CN106488578B - 数据的传输方法、ap和用户节点 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种数据的传输方法、AP和用户节点,该方法包括:AP接收第一节点发送的第一上行数据,并且,向第二节点发送下行数据;其中,第一节点为AP从弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,第二节点为AP从除第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,第二节点为与第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在AP上具备下行数据,并且是在AP上具备下行数据的弱信道节点中与AP之间的信道质量最差的弱信道节点;AP向所述第一节点发送第一应答消息,并接收所述第二节点发送第二应答消息。本发明实施例提供的方法,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,提升了网络整体的性能。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术,尤其涉及一种数据的传输方法、AP和用户节点。
背景技术
在当前802.11a/b/g/n/ac的介质访问控制(Media Access Control,简称MAC)协议中,每个节点采用载波侦听或冲突避免的方式来进行接入,同时采用随机等待的方式来减少冲突发生。由于这样的MAC设计,每个节点的传输机会的公平性得到了保证。然而,由于无线网络信道的异质性,在同一无线接入点(Access Point,简称AP)的覆盖范围内,总有可能存在信道质量较差的节点,即弱信道节点。由于弱信道节点的传输机会和信道较好的节点是均等的,因此传输相同的数据,弱信道节点将占用更多的传输时间。在密集部署的网络中,由于用户总量较多,弱信道节点的数目将变得明显,同时弱信道节点传输数据所占用的时间比也将变得明显。由于弱信道节点的增加以及传输机会的公平性,网络整体的吞吐量将下降,网络传输延迟将增加。
为了提升网络整体的性能,现有技术采用改善AP部署的方案,即调整AP的布局,均匀AP的覆盖范围,从而减少弱信道节点的数量。但是由于无线信号的传输特性以及有限的带宽资源,密集的AP部署会导致较强的信道干扰,传输冲突的概率较高。
因此,如何有效的提升网络整体的性能,成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种数据的传输方法、AP和用户节点,用以解决现有技术中无法有效提升网络整体性能的技术问题。
第一方面,本发明提供数据的传输方法,所述方法适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述方法包括:
所述AP接收第一节点发送的第一上行数据,并且,向所述第二节点发送下行数据;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;
所述AP向所述第一节点发送第一应答消息,并接收所述第二节点发送第二应答消息。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实施方式中,在所述AP接收所述第一节点发送的第一上行数据,并且,向所述第二节点发送下行数据之前,所述方法还包括:
所述AP从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点。
结合第一方面的第一种可能的实施方式中,在第一方面的第二种可能的实施方式中,所述AP从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点,具体包括:
所述AP将广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据的弱信道节点确定为所述第一节点;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量均满足所述预设阈值;
所述AP广播上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据;
所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的下行传输请求消息DOWNREQ,并根据所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点;其中,所述第二节点是所述第四节点集合中与所述AP之间的信道质量最差的第四节点。
结合第一方面的第二种可能的实施方式中,在第一方面的第三种可能的实施方式中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
结合第一方面的第二种可能的实施方式中,在第一方面的第四种可能的实施方式中,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
结合第一方面的第二种可能的实施方式中,在第一方面的第五种可能的实施方式中,所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,并根据所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点,具体包括:
所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,并将接收到的第一个DOWNREQ的发送方作为第二节点。
结合第一方面的第二种可能的实施方式中,在第一方面的第六种可能的实施方式中,所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,并根据所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点,具体包括:
所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,每个所述DOWNREQ中包括不同的PN序列;
所述AP根据每个所述DOWNREQ中的PN序列确定所接收到的DOWNREQ的发送方;
所述AP根据预设策略从所确定的DOWNREQ的发送方中选择一个发送方作为所述第二节点。
结合第一方面至第一方面的第六种可能的实施方式中的任一项,在第一方面的第七种可能的实施方式中,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
第二方面,本发明提供一种数据的传输方法,所述方法适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述方法包括:
第一节点将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;
所述第一节点接收所述AP发送的第一应答消息。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实施方式中,在所述第一节点将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP之前,所述方法还包括:
所述第一节点广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点;所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量满足所述预设阈值;
所述第一节点接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,在第二方面的第二种可能的实施方式中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
结合第二方面的第一种可能的实施方式,在第二方面的第三种可能的实施方式中,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
结合第二方面至第二方面的第三种可能的实施方式中的任一项,在第二方面的第四种可能的实施方式中,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
第三方面,本发明提供一种数据的传输方法,所述方法适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括第一节点和剩余弱信道节点集合,剩余弱信道节点集合中包括至少一个弱信道节点;所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点;所述方法包括:
若所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,则所述弱信道节点作为第二节点,在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据;
所述弱信道节点向所述AP发送第二应答消息。
结合第三方面,在第三方面的第一种可能的实施方式中,在所述弱信道节点作为第二节点,在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据之前,所述方法还包括:
所述弱信道节点接收所述第一节点广播的上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据,且对所述第二上行数据进行解码;若成功解码所述第二上行数据,则所述弱信道节点确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值;
所述弱信道节点接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP,并根据所述UPREP包括下行数据比特序列的比特值确定在所述AP上均具备相应的下行数据;
所述弱信道节点向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ,以使所述AP根据所述DOWNREQ确定所述弱信道节点是否为所述在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,若是,则确定所述弱信道节点为所述第二节点。
结合第三方面或第三方面的第一种可能的实施方式,在第三方面的第二种可能的实施方式中,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
结合第三方面的第二种可能的实施方式,在第三方面的第三种可能的实施方式中,则所述弱信道节点向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ之后,所述方法还包括:
所述弱信道节点根据所述第一上行数据的调制方式调制所述弱信道节点对所述第二上行数据进行解码后得到的所述第一上行数据,得到调制后的第一上行数据;
所述弱信道节点根据接收所述UPREQ的信道特征和所述调制后的第一上行数据,确定干扰信号。
结合第三方面的第三种可能的实施方式,在第三方面的第四种可能的实施方式中,所述弱信道节点接收所述AP发送的下行数据,具体包括:
所述弱信道节点接收所述AP发送的下行信号;
所述弱信道节点根据所述干扰信号对所述下行信号进行干扰消除,得到所述下行数据。
第四方面,本发明提供一种访问接入点AP,所述AP适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的所述AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述AP包括:
接收模块,用于接收第一节点发送的第一上行数据以及接收第二节点发送第二应答消息;
发送模块,用于向所述第二节点发送下行数据,以及向所述第一节点发送第一应答消息;
其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点。
结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实施方式中,所述AP还包括:
获取模块,用于在所述接收模块接收所述第一节点发送的第一上行数据以及所述发送模块在向所述第二节点发送下行数据之前,从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点。
结合第四方面的第一种可能的实施方式,在第四方面的第二种可能的实施方式中,所述获取模块,具体包括:第一确定单元和第二确定单元;
