探测参考信号(Sounding)。
具体地，STA收到TF-S后，根据STA队列(所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的)确定自己是第几个发送Sounding的STA。如果测量通知消息中需要进行信道测量的STA的ID是以STAID列表的方式实现，则根据STA ID列表中先后顺序来取定发送顺序，例如，某STA的ID排在STA ID列表中第5个，故该STA是第5个发送Sounding的STA。如果“被调度STA标识”用Group ID的方式实现，则建立组时已经指定了每个STA的先后顺序。
根据图3(a)所示的探测参考信号(Sounding)的帧结构设计可以发现，Sounding中除HE-LTF个数外其它字段都是固定的，因此结合TF-S中的“LTF数目指示字段”就可以确定每个Sounding的帧长度，进而可以推算出自己应当何时发送Sounding。按照目前的标准讨论，TF-S中不同STA的调度信息可能是各自独立CRC和/或独立编码的，一个STA只需正确接收自己的调度信息即可。这种情况下，STA可能不能解出位于其前面的所有STA的调度信息，也就无法计算自己在何时发送sounding。
若采用分别指示每个STA的HE-LTF数目的方法，STA可能无法获得前面STA的HE-LTF。但是在STA调度信息各自独立CRC的情况下，若TF-S中只包含一个LTF数目指示字段，该LTF数目指示是放在测量通知消息中各STA的调度信之前的公共部分中，各个STA无需解出其具体调度消息就可以获取STA顺序。因此，在此场景下TF-S中只包含一个LTF数目指示字段的方案更优。当然，如果不同用户调度信息采用联合CRC，则给不同STA指定不同HE-LTF数目的方案仍然可行。
2)CDM：如图5所示，每个STA在AP指示的信道中自己确定的空闲子信道上同时发送Sounding，但每个STA在发送前需给Sounding乘一个相互正交的CDM码(从sounding的L-LTF开始)，以便AP可区分不同STA的Sounding。
这样，就使得每个Sounding的时域长度比TDM中单个Sounding更长，但由于节省了TDM中的帧间间隔，总体来说传输时长可能仍然小于TDM方案。CDM方案中，因为所有Sounding在时域上是对齐的，因此AP在TF-S中只需指定一个HE-LTF即可。
需要说明的是，本发明实施例提供的信道测量机制还可以与其他机制相结合，具体包括：
1)与DL信道测量机制相结合
如图6所示，本发明的信道测量方法可以与802.11ac中的DL信道测量机制相结合。现有DL信道测量机制，即AP广播的NDPA(Null Data Packet Announcement，领数据报文通告)中包含需反馈信道测量结果的STA列表。AP向STA发送NDP Sounding(STA用于测量下行信道的信道探测参考信号)，以便STA对下行信道进行测量。随后，AP通过轮询(Poll)机制要求每个STA反馈信道测量结果。
将本发明提供的信道测量方法与DL信道测量机制相结合，使得进行下行信道测量的同时还可以进行上行信道测量。要求NDPA中不仅包含需要反馈信道测量结果的DL信道测量用户集S1，还包括需要发送UL Sounding的UL信道测量用户集S2。S1和S2可以完全相同，也可以交集为空，也可以是部分交集。这相当于DL信道测量的NDPA帧和UL信道测量TF-S合为一个帧NDPA&TF-S。若S1＝S2，则NDPA&TF-S只需包含一个用户列表即可。具体地，AP发送NDPSounding，用于DL信道测量。NDP Sounding也可以和NDPA&TF-S合为一个帧。随后，STA发送UL Sounding(所谓UL sounding即本发明所述的探测参考信号)，STA可以先向AP反馈DL信道测量结果，再向AP发送UL Sounding。或者，STA也可以先向AP发送ULSounding，再向AP反馈DL信道测量结果。如果S1＝S2，或S1和S2存在部分交集，甚至可以将同一STA的UL Sounding和DL信道测量报告合为一个帧，即在STA发送的UL Sounding帧中增加MAC部分，用于承载DL信道测量报告。
2)与MU-RTS/CTS机制相结合
通常，MU-RTS/CTS机制用于对随后的DL传输进行保护。目前的MU-RTS/CTS机制存在的问题是，即使AP可以根据CTS的接收判断出哪些STA没有回复CTS(即STA未正确接收MU-RTS或处于休眠状态)，在CTS和后续下行数据传输发送之间的时间中已经来不及重新调整资源分配了，这导致部分资源的浪费。如图7所示，根据本发明提供的方法，使得AP可根据UL Sounding的接收判断哪些STA能够正确接收AP的数据，因此可在整个MU-RTS/CTS执行期间(即图7中的传输保护阶段)进行资源重新分配，从而更加有效地利用资源。
本发明提供一种STA，接收AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息，并在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定出M个空闲子信道；STA通过所述M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量。相比现有技术STA在AP指示的信道上发送探测参考信号，AP不了解AP不了解哪些信道是被STA周围的小区占用，因此STA可能在被占用的信道上发送sounding，进而对OBSS设备正在进行的传输造成干扰。本发明使得STA在AP指定的信道中选择自己空闲的子信道发送sounding，从而避免能够保证进行信道测量的子信道是空闲的，在一定程度上避免由于进行UL信道对OBSS传输造成影响。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种信道测量方法，其特征在于，包括：