第一确定单元,用于将广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据的弱信道节点确定为所述第一节点;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量均满足所述预设阈值;
则所述发送模块,还用于广播上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列;所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据;
接收模块,还用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的下行传输请求消息DOWNREQ;
则所述第二确定单元,用于根据所述接收模块接收到的所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点;其中,所述第二节点是所述第四节点集合中与所述AP之间的信道质量最差的第四节点。
结合第四方面的第二种可能的实施方式,在第四方面的第三种可能的实施方式中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
结合第四方面的第二种可能的实施方式,在第四方面的第四种可能的实施方式中,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
结合第四方面的第二种可能的实施方式,在第四方面的第五种可能的实施方式中,所述第二确定单元,具体用于将所述接收模块接收到的第一个DOWNREQ的发送方作为第二节点。
结合第四方面的第二种可能的实施方式,在第四方面的第六种可能的实施方式中,所述接收模块,用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,具体为:
所述接收模块,具体用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,每个所述DOWNREQ中包括不同的PN序列;
则所述第二确定单元,具体用于根据每个所述DOWNREQ中的PN序列确定所接收到的DOWNREQ的发送方,并根据预设策略从所确定的DOWNREQ的发送方中选择一个发送方作为所述第二节点。
结合第四方面至第四方面的第六种可能的实施方式中的任一项,在第四方面的第七种可能的实施方式中,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
第五方面,本发明提供一种用户节点,所述用户节点为第一节点,所述第一节点适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述用户节点包括:
发送模块,用于将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;
接收模块,用于接收所述AP发送的第一应答消息。
结合第五方面,在第五方面的第一种可能的实施方式中,所述发送模块,还用于在将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP之前,广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点;所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量满足所述预设阈值;
所述接收模块,还用于接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据。
结合第五方面的第一种可能的实施方式,在第五方面的第二种可能的实施方式中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
结合第五方面的第一种可能的实施方式,在第五方面的第三种可能的实施方式中,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
结合第五方面至第五方面的第三种可能的实施方式中的任一项,在第五方面的第四种可能的实施方式中,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
第六方面,本发明提供一种用户节点,所述用户节点为弱信道节点,所述弱信道节点适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括第一节点和剩余弱信道节点集合,剩余弱信道节点集合中包括至少一个弱信道节点;所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点;若所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,则所述弱信道节点作为第二节点;所述用户节点包括:
接收模块,用于在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据;
发送模块,用于向所述AP发送第二应答消息。
结合第六方面,在第六方面的第一种可能的实施方式中,所述用户节点还包括处理模块;
所述接收模块,还用于在接收所述AP发送的下行数据之前,接收所述第一节点广播的上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;
所述处理模块,用于对所述接收模块接收到的所述第二上行数据进行解码;若成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值;
所述接收模块,还用于在所述处理模块确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值后,接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;
则所述处理模块,还用于根据所述UPREP包括下行数据比特序列的比特值确定在所述AP上均具备相应的下行数据;
则所述发送模块,还用于向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ,以使所述AP根据所述DOWNREQ确定所述弱信道节点是否为所述在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,若是,则确定所述弱信道节点为所述第二节点。
结合第六方面或第六方面的第一种可能的实施方式,在第六方面的第二种可能的实施方式中,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
结合第六方面的第二种可能的实施方式,在第六方面的第三种可能的实施方式中,所述处理模块,还用于在所述发送模块向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ之后,根据所述第一上行数据的调制方式调制所述弱信道节点对所述第二上行数据进行解码后得到的所述第一上行数据,得到调制后的第一上行数据,并根据接收所述UPREQ的信道特征和所述调制后的第一上行数据,确定干扰信号。
结合第六方面的第三种可能的实施方式,在第六方面的第四种可能的实施方式中,所述接收模块,用于接收所述AP发送的下行数据,具体为:
所述接收模块,具体用于接收所述AP发送的下行信号,并根据所述干扰信号对所述下行信号进行干扰消除,得到所述下行数据。
本发明实施例提供的数据的传输方法、AP和用户节点,通过第一节点和第二节点同时与AP进行通信,即上行弱信道节点和下行弱信道节点同时与AP之间进行数据传输,而无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,本发明实施例提供的方法,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟,因此,本发明实施例提供的方法,大大提升了网络整体的性能。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的无线网络分布示意图;
图2为本发明提供的现有技术中弱信道节点的传输时间示意图;
图3为本发明提供的数据的传输方法实施例一的流程示意图;
图4为本发明提供的弱信道节点的传输时间示意图;
图5为本发明提供的数据的传输方法实施例二的流程示意图;
图6为本发明提供的数据的传输方法实施例三的流程示意图;
图7为本发明提供的确定第二节点的实现方式流程示意图;
图8为本发明提供的数据的传输方法实施例四的流程示意图;
图9为本发明提供的数据的传输方法实施例五的流程示意图;
图10为本发明提供的数据的传输方法实施例六的流程示意图;
图11为本发明提供的数据的传输方法实施例七的流程示意图;
图12为本发明提供的数据的传输方法实施例八的信令流程图;
图13为本发明提供的AP实施例一的结构示意图;
图14为本发明提供的AP实施例二的结构示意图;
图15为本发明提供的用户节点实施例一的结构示意图;
图16为本发明提供的用户节点实施例二的结构示意图;
图17为本发明提供的用户节点实施例三的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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作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。
本发明实施例提供的方法,可以适用于无线网络,该无线网络可以为密集型无线网络,也可以为普通的无线网络。该无线网络中可以包括多个全双工传输的AP和半双工传输的弱信道节点集合,该弱信道节点集合中可以包括至少两个弱信道节点。其中,密集无线网络中,弱信道节点的数目较多,当然,在普通的无线网络中也存在弱信道节点集合。需要说明的是,本发明实施例涉及的弱信道节点均指得是与AP之间信道质量较差的用户节点。
本发明实施例涉及的用户节点,可以为用户设备,该用户设备可以为无线终端。无线终端包括向用户提供语音和/或数据服务的设备,可选的,该设备可以为具有无线连接功能的手持式设备、或连接到无线调制解调器的其他处理设备。并且,该无线终端还可以经无线接入网(例如,RAN,Radio Access Network)与一个或多个核心网进行通信,例如该无线终端具体可以是移动终端,如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端的计算机,该具有移动终端的计算机可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置,它们可以与核心网进行语音和/或数据的交互。
本发明实施例涉及的AP,可以为无线路由器,还可以为具有无线路由器的功能的网络实体。
由于弱信道节点的传输机会和信道较好的节点是均等的,因此传输相同的数据,弱信道节点将占用更多的传输时间。例如,参见图1所示的无线网络,节点1和节点2距离AP较近,与AP之间的信道质量较好(属于强信道节点),而节点3和节点4距离AP较远,其与AP之间的信道质量较差(属于弱信道节点)。因此,在当这些节点同时访问AP时,其数据传输如图2所示,强信道节点所占的传输时间比弱信道节点传输相同的数据所占用的时间要小的多。以802.11a为例,图1中与AP之间信道质量较好的节点传输数据所占用的总时间约为0.4ms,弱信道节点传输相同的数据时所占用的时间约为4ms,也就是说与AP之间信道质量较好的节点与弱信道节点传输相同的数据时所需要的时间相差了10倍,故整个无线网络整体的吞吐量下降,网络传输延迟增加,整个网络的性能不高。
而现有技术所提供的通过改善AP的布局来提升网络性能,即使得AP的覆盖范围更均匀,使得弱信道出现的机会变小。但是,由于无线信号的传输特性以及有限的带宽资源,密集的AP部署必然导致较强的信道干扰,增加了传输冲突的可能性,反而降低了网络的整体性能。
因此,本发明实施例提供的方法,旨在解决现有技术无法有效提升网络性能的技术问题。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。
图3为本发明提供的数据的传输方法实施例一的流程示意图。本实施例涉及的是通过AP进行全双工传输,使得一个弱信道节点的上行数据和另一个弱信道节点的下行数据可以同时传输,进而节省弱信道节点的传输时间,从而增加网络吞吐量,提升网络性能的具体过程。如图3所示,该方法包括:
S101:AP接收第一节点发送的第一上行数据,并且,向所述第二节点发送下行数据;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点。
具体的,本实施例中,第一节点和第二节点均为弱信道节点节点,AP为全双工传输的访问接入设备,第一节点和第二节点可以同时与AP进行全双工通信。具体为:第一节点在向AP发送第一上行数据的同时,AP会向第二节点发送第二节点所对应的下行数据,也就是说,第一节点的上行发送和第二节点的下行接收是同时进行的。其中,与AP进行全双工通信的第一节点可以是从无线网络的弱信道节点集合中所获取的上行弱信道节点,例如可以是AP上预设的上行弱信道节点(即AP可以预设该第一节点的部分特征信息,例如该第一节点的标识、该第一节点的位置信息等),也可以是其他的网络实体告知给AP,可以与AP进行全双工通信的上行弱信道节点;上述与AP进行全双工通信的第二节点可以是AP上预设的下行弱信道节点可以是AP从除第一节点之外的剩余弱信道节点集合中所获取的下行弱信道节点,例如可以是AP上预设的下行弱信道节点(即AP可以预设该第二节点的部分特征信息,例如该第二节点的标识、该第二节点的位置信息等),还可以是其他的网络实体告知给AP,可以与AP进行全双工通信的下行弱信道节点。
需要说明的是,上述第一节点可以是无线网络中竞争到信道从而向AP发起上行传输请求的弱信道节点,上述第二节点需要具有以下特性才可以与第一节点一起与AP进行全双工通信:第一,第二节点与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,同时,第二节点在AP上具备下行数据,并且是在AP上具备下行数据的所有弱信道节点中与AP之间的信道质量最差的一个弱信道节点。上述预设阈值可以是第一节点与第二节点之间传输数据时的信噪比限值,还可以是用于表征第一节点和第二节点之间信道质量的其他参数的限值,本发明实施例对预设阈值的参数特性并不做限制,只要其能够表征第一节点和第二节点之间的信道质量即可。
由于第一节点和第二节点这两个弱信道节点可以同时与AP进行通信,因此,其可以大大节省弱信道节点的传输时间,网络的吞吐量得到提升,网络的传输延迟减小,因此,网络的整体性能得到了提升。同样以图1所示的无线网络模式图为例,其中假设节点3为第一节点,节点4为第二节点,当节点3和节点4同时与AP进行数据传输时,所占用的时间为2ms,与AP之间信道质量较好的节点传输相同的数据所占用的总时间约为0.4ms,也就是说与AP之间信道质量较好的节点与弱信道节点传输相同的数据时所需要的时间相差了5倍(参见图4所示的数据传输时间示意图),与现有技术相比,本发明实施例提供的方法大大减少了弱信道节点的传输时间,网络的性能得到整体的提升。
S102:AP向所述第一节点发送第一应答消息,并接收所述第二节点发送第二应答消息。
具体的,当AP接收到第一节点发送的第一上行数据时,AP会向第一节点发送第一应答消息,由于AP在接收第一节点发送的第一上行数据的同时,也会向第二节点发送下行数据,因此,第二节点也会向AP发送第二应答消息。可选的,第二应答消息可以与第一应答消息同时发送,或者,也可以第二应答消息比第一应答消息延迟发送预设时间,本发明实施例对此并不做限制。
本发明实施例提供的数据传输的方法,通过第一节点和第二节点同时与AP进行通信,即上行弱信道节点和下行弱信道节点同时与AP之间进行数据传输,而无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,本发明实施例提供的方法,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟,因此,本发明实施例提供的方法,大大提升了网络整体的性能。
图5为本发明提供的数据的传输方法实施例二的流程示意图。本实施例涉及的方法是AP在正式进入全双工传输以前,AP从弱信道节点集合中获取第一节点和第二节点的具体过程。在上述实施例的基础上,进一步地,在S101之前,该方法还包括:
S201:AP从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点。
具体的,AP获取第一节点和第二节点,可以是弱信道节点集合中的弱信道节点将自身的特性告知给AP,使得AP获知弱信道节点集合中的哪两个节点为第一节点和第二节点,还可以是管理该无线网络的网络实体直接将弱信道节点集合中的第一节点和第二节点的标识告知给AP,从而使得AP根据节点的标识从弱信道节点集合中选择第一节点和第二节点,还可以是AP根据之前与弱信道节点集合中的弱信道节点进行数据传输时的历史信息获知弱信道节点集合中的哪两个节点可以作为第一节点和第二节点。
优选的,在图5所示实施例的基础上,参见图6所示的实施例三,本实施例涉及的是AP从弱信道集合中获取第一节点和第二节点的具体过程。如图6所示,上述S201具体包括:
S301:AP将广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据的弱信道节点确定为所述第一节点;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量均满足所述预设阈值。
具体的,AP覆盖范围内的所有用户节点(包括与AP之间信道质量较好的节点和弱信道节点),均可以根据历史与AP之间传输数据时的信道信息确定自己是否为弱信道节点,例如,用户节点可以根据与AP之间传输数据时的历史信噪比或者历史的采用半双工传输的最大速率确定自己是否为弱信道节点。当用户节点确定自己为弱信道节点后,假设其有待发送的上行数据包,则该用户节点会与其他也是弱信道节点的用户节点进行信道竞争。当该用户节点竞争到信道后,该用户节点获知自己是上述弱信道节点集合中的上行弱信道节点,然后该上行弱信道节点广播上行传输请求消息(Uplink Request,简称UPREQ),对于AP来说,AP根据接收到的UPREQ也就获知了该用户节点是上行弱信道节点(即第一节点),并且获知该上行弱信道节点向自己发起了全双工通信的请求。由于上述UPREQ是第一节点广播发送的,因此,AP和弱信道节点集合中除第一节点之外的剩余弱信道节点集合也会接收到该UPREQ。
另一方面,上述第一节点在广播UPREQ的同时,也会广播待发送给AP的第二上行数据。该第二上行数据用于指示上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,该第三节点集合中的每个第三节点与第一节点之间的信道质量均满足上述预设阈值(即第三节点与第一节点之间的信道质量比较好)。可选的,上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点可以通过对第二上行数据进行解码来判断是否能够解码成功,如果该剩余弱信道节点集合中的弱信道节点可以成功解码该第二上行数据,则就表明该弱信道节点属于上述第三节点集合中的第三节点。另外,第三节点对上述第二上行数据解码成功,并进行相应的处理后,即会得到第一节点正式进入全双工传输时的第一上行数据。一般的,由于第一节点是弱信道节点,那么第一节点周围的用户节点也倾向于是弱信道节点,因为附近的用户节点都有相似的传输衰减,因此一般成功解码第一节点广播的第二上行数据的弱信道节点是位于第一节点附近的弱信道节点,并且该弱信道节点与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,即该弱信道节点与第一节点之间的信道质量比较好。也就是说,上述第三节点集合中的第三节点是位于第一节点附近的弱信道节点,并且与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的弱信道节点。
需要说明的是,上述第一节点广播的第二上行数据(DATA_1),是经过高调制编码方式(Modulation and Coding Scheme,简称MCS)调制的数据。高MCS调制说明该第二上行数据对信道质量的要求很高,只有与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的用户节点才能够解码该第二上行数据,因此,采用高MCS调制的第二上行数据就可以确定出哪一个弱信道节点属于第三集合中的第三节点。可选的,该第二上行数据可以作为UPREQ特殊的载荷一起广播,也可以是同UPREQ包间距很小的独立包,例如可以是同UPREQ相距短帧间间隔(Short Interframe Space,简称SIFS)的独立包。另外,需要说明的是,上述第二上行数据是完整的发送给AP的数据(例如,该第二上行数据包括了介质访问控制层的地址等),因此其帧格式中携带了其高阶调制方式。
S302:AP广播上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据。
具体的,当AP接收到第一节点广播的UPREP之后,AP会广播上行传输应答消息(Uplink Reply,简称UPREP),以响应第一节点发送的UPREP。该UPREP中包括一下行数据比特序列,由于该UPREP是AP广播的,因此上述S301中的第三节点集合中的每个第三节点均会接收到该UPREP,故该第三节点集合中的每个第三节点均可以根据该下行数据比特序列确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,该第四节点集合中的每个第四节点在AP上均具备相应的下行数据。也就是说,如果上述第三节点集合中的第三节点根据该下行数据比特序列确定AP上存在自身所对应的下行数据,则该第三节点就确定自己是第四节点集合中的第四节点。
可选的,上述UPREP中所携带的下行数据比特序列中的每个比特位对应一个用户节点,可以通过每个比特位的值来标识该比特位对应的用户节点是否在AP上存在下行数据,例如,当一个比特位的值为0时,表明该比特位对应的用户节点在AP上存在下行数据,当一个比特位的值为1时,表明该比特位对应的用户节点在AP上不存在下行数据,反之亦可。因此,当上述第三节点集合中的第三节点接收到UPREP之后,可以通过解析该UPREP中的下行数据比特序列,并判断其对应的比特位的值来确定其是否为第四节点集中的第四节点。
S303:AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的下行传输请求消息DOWNREQ,并根据所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点;其中,所述第二节点是所述第四节点集合中与所述AP之间的信道质量最差的第四节点。
具体的,当上述第三节点集合中的第三节点通过上述UPREP中的下行数据比特序列确定自身属于第四节点集合中的第四节点之后,每个第四节点均会向AP发送下行传输请求消息(Downlink Request,简称DOWNREQ),从而使得AP可以根据所接收到的DOWNREQ从第四节点集合中选择一个第四节点作为第二节点。也就是说,当部分弱信道节点与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,且在AP上具备下行数据,这些弱信道节点需要竞争向AP发送DOWNREQ的机会,其中竞争的时延和与AP之间的下行信道质量有关,与AP之间的信道质量差的弱信道节点,竞争的时延短,竞争到发送DOWNREQ的信道的机会大。
可选的,AP根据所接收到的DOWNREQ从第四节点集合中确定第二节点,所确定的第二节点是上述第四节点集合中与AP之间的信道质量最差的第四节点。可选的,上述第四节点集合中与AP之间的信道质量最差的第四节点可以有一个,也可以有多个,但第二节点只有一个,因此,AP从第四节点集合中确定第二节点可以分为两种不同的实现方式,具体为:
第一种:AP将接收到的第一个DOWNREQ的发送方作为第二节点。
具体的,当上述第三节点集合中的每个第三节点在接收到AP广播的UPREP之后,需要等待一段时间(T1)后,才能发送DOWNREQ给AP(也就是说,当第三节点确定自身属于第四节点集合中的第四节点后,不是立刻向AP发送DOWNREQ的,而是从接收到UPREP的时刻开始,等待一段时间(T1)之后,才向AP发送DOWNREQ的)。需要说明的是,不同的第四节点所等待的时长不同,即每个第四节点所等待的T1的值不同,根据公式1:可知,如果第四节点与AP之间的信道质量越差,其等待的T1的值越小。如果经过计算,第四节点集合中只有一个第四节点与AP之间的信道质量是最差的,其等待的T1的值就最小,该第四节点就会先于其他的第四节点检测信道是否空闲,在检测到信道空闲后,第一个向AP发送DOWNREQ,这样AP就会将该第四节点确定为第二节点。
在AP从弱信道节点集合中获取了第一节点和第二节点之后,AP就可以与第一节点和第二节点进行全双工通信了,即第一节点和第二节点可以同时与AP进行数据传输,无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟。