站点STA接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息；
所述STA通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量通知消息还携带需要进行信道测量的STA的ID；所述需要进行信道测量的STA包括至少一个STA。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述STA接收接入点AP发送的测量通知消息之前，所述方法还包括：
所述STA对所述AP和所述STA同时支持的每个子信道进行净信道估计CCA，将所述CCA结果为空闲的子信道确定为可用子信道；
则，所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道包含的至少一个子信道中确定M个空闲子信道具体包括：
将所述标识信息指示的信道中，与所述可用子信道相同的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述STA通过M个空闲子信道发送探测参考信号之前，所述方法还包括：
所述STA在接收到所述测量通知消息后的第一预设时长内分别对所述标识信息指示的信道中的每一个子信道进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述测量通知消息还携带长训练域LTF数目指示字段，所述方法还包括：
所述STA根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、STA队列及所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定所述STA发送探测参考信号的第二时刻；所述STA队列是将所述需要进行信道测量的STA按照STA的ID在所述测量通知消息中出现的顺序排列后获得的。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述STA通过M个空闲子信道上发送探测参考信号之前，所述方法还包括：
所述STA根据所述测量通知消息携带的LTF数目指示字段、所述STA队列、所述STA接收到所述测量通知消息的时刻，确定上一个发送探测参考信号的STA，以及所述上一个发送探测参考信号的STA发送探测参考信号结束的第三时刻；所述上一个发送探测参考信号的STA是所述STA队列中与所述STA相邻的前一个STA；
所述STA在所述第三时刻到所述第二时刻的时间间隔进行CCA，将所述CCA结果为空闲的M个子信道确定为所述M个空闲子信道。
7.根据权利要求3或权利要求4或权利要求6任一项所述的方法，其特征在于，进行CCA的子信道的网络分配矢量NAV为0。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述测量通知消息指示需要进行信道测量的STA的数量为N个，所述N为大于等于1的整数，
所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，用于指示所述需要进行信道测量的STA发送的探测参考信号中包含的LTF字段的数目；
或，所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述N个LTF数目指示字段，分别用于指示与所述LTF数目指示字段对应的STA发送的探测参考信号帧中包含的LTF字段的数目。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述测量通知消息携带一个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中则包含X个LTF，所述X为所述LTF数目指示字段指示的数目。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，若所述测量通知消息携带N个LTF数目指示字段，所述STA发送的探测参考信号中包含Y个LTF，所述Y为所述STA对应的LTF数目指示字段指示的数目。
11.根据权利要求1-10任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述探测参考信号还包括资源请求字段，所述资源请求字段用于指示发送所述探测参考信号的所述STA需要传输的数据量，或所述STA为传输数据所请求的时间。
12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，所述测量通知消息还包括探测参考信号类型指示，所述探测参考信号类型指示用于指示所述探测参考信号的类型，所述类型包括旧有NDP Sounding和HEW NDP Sounding。
13.一种站点STA，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收接入点AP发送的测量通知消息，所述测量通知消息携带需要进行测量的信道的标识信息；
发送单元，用于通过M个空闲子信道发送探测参考信号，以便所述AP根据接收到的探测参考信号对所述M个空闲子信道进行测量，所述M个空闲子信道是所述STA在所述需要进行测量的信道的标识信息指示的信道中确定的M个空闲子信道，所述M为大于等于1的整数。
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