第二种:可以参见图7所示的AP确定第二节点的实现方式的流程示意图。与上述第一种实现方式不同的是,第一种实现方式中第四节点集合中只有一个第四节点与AP之间的信道质量最差,即只有一个第四节点其等待发送DOWNREQ的T1的值最小,而在本实现方式中,第四节点集合中有多个第四节点对应的T1的值是相同的,且该T1值也是所有第四节点对应的T1的值中最小的。也就是说,上述第四节点集合中有多个第四节点与AP之间的信道质量是最差的。因此,AP要从上述多个与AP之间的信道质量最差的第四节点中选择一个作为第二节点,具体可以参见下述图7所示的方法步骤:
S401:AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,每个所述DOWNREQ中包括不同的PN序列。
具体的,当第四节点集合中的与AP之间信道质量最差的多个第四节点同时向AP发送DOWNREQ时,每个DOWNREQ中所携带的PN序列是不同的。PN序列具备同自己相关计算能够得到峰值,而同其他PN序列相关计算基本为0的性质,现有的802.11标准中采用的前导码(Preamble)即为固定的PN序列。
S402:AP根据每个所述DOWNREQ中的PN序列确定所接收到的DOWNREQ的发送方。
具体的,由于上述第四节点集合中的与AP之间信道质量最差的多个第四节点同时向AP发送DOWNREQ,因此,AP会接收到多个DOWNREQ。针对每一个DOWNREQ,AP会根据该DOWNREQ中的PN序列确定该DOWNREQ的发送方是哪一个第四节点。
举一个简化的例子,假设第四节点1、第四节点2和第四节点3所对应的T1的值均相同,则这三个第四节点会同时向AP发送DOWNREQ,且第四节点1所发送的DOWNREQ中携带的PN序列为10101,第四节点2所发送的DOWNREQ携带的PN序列为11001,第四节点3所发送的DOWNREQ携带的PN序列为10010,那么当AP接收到的DOWNREQ为21102时,AP通过做相关计算,AP确定第四节点1与AP所接收到的DOWNREQ的相关性为1*2+0*1+1*1+0*0+1*2=5,AP确定第四节点2与AP所接收到的DOWNREQ之间的相关性为1*2+1*1+0*1+0*0+1*2=5,AP确定第四节点3与AP所接收到的DOWNREQ之间的相关性为1*2+0*1+0*1+1*0+0*2=2,故,AP可以知道其所接收到的DOWNREQ的发送方是第四节点1和第四节点2的可能性比较高。
S403:AP根据预设策略从所确定的DOWNREQ的发送方中选择一个发送方作为所述第二节点。
具体的,当AP确定出各个DOWNREQ对应的发送方时,AP会根据预设策略从这些发送方中选择一个发送方作为第二节点,即从上述与AP之间信道质量最差的多个第四节点确定一个第四节点作为第二节点。可选的,该预设策略可以是根据第四节点的负载大小进行选择、还可以是根据第四节点的功耗大小进行选择,本发明实施例对预设策略的形式并不做限定。
在AP从弱信道节点集合中获取了第一节点和第二节点之后,AP就可以与第一节点和第二节点进行全双工通信了,即第一节点和第二节点可以同时与AP进行数据传输,无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟。
本发明实施例提供的数据传输的方法,通过AP从弱信道集合中获取可以进行全双工传输的第一节点和第二节点,然后使得第一节点和第二节点可以同时与AP进行通信,即上行弱信道节点和下行弱信道节点同时与AP之间进行数据传输,而无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,本发明实施例提供的方法,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟,因此,本发明实施例提供的方法,大大提升了网络整体的性能。
在上述任一实施例的基础上,上述第一节点发送的UPREQ中可以包括第一上行数据的调制方式和数据长度,该第一上行数据的调制方式用于指示所述第二节点在进行全双工传输时,消除所述第一节点发送所述第一上行数据时对所述第二节点接收所述AP发送的所述下行数据所带来的干扰。但是,对于第二节点来说,正式进入全双工时,第二节点是无法从第一节点直接获知第一上行数据,进而就无法得到干扰信号。但是,由于之前,第二节点对第二上行数据解码成功并进行相应的处理后可以得到第一上行数据,因此,当第一节点、第二节点和AP正式进入全双工传输时,第二节点可以结合之前已经得到的第一上行数据,然后根据UPREQ中的第一上行数据的调制方式得到调制后的第一上行数据(数字信号),并根据接收上述UPREQ的信道特征和该调制后的第一上行数据,就能得到第一节点的上行数据对第二节点的下行接收到带来的干扰信号。
因此,当第二节点接收到AP发送的下行信号后,就会从该下行信号中减去上述干扰信号,从而得到干净的AP发送给自己的下行信号,之后对该干净的下行信号进行解码,得到下行数据。
需要说明的是,上述第一上行数据采用高速率调制,所以正式进入全双工传输时,仍然能够极大提升弱信道节点的传输效率。
本发明实施例提供的数据传输的方法,通过在UPREQ中携带第一上行数据的调制方式,使得第二节点在通过第二上行数据得到第一上行数据后,对该第一上行数据进行调制,从而得到干扰信号,进而在第一节点和第二节点同时与AP进行数据传输时,第二节点可以从所接收到的下行信号中减去该干扰信号,进而获得干净的下行数据。因此,本发明实施例提供的方法,有效的解决了上行发送对下行接收的干扰。
可选的,上述UPREQ的帧结构可以参见表1所示。表1所示的info域用于携带第一上行数据的数据长度以及第一上行数据的调制方式。表1具体如下:
表1
上述表1中,Frame control为帧控制,Duration为包传输时间,RA(ReceiverAddress,简称RA)接收端地址,TA(Transmitter Address,简称TA)为发送端地址,FCS(Frame check sequence,简称FCS)为帧检查序列。
表1中UPREQ的Frame Control(控制帧)域采用了新的控制帧Subtype,参见表2所示。表2中,该Subtype的值为0000,该类别是现有标准中未采用的保留编号,该Subtype的值可以用于表示该消息的类型,此处,0000用于向AP指示该消息为上行传输请求。
表2
表2中,Protocol Version为协议的版本,Type为帧类型,To DS为往分布式系统,From DS为来自分布式系统,More Frag为更多的片段,Retry为重传,Power Management为功耗控制,More Data为更多数据,Protected Frame为受保护的帧,Order为次序编号。
可选的,上述UPREP的帧结构可以参见表3所示表3中的位图(Bitmap)域用于携带下行数据比特队列,16Byte的下行数据比特序列最大可以支持128个用户节点。表3具体如下:
表3
上述表3中,Frame control为控制帧,Duration为包传输时间,RA(ReceiverAddress,简称RA)接收端地址,TA(Transmitter Address,简称TA)为发送端地址,FCS(Frame check sequence,简称FCS)为帧检查序列。
表3中的UPREP的Frame Control域采用了新的控制帧Subtype,,参见表4所示。表4中,该Subtype的值为0001,该类别是现有标准中未采用的保留编号,该Subtype的值可以用于表示该消息的类型,此处,0001用于向用户节点指示该消息为上行传输应答。
表4
表4中,Protocol Version为协议的版本,Type为帧类型,To DS为往分布式系统,From DS为来自分布式系统,More Frag为更多的片段,Retry为重传,Power Management为功耗控制,More Data为更多数据,Protected Frame为受保护的帧,Order为次序编号。
可选的,上述DOWNREQ无MAC层的帧结构。DOWNREQ由物理层的PN前导序列构成。假设AP接收到了五个DOWNREQ,每个DOWNREQ所携带的PN序列是不同的,分别为PN1、PN2、PN3、PN4、PN5,其具体结构可以参见表5所示:
表5
可选的,在第三节点确定了自身属于第四节点集合中的第四节点后,并且在确定了某一个第四节点为第四节点集合中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点时,在该第四节点向AP发送DOWNREQ时,为了防止其他的其他的非法第四节点竞争信道,因此,在UPREQ以及UPREP中设定网络分配矢量NAV(Network Allocation Vector,简称NAV)时间为可以覆盖到T1的最大取值。该NAV的取值实际就是从第一节点发送UPREQ一直到T1的等待时长结束。
可选的,在本发明实施例中,AP也要进行全双工信道训练。由于全双工设备的自干扰消除需要训练其自干扰信道,因此,AP发送给第二节点的下行数据要比第一节点发送的第一上行数据提前4个符号的时间(即是短前导序列加长前导序列的时间长度)并加上SIFS时间发送。
可选的,在本发明实施例中,第二节点2在做干扰消除时,需要知道第一上行数据的发送的开始时间,进而可以利用Preamble进行同步。
可选的,在本发明实施例中,AP向第二节点发送下行数据,第一节点向AP发送第一上行数据DATA1,该下行数据的传输时长可以小于第一上行数据的传输时长,这样使得AP给第一节点返回ACK的时间不会超时,第二节点给AP返回ACK时也不会超时,也就是说,下行数据的传输时长小于第一上行数据的传输时长,可以避免让第一节点误以为AP发送给第一节点的ACK丢失,也可以避免让AP误以为第二节点发送给AP的ACK丢失。
可选的,在本发明实施例中,根据UPREQ中所携带的数据长度以及调制方式信息,第二节点可以获知第一上行数据的调制方式和数据长度,进而,AP和第二节点就可以获知第一节点的第一上行数据到AP的发送的结束时间,由此可以计算出AP等待第二节点发送ACK所等待的时长,进而AP也不会误以为第二节点发送给AP的ACK丢失。
图8为本发明提供的数据的传输方法实施例四的流程示意图。本实施例涉及的是第一节点、第二节点两个弱信道节点与AP进行全双工传输的具体过程。该方法适用于无线网络,该无线网络包括全双工传输的AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点。如图8所示,该方法包括:
S501:第一节点将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的AP;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点。
具体的,本实施例中,第一节点和第二节点均为半双工传输的弱信道节点节点,AP为全双工传输访问接入设备,第一节点和第二节点可以同时与AP进行全双工通信。具体为:第一节点在向AP发送第一上行数据的同时,AP也在与第二节点进行下行数据的传输,也就是说,第一节点的上行发送和第二节点的下行接收是同时进行的。其中,与AP进行全双工通信的第一节点可以是从无线网络的弱信道节点集合中所获取的上行弱信道节点,例如可以是AP上预设的上行弱信道节点(即AP可以预设该第一节点的部分特征信息,例如该第一节点的标识、该第一节点的位置信息等),也可以是其他的网络实体告知给AP,可以与AP进行全双工通信的上行弱信道节点;上述与AP进行全双工通信的第二节点可以是AP上预设的下行弱信道节点可以是AP从除第一节点之外的剩余弱信道节点集合中所获取的下行弱信道节点,例如可以是AP上预设的下行弱信道节点(即AP可以预设该第二节点的部分特征信息,例如该第二节点的标识、该第二节点的位置信息等),还可以是其他的网络实体告知给AP,可以与AP进行全双工通信的下行弱信道节点。
需要说明的是,上述第一节点可以是无线网络中竞争到信道从而向AP发起上行传输请求的弱信道节点,上述第二节点需要具有以下特性才可以与第一节点一起与AP进行全双工通信:第一,第二节点与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,同时,第二节点在AP上具备下行数据,并且是在AP上具备下行数据的所有弱信道节点中与AP之间的信道质量最差的一个弱信道节点。上述预设阈值可以是第一节点与第二节点之间传输数据时的信噪比限值,还可以是用于表征第一节点和第二节点之间信道质量的其他参数的限值,本发明实施例对预设阈值的参数特性并不做限制,只要其能够表征第一节点和第二节点之间的信道质量即可。
由于第一节点和第二节点这两个弱信道节点可以同时与AP进行通信,因此,其可以大大节省弱信道节点的传输时间,网络的吞吐量得到提升,网络的传输延迟减小,因此,网络的整体性能得到了提升。具体参见上述实施例一有关于图1的解释。
S502:第一节点接收所述AP发送的第一应答消息。
具体的,当AP接收到第一节点发送的第一上行数据时,AP会向第一节点发送第一应答消息,由于AP在接收第一节点发送的第一上行数据的同时,也会向第二节点发送下行数据,因此,第二节点也会向AP发送第二应答消息。可选的,第二应答消息可以与第一应答消息同时发送,或者,也可以第二应答消息比第一应答消息延迟发送预设时间,本发明实施例对此并不做限制。
本发明实施例提供的数据传输的方法,通过第一节点和第二节点同时与AP进行通信,即上行弱信道节点和下行弱信道节点同时与AP之间进行数据传输,而无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,本发明实施例提供的方法,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟,因此,本发明实施例提供的方法,大大提升了网络整体的性能。
图9为本发明提供的数据的传输方法实施例五的流程示意图。本实施例涉及的是第一节点竞争到信道后,通过广播UPREQ和第二上行数据,使得AP获知该发送UPREQ的节点为第一节点,从而向该第一节点发送UPREP的具体过程。在上述图7所示实施例的基础上,如图9所示,在上述S501之前,所述方法还包括:
S601:第一节点广播UPREQ和第二上行数据;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点;所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量满足所述预设阈值。
具体的,AP覆盖范围内的所有用户节点(包括与AP之间信道质量较好的节点和弱信道节点),均可以根据历史与AP之间的传输数据时的信道信息确定自己是否为弱信道节点,例如,用户节点可以根据与AP之间传输数据时的历史信噪比或者历史的采用半双工传输的最大速率确定自己是否为弱信道节点。当用户节点确定自己为弱信道节点后,假设其有待发送的上行数据包,则该用户节点会与其他也是弱信道节点的用户节点进行信道竞争。当该用户节点竞争到信道后,该用户节点获知自己是上述弱信道节点集合中的上行弱信道节点(即第一节点),然后该第一节点广播UPREQ,对于AP来说,AP根据接收到的UPREQ也就获知了该用户节点是第一节点,并且获知该第一节点向自己发起了全双工通信的请求。由于上述UPREQ是第一节点广播发送的,因此,AP和弱信道节点集合中除第一节点之外的剩余弱信道节点集合也会接收到该UPREQ。
另一方面,上述第一节点在广播UPREQ的同时,也会广播待发送给AP的第二上行数据。该第二上行数据用于指示上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,该第三节点集合中的每个第三节点与第一节点之间的信道质量均满足上述预设阈值(即第三节点与第一节点之间的信道质量比较好)。可选的,上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点可以通过对第二上行数据进行解码来判断是否能够解码成功,如果该剩余弱信道节点集合中的弱信道节点可以成功解码该第二上行数据,则就表明该弱信道节点属于上述第三节点集合中的第三节点。另外,第三节点对上述第二上行数据解码成功,并进行相应的处理后,即会第一节点正式进入全双工传输时的第一上行数据。一般的,由于第一节点是弱信道节点,那么第一节点周围的用户节点也倾向于是弱信道节点,因为附近的用户节点都有相似的传输衰减,因此一般成功解码第一节点广播的第二上行数据的弱信道节点是位于第一节点附近的弱信道节点,并且该弱信道节点与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,即该弱信道节点与第一节点之间的信道质量比较好。也就是说,上述第三节点集合中的第三节点是位于第一节点附近的弱信道节点,并且与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的弱信道节点。
需要说明的是,上述第一节点广播的第二上行数据(DATA_1),是经过高MCS调制的数据。高MCS调制说明该第二上行数据对信道质量的要求很高,只有与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的用户节点才能够解码该第二上行数据,因此,采用高MCS调制的第二上行数据就可以确定出哪一个弱信道节点属于第三集合中的第三节点。可选的,该第二上行数据可以作为UPREQ特殊的载荷一起广播,也可以是同UPREQ包间距很小的独立包,例如可以是同UPREQ相距SIFS的独立包。另外,需要说明的是,上述第二上行数据是完整的发送给AP的数据(例如,该第二上行数据包括了介质访问控制层的地址等),因此其帧格式中携带了其高阶调制方式。
S602:第一节点接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据。
具体的,当AP接收到第一节点广播的UPREP之后,AP会广播UPREP,以响应第一节点发送的UPREP。当第一节点接收到该UPREP之后,获知AP成功接收了UPREQ和第二上行数据。该UPREP中包括一下行数据比特序列,由于该UPREP是AP广播的,因此第三节点集合中的每个第三节点均会接收到该UPREP,故该第三节点集合中的每个第三节点均可以根据该下行数据比特序列确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,该第四节点集合中的每个第四节点在AP上均具备相应的下行数据。也就是说,如果上述第三节点集合中的第三节点根据该下行数据比特序列确定AP上存在自身所对应的下行数据,则该第三节点就确定自己是第四节点集合中的第四节点。
可选的,上述UPREP中所携带的下行数据比特序列中的每个比特位对应一个用户节点,可以通过每个比特位的值来标识该比特位对应的用户节点是否在AP上存在下行数据,例如,当一个比特位的值为0时,表明该比特位对应的用户节点在AP上存在下行数据,当一个比特位的值为1时,表明该比特位对应的用户节点在AP上不存在下行数据,反之亦可。因此,当上述第三节点集合中的第三节点接收到UPREP之后,可以通过解析该UPREP中的下行数据比特序列,并判断其对应的比特位的值来确定其是否为第四节点集中的第四节点。
进一步地,当上述第三节点集合中的第三节点通过上述UPREP中的下行数据比特序列确定自身属于第四节点集合中的第四节点之后,每个第四节点均会向AP发送DOWNREQ,从而使得AP可以根据所接收到的DOWNREQ从第四节点集合中选择一个第四节点作为第二节点。
之后,第一节点、第二节点就可以与AP同时进行数据传输,无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟。
在上述实施例四或实施例五的基础上,上述第一节点发送的UPREQ中可以包括第一上行数据的调制方式和数据长度,该第一上行数据的调制方式用于指示所述第二节点在进行全双工传输时,消除所述第一节点发送所述第一上行数据时对所述第二节点接收所述AP发送的所述下行数据所带来的干扰。但是,对于第二节点来说,正式进入全双工时,第二节点是无法从第一节点直接获知第一上行数据,进而就无法得到干扰信号。但是,由于之前,第二节点对第二上行数据解码成功并进行相应的处理后可以得到第一上行数据,因此,当第一节点、第二节点和AP正式进入全双工传输时,第二节点可以结合之前已经得到的第一上行数据,然后根据UPREQ中的第一上行数据的调制方式得到调制后的第一上行数据(数字信号),并根据接收上述UPREQ的信道特征和该调制后的第一上行数据,就能得到第一节点的上行数据对第二节点的下行接收到带来的干扰信号。
因此,当第二节点接收到AP发送的下行信号后,就会从该下行信号中减去上述干扰信号,从而得到干净的AP发送给自己的下行信号,之后对该干净的下行信号进行解码,得到下行数据。
需要说明的是,上述第一上行数据采用高速率调制,所以正式进入全双工传输时,仍然能够极大提升弱信道节点的传输效率。
另外,关于UPREQ、UPREP以及DOWNREQ的帧结构,可以参见上述实施例中表1至表5的描述,在此不再赘述。
可选的,在本发明实施例中,AP向第二节点发送的下行数据的传输时长可以小于第一上行数据的传输时长,这样使得AP给第一节点返回ACK的时间不会超时,第二节点给AP返回ACK时也不会超时,也就是说,下行数据的传输时长小于第一上行数据的传输时长,可以避免让第一节点误以为AP发送给第一节点的ACK丢失,也可以避免让AP误以为第二节点发送给AP的ACK丢失。
本发明实施例提供的数据传输的方法,通过在UPREQ中携带第一上行数据的调制方式,使得第二节点在通过第二上行数据得到第一上行数据后,对该第一上行数据进行调制,从而得到干扰信号,进而在第一节点和第二节点同时与AP进行数据传输时,第二节点可以从所接收到的下行信号中减去该干扰信号,进而获得干净的下行数据。因此,本发明实施例提供的方法,有效的解决了上行发送对下行接收的干扰。
图10为本发明提供的数据的传输方法实施例六的流程示意图。本实施例涉及的是当AP覆盖范围内的弱信道节点为第二节点时,与第一节点、AP同时进行数据的传输的具体过程。该方法适用于无线网络,该无线网络包括全双工传输的AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括第一节点和剩余弱信道节点集合,剩余弱信道节点集合中包括至少一个弱信道节点;其中,第一节点为AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点。该如图10所示,该方法包括:
S701:若弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,则所述弱信道节点作为第二节点,在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据。
具体的,上述第一节点是上行弱信道节点,根据第一节点附近的用户节点的衰减相似的特性,第一节点附近的用户节点也是弱信道节点。而一般能够与第一节点的上行发送同时进行的用户节点,其可以是第一节点附近的弱信道节点,且与第一节点之间的信道质量满足预设阈值(即与第一节点之间的信道质量较好),并且,该弱信道节点在AP上也需要具备下行数据,并且是在AP上具备下行数据的弱信道节点中与AP之间的信道质量最差的弱信道节点。因此,AP覆盖范围内除第一节点之外的剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点均会判断自身与第一节点之间的信道质量是否满足预设阈值,在判断自身与第一节点之间的信道质量满足预设阈值后,进一步确定自身在AP上是否存在下行数据,并且在判断在AP上具备下行数据后,进一步确定自己是不是所有在AP上具备下行数据的弱信道节点中与AP之间的信道质量最差的一个弱信道节点。若上述三个条件都满足,则该弱信道节点就是第二节点,从而该第二节点的下行接收就可以与第一节点的上行发送同时进行。需要说明的是,第二节点具有唯一性。
可选的,上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点判断自身与第一节点之间的信道质量是否满足预设阈值,可以通过自身与第一节点之间的信道特征来获知信道质量是否满足预设阈值,还可以根据第一节点发送第一上行数据的功率来确定该弱信道节点与第一节点之间的信道质量是否满足预设阈值。
在上述剩余弱信道节点集合中的部分弱信道节点确定自身与第一节点之间的信道质量满足预设阈值后,该部分弱信道节点可以确定自身是否在AP上存在下行数据。可选的,该部分弱信道节点确定自身是否在AP上存在下行数据,可以通过向AP发送部分信令来获知AP上是否存在下行数据,还可以是AP主动告知这部分弱信道节点在AP上是否存在下行数据。
在上述部分弱信道节点中的某些弱信道节点确定自身在AP上均存在下行数据,则这些弱信道节点还需要确定自身与AP之间的信道质量是不是最差的。可选的,可以通过判断其与AP之间的信道特征来确定自身与AP之间的信道质量是不是最差的。
当上述剩余弱信道节点集合中的某个弱信道节点确定自己为第二节点后,在AP接收第一节点发送的第一上行数据的同时,接收AP发送的下行数据。
S702:所述弱信道节点向所述AP发送第二应答消息。
具体的,当AP接收到第一节点发送的第一上行数据时,AP会向第一节点发送第一应答消息,由于AP在接收第一节点发送的第一上行数据的同时,也会向第二节点发送下行数据,因此,第二节点也会向AP发送第二应答消息。可选的,第二应答消息可以与第一应答消息同时发送,或者,也可以第二应答消息比第一应答消息延迟发送预设时间,本发明实施例对此并不做限制。
本发明实施例提供的数据传输的方法,当剩余弱信道节点集合中的某个弱信道节点确定自身为第二节点时,与第一节点同时和AP进行通信,即上行弱信道节点和下行弱信道节点同时与AP之间进行数据传输,而无需像现有技术中一个信道下只能有一个弱信道节点传输,本发明实施例提供的方法,大大减少了弱信道节点的数据传输的时间,增加了网络的吞吐量,并且减少了网络数据的延迟,因此,本发明实施例提供的方法,大大提升了网络整体的性能。
图11为本发明提供的数据的传输方法实施例七的流程示意图。本实施例涉及的是剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否为第二节点的具体过程。在上述实施例的基础上,进一步地,在上述S701之前,该方法还包括:
S801:弱信道节点接收所述第一节点广播的上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据,且对所述第二上行数据进行解码;若成功解码所述第二上行数据,则所述弱信道节点确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值。
具体的,AP覆盖范围内的所有用户节点(包括与AP之间信道质量较好的节点和弱信道节点),均可以根据历史与AP之间的传输数据时的信道信息确定自己是否为弱信道节点,例如,用户节点可以根据与AP之间传输数据时的历史信噪比、历史的采用半双工传输的最大速率确定自己是否为弱信道节点。当用户节点确定自己为弱信道节点后,假设其有待发送的上行数据包,则该用户节点会与其他也是弱信道节点的用户节点进行信道竞争。当该用户节点竞争到信道后,该用户节点获知自己是上述弱信道节点集合中的上行弱信道节点,然后该上行弱信道节点广播UPREQ,对于AP来说,AP根据接收到的UPREQ也就获知了该用户节点是上行弱信道节点(即第一节点),并且根据该UPREQ获知该上行弱信道节点向自己发起了全双工通信的请求,然后AP进入全双工通信的准备状态。由于上述UPREQ是第一节点广播发送的,因此,AP和上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点也会接收到该UPREQ。
另一方面,上述第一节点在广播UPREQ的同时,也会广播待发送给AP的第二上行数据。可选的,该第二上行数据可以携带在UPREQ中进行广播,还可以与UPREQ间隔一定的间距进行独立广播,故上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点均可以接收到该第二上行数据。当弱信道节点接收到该第二上行数据后,可以对所接收到的第二上行数据进行解码,若能解码成功,则表明该弱信道节点与第一节点之间的信道质量满足预设阈值。另外,对上述第二上行数据解码成功,并进行相应的处理后,即会得到第一节点正式进入全双工传输时的第一上行数据。
需要说明的是,本实施例中的弱信道节点可以为上述剩余弱信道节点集合中的任一个弱信道节点,也就是说,上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点都需要通过判断能否成功解码第二上行数据来确定自身是否与第一节点之间的信道质量满足预设阈值。可选的,与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的弱信道节点可以为一个,也可以为多个。因此,本发明实施例中将与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的弱信道节点划分为第三节点集合中的第三节点。
需要说明的是,上述第一节点广播的第二上行数据(DATA_1),是经过高MCS调制的数据。高MCS调制说明该第二上行数据对信道质量的要求很高,只有与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的用户节点才能够解码该第二上行数据,因此,采用高MCS调制的第二上行数据就可以确定出哪一个弱信道节点是与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的用户节点。另外,需要说明的是,上述第二上行数据是完整的发送给AP的数据(例如,该第二上行数据包括了介质访问控制层的地址等),因此其帧格式中携带了其高阶调制方式。
S802:所述弱信道节点接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP,并根据所述UPREP包括下行数据比特序列的比特值确定在所述AP上均具备相应的下行数据。
具体的,当AP接收到第一节点广播的UPREQ之后,AP会广播该UPREQ对应的UPREP,因此,第一节点和上述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点均可以接收到该UPREP。当上述弱信道节点确定自身与第一节点之间的信道质量满足预设阈值后,该弱信道节点会进一步根据UPREP包括的下行数据比特序列的比特值确定自身在AP上具备相应的下行数据。为了方便后面实施例的区分,将与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,且在AP上具备下行数据的弱信道节点称为第四节点集合中的第四节点。该第四节点集合包括至少一个第四节点。也就是说,上述在AP上具备下行数据的第三节点可以有一个,也可以有多个。
可选的,上述UPREP中所携带的下行数据比特序列中的每个比特位对应一个用户节点,可以通过每个比特位的值来标识该比特位对应的用户节点是否在AP上存在下行数据,例如,当一个比特位的值为0时,表明该比特位对应的用户节点在AP上存在下行数据,当一个比特位的值为1时,表明该比特位对应的用户节点在AP上不存在下行数据,反之亦可。因此,当上述与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的弱信道节点接收到UPREP之后,可以通过解析该UPREP中的下行数据比特序列,并判断其对应的比特位的值来确定其是否在AP上具备下行数据。
需要说明的是,若上述与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的弱信道节点为多个,则这每个弱信道节点都需要根据UPREP中的下行数据比特序列的比特值来确定自身是否在AP上存在数据。
为了方便后面实施例的区分,将上述在AP上具备下行数据的第三节点,称为第四节点集合中的第四节点,该第四节点集合包括至少一个第四节点,
S803:所述弱信道节点向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ,以使所述AP根据所述DOWNREQ确定所述弱信道节点是否为所述在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,若是,则确定所述弱信道节点为所述第二节点。
具体的,当上述弱信道节点确定自身与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,且在AP上具备下行数据,则该弱信道节点会竞争向AP传输DOWNREQ的信道,当该弱信道节点是上述在AP上具备下行数据的弱信道节点中与AP之间的信道质量最差的弱信道节点,则确定该弱信道节点为第二节点,其可以竞争到信道,然后向AP发送DOWNRQ。
即,当上述第三节点集合中的第三节点通过上述UPREP中的下行数据比特序列确定自身属于第四节点集合中的第四节点之后,每个第四节点均会向AP发送DOWNREQ,从而使得AP可以根据所接收到的DOWNREQ从第四节点集合中选择一个第四节点作为第二节点。也就是说,第四节点集合中的每个第四节点需要竞争向AP发送DOWNREQ的机会,其中竞争的时延和与AP之间的下行信道质量有关,与AP之间的信道质量差的弱信道节点,竞争的时延短,竞争到发送DOWNREQ的信道的机会大。
可选的,上述在AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点可以为一个,也可以为多个。因此AP从这些与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点中确定第二节点可以有两种不同的实现方式,具体可以参见上述实施例三的具体描述,在此不再赘述。
在上述图10或图11所示实施例的基础上,上述第一节点发送的UPREQ中可以包括第一上行数据的调制方式和数据长度,该第一上行数据的调制方式用于指示所述第二节点在进行全双工传输时,消除所述第一节点发送所述第一上行数据时对所述第二节点接收所述AP发送的所述下行数据所带来的干扰。但是,对于第二节点来说,正式进入全双工时,第二节点是无法从第一节点直接获知第一上行数据,进而就无法得到干扰信号。但是,由于之前,第二节点对第二上行数据解码成功并进行相应的处理后可以得到第一上行数据,因此,当第一节点、第二节点和AP正式进入全双工传输时,第二节点可以结合之前已经得到的第一上行数据,然后根据UPREQ中的第一上行数据的调制方式得到调制后的第一上行数据(数字信号),并根据接收上述UPREQ的信道特征和该调制后的第一上行数据,就能得到第一节点的上行数据对第二节点的下行接收到带来的干扰信号。
因此,当第二节点接收到AP发送的下行信号后,就会从该下行信号中减去上述干扰信号,从而得到干净的AP发送给自己的下行信号,之后对该干净的下行信号进行解码,得到下行数据。
需要说明的是,上述第一上行数据采用高速率调制,所以正式进入全双工传输时,仍然能够极大提升弱信道节点的传输效率。
本发明实施例提供的数据传输的方法,通过在UPREQ中携带第一上行数据的调制方式,使得第二节点在通过第二上行数据得到第一上行数据后,对该第一上行数据进行调制,从而得到干扰信号,进而在第一节点和第二节点同时与AP进行数据传输时,第二节点可以从所接收到的下行信号中减去该干扰信号,进而获得干净的下行数据。因此,本发明实施例提供的方法,有效的解决了上行发送对下行接收的干扰。
图12为本发明提供的数据的传输方法实施例八的信令流程图。如图12所示,该方法包括:
S901:第一节点广播UPREQ和第二上行数据,所述UPREQ中携带第一上行数据的调制方式和数据长度。
S902:AP根据UPREQ获知向自己发起全双工通信请求的用户节点为第一节点。
S903:剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点接收第一节点广播的UPREQ和第二上行数据,并根据该第二上行数据的高阶调制方式对该第二上行数据进行解码;当解码成功时,确定自身属于第三节点集合中的第三节点,第三节点为与第一节点之间的信道质量满足预设阈值的弱信道节点。
S904:AP广播UPREP,所述UPREP中携带下行数据比特序列。
S905:第一节点根据UPREP获知AP已经成功接收UPREQ。
S906:第三节点集合中的每个第三节点接收UPREP,并根据UPREP中的下行数据比特序列的比特值确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,第四节点为与第一节点之间的信道质量满足预设阈值,且在AP上具备下行数据的下行弱信道节点。
S907:第四节点集合中的每个第四节点根据公式1计算发送DOWNREQ的T1的值。
S908:T1值最小的第四节点向AP发送DOWNREQ。
S909:AP将第一个发送DOWNREQ的第四节点确定为第二节点。
S910:第一节点向AP发送第一上行数据。
S911:AP向第二节点发送的下行数据。
其中,S910和S911是同时进行的。
S912:AP向第一节点发送第一应答消息。
S913:AP接收第二节点发送的第二应答消息。
上述S901-S913的具体执行过程可以参见上述实施例的描述,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图13为本发明提供的AP实施例一的结构示意图。该AP适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的所述AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点。如图13所示,该AP包括:接收模块10和发送模块11。
接收模块10,用于接收第一节点发送的第一上行数据以及接收第二节点发送第二应答消息;
发送模块11,用于向所述第二节点发送下行数据,以及向所述第一节点发送第一应答消息;
其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点。
本发明实施例提供的AP,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图14为本发明提供的AP实施例二的结构示意图。在上述图13所示实施例的基础上,进一步地,如图14所示,该AP还可以包括:
获取模块12,用于在所述接收模块10接收所述第一节点发送的第一上行数据以及所述发送模块11在向所述第二节点发送下行数据之前,从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点。
进一步地,继续参照图14,所述获取模块12,具体包括:第一确定单元121和第二确定单元122;其中,
第一确定单元121,用于将广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据的弱信道节点确定为所述第一节点;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量均满足所述预设阈值;
则所述发送模块11,还用于广播上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列;所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据;
接收模块10,还用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的下行传输请求消息DOWNREQ;
则所述第二确定单元122,用于根据所述接收模块10接收到的所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点;其中,所述第二节点是所述第四节点集合中与所述AP之间的信道质量最差的第四节点。
可选的,所述第二确定单元122用于根据所述接收模块10接收到的所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点,可以为:所述第二确定单元122,具体用于将所述接收模块10接收到的第一个DOWNREQ的发送方作为第二节点。
可选的,所述接收模块10,用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,具体为:所述接收模块10,具体用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,每个所述DOWNREQ中包括不同的PN序列;则所述第二确定单元122,用于根据所述接收模块10接收到的所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点,可以为:所述第二确定单元122,具体用于根据每个所述DOWNREQ中的PN序列确定所接收到的DOWNREQ的发送方,并根据预设策略从所确定的DOWNREQ的发送方中选择一个发送方作为所述第二节点。
本发明实施例提供的AP,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
进一步地,上述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
进一步地,上述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
进一步地,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
本发明实施例提供的AP,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图15为本发明提供的用户节点实施例一的结构示意图。该用户节点为第一节点,所述第一节点适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;如图15所示,该用户节点包括:发送模块20和接收模块21。
发送模块20,用于将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;
接收模块21,用于接收所述AP发送的第一应答消息。
本发明实施例提供的用户节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
进一步地,所述发送模块20,还用于在将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP之前,广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点;所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量满足所述预设阈值;
所述接收模块21,还用于接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据。
进一步地,上述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
进一步地,上述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
进一步地,上述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
本发明实施例提供的用户节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图16为本发明提供的用户节点实施例二的结构示意图。该用户节点为弱信道节点,所述弱信道节点适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括第一节点和剩余弱信道节点集合,剩余弱信道节点集合中包括至少一个弱信道节点;所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点;若所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,则所述弱信道节点作为第二节点。如图16所示,该用户节点包括:接收模块30和发送模块31。
接收模块30,用于在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据;
发送模块31,用于向所述AP发送第二应答消息。
本发明实施例提供的用户节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
图17为本发明提供的用户节点实施例三的结构示意图。在上述图16所示实施例的基础上,进一步地,上述用户节点还包括处理模块32。
所述接收模块30,还用于在接收所述AP发送的下行数据之前,接收所述第一节点广播的上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;
所述处理模块32,用于对所述接收模块30接收到的所述第二上行数据进行解码;若成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值;
所述接收模块30,还用于在所述处理模块32确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值后,接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;
则所述处理模块32,还用于根据所述UPREP包括下行数据比特序列的比特值确定在所述AP上均具备相应的下行数据;
则所述发送模块31,还用于向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ,以使所述AP根据所述DOWNREQ确定所述弱信道节点是否为所述在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,若是,则确定所述弱信道节点为所述第二节点。
进一步地,上述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
进一步地,所述处理模块32,还用于在所述发送模块向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ之后,根据所述第一上行数据的调制方式调制所述弱信道节点对所述第二上行数据进行解码后得到的所述第一上行数据,得到调制后的第一上行数据,并根据接收所述UPREQ的信道特征和所述调制后的第一上行数据,确定干扰信号。
进一步地,所述接收模块30,用于接收所述AP发送的下行数据,具体为:
所述接收模块30,具体用于接收所述AP发送的下行信号,并根据所述干扰信号对所述下行信号进行干扰消除,得到所述下行数据。
本发明实施例提供的用户节点,可以执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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范围。
Claims (24)
1.一种数据的传输方法,其特征在于,所述方法适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述方法包括:
所述AP接收第一节点发送的第一上行数据,并且,向第二节点发送下行数据;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;
所述AP向所述第一节点发送第一应答消息,并接收所述第二节点发送第二应答消息;
在所述AP接收所述第一节点发送的第一上行数据,并且,向所述第二节点发送下行数据之前,所述方法还包括:
所述AP从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点;所述AP从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点,具体包括:
所述AP将广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据的弱信道节点确定为所述第一节点;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量均满足所述预设阈值;
所述AP广播上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据;
所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的下行传输请求消息DOWNREQ,并根据所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点;其中,所述第二节点是所述第四节点集合中与所述AP之间的信道质量最差的第四节点;
所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,并根据所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点,具体包括:
所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,并将接收到的第一个DOWNREQ的发送方作为第二节点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,并根据所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点,具体包括:
所述AP接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,每个所述DOWNREQ中包括不同的PN序列;
所述AP根据每个所述DOWNREQ中的PN序列确定所接收到的DOWNREQ的发送方;
所述AP根据预设策略从所确定的DOWNREQ的发送方中选择一个发送方作为所述第二节点。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
6.一种数据的传输方法,其特征在于,所述方法适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述方法包括:
第一节点将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;
所述第一节点接收所述AP发送的第一应答消息;在所述第一节点将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP之前,所述方法还包括:
所述第一节点广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点;所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量满足所述预设阈值;
所述第一节点接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据;
所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
8.根据权利要求6-7任一项所述的方法,其特征在于,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
9.一种数据的传输方法,其特征在于,所述方法适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括第一节点和剩余弱信道节点集合,剩余弱信道节点集合中包括至少一个弱信道节点;所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点;所述方法包括:
若所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,则所述弱信道节点作为第二节点,在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据;
所述弱信道节点向所述AP发送第二应答消息;在所述弱信道节点作为第二节点,在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据之前,所述方法还包括:
所述弱信道节点接收所述第一节点广播的上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据,且对所述第二上行数据进行解码;若成功解码所述第二上行数据,则所述弱信道节点确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值;
所述弱信道节点接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP,并根据所述UPREP包括下行数据比特序列的比特值确定在所述AP上均具备相应的下行数据;
所述弱信道节点向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ,以使所述AP根据所述DOWNREQ确定所述弱信道节点是否为所述在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,若是,则确定所述弱信道节点为所述第二节点。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,则所述弱信道节点向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ之后,所述方法还包括:
所述弱信道节点根据所述第一上行数据的调制方式调制所述弱信道节点对所述第二上行数据进行解码后得到的所述第一上行数据,得到调制后的第一上行数据;
所述弱信道节点根据接收所述UPREQ的信道特征和所述调制后的第一上行数据,确定干扰信号。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述弱信道节点接收所述AP发送的下行数据,具体包括:
所述弱信道节点接收所述AP发送的下行信号;
所述弱信道节点根据所述干扰信号对所述下行信号进行干扰消除,得到所述下行数据。
13.一种访问接入点AP,其特征在于,所述AP适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的所述AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述AP包括:
接收模块,用于接收第一节点发送的第一上行数据以及接收第二节点发送第二应答消息;
发送模块,用于向所述第二节点发送下行数据,以及向所述第一节点发送第一应答消息;
其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;所述AP还包括:
获取模块,用于在所述接收模块接收所述第一节点发送的第一上行数据以及所述发送模块在向所述第二节点发送下行数据之前,从所述弱信道节点集合中获取一个第一节点和一个第二节点;
所述获取模块,具体包括:第一确定单元和第二确定单元;
第一确定单元,用于将广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据的弱信道节点确定为所述第一节点;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点,所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量均满足所述预设阈值;
则所述发送模块,还用于广播上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列;所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据;
接收模块,还用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的下行传输请求消息DOWNREQ;
则所述第二确定单元,用于根据所述接收模块接收到的所述DOWNREQ从所述第四节点集合中确定所述第二节点;其中,所述第二节点是所述第四节点集合中与所述AP之间的信道质量最差的第四节点;
所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
14.根据权利要求13所述的AP,其特征在于,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
15.根据权利要求13所述的AP,其特征在于,所述第二确定单元,具体用于将所述接收模块接收到的第一个DOWNREQ的发送方作为第二节点。
16.根据权利要求13所述的AP,其特征在于,所述接收模块,用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,具体为:
所述接收模块,具体用于接收所述第四节点集合中的第四节点发送的DOWNREQ,每个所述DOWNREQ中包括不同的PN序列;
则所述第二确定单元,具体用于根据每个所述DOWNREQ中的PN序列确定所接收到的DOWNREQ的发送方,并根据预设策略从所确定的DOWNREQ的发送方中选择一个发送方作为所述第二节点。
17.根据权利要求13-16任一项所述的AP,其特征在于,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
18.一种用户节点,其特征在于,所述用户节点为第一节点,所述第一节点适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括至少两个弱信道节点;所述用户节点包括:
发送模块,用于将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP;其中,所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点,所述第二节点为所述AP从除所述第一节点之外的剩余弱信道节点集合中确定的下行弱信道节点,所述第二节点与所述第一节点之间的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,并且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点;
接收模块,用于接收所述AP发送的第一应答消息;所述发送模块,还用于在将第一上行数据发送给正在向第二节点发送下行数据的所述AP之前,广播上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;其中,所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定自身是否属于第三节点集合中的第三节点;所述第三节点集合中的每个所述第三节点与所述第一节点之间的信道质量满足所述预设阈值;
所述接收模块,还用于接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;其中,所述UPREP包括下行数据比特序列,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定自身是否属于第四节点集合中的第四节点,所述第四节点集合中的每个所述第四节点在所述AP上均具备相应的下行数据;
所述第二上行数据用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点确定是否属于第三节点集合中的第三节点,具体包括:
所述第二上行数据具体用于指示所述剩余弱信道节点集合中的每个弱信道节点对所述第二上行数据进行解码,若能够成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点属于所述第三节点集合中的第三节点。
19.根据权利要求18所述的用户节点,其特征在于,所述下行数据比特序列用于指示所述第三节点集合中的每个第三节点确定是否属于第四节点集合中的第四节点,具体包括:
所述下行数据比特序列,用于指示所述第三节点集合中的每个所述第三节点根据所述下行数据比特序列中的比特值,确定所述第三节点是否属于第四节点集合中的第四节点。
20.根据权利要求18-19任一项所述的用户节点,其特征在于,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
21.一种用户节点,其特征在于,所述用户节点为弱信道节点,所述弱信道节点适用于无线网络,所述无线网络包括全双工传输的访问接入点AP和半双工传输的弱信道节点集合,所述弱信道节点集合包括第一节点和剩余弱信道节点集合,剩余弱信道节点集合中包括至少一个弱信道节点;所述第一节点为所述AP从所述弱信道节点集合中确定的上行弱信道节点;若所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值、且在所述AP上具备下行数据,且是在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,则所述弱信道节点作为第二节点;所述用户节点包括:
接收模块,用于在所述AP接收所述第一节点的第一上行数据时,接收所述AP发送的下行数据;
发送模块,用于向所述AP发送第二应答消息;所述用户节点还包括处理模块;
所述接收模块,还用于在接收所述AP发送的下行数据之前,接收所述第一节点广播的上行传输请求消息UPREQ和第二上行数据;
所述处理模块,用于对所述接收模块接收到的所述第二上行数据进行解码;若成功解码所述第二上行数据,则确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值;
所述接收模块,还用于在所述处理模块确定所述弱信道节点与所述第一节点的信道质量满足预设阈值后,接收所述AP广播的上行传输应答消息UPREP;
则所述处理模块,还用于根据所述UPREP包括下行数据比特序列的比特值确定在所述AP上均具备相应的下行数据;
则所述发送模块,还用于向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ,以使所述AP根据所述DOWNREQ确定所述弱信道节点是否为所述在所述AP上具备下行数据的弱信道节点中与所述AP之间的信道质量最差的弱信道节点,若是,则确定所述弱信道节点为所述第二节点。
22.根据权利要求21所述的用户节点,其特征在于,所述UPREQ中包括所述第一上行数据的调制方式和数据长度。
23.根据权利要求22所述的用户节点,其特征在于,所述处理模块,还用于在所述发送模块向所述AP发送下行传输请求消息DOWNREQ之后,根据所述第一上行数据的调制方式调制所述弱信道节点对所述第二上行数据进行解码后得到的所述第一上行数据,并根据接收所述UPREQ的信道特征和所述调制后的第一上行数据,确定干扰信号。
24.根据权利要求23所述的用户节点,其特征在于,所述接收模块,用于接收所述AP发送的下行数据,具体为:
所述接收模块,具体用于接收所述AP发送的下行信号,并根据所述干扰信号对所述下行信号进行干扰消除,得到所述下行数据。
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