CN106900073A - 一种端到端通信方法、接入点及第一站点 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种端到端通信方法，以降低端到端通信下的信道竞争开销，提高系统吞吐率。方法包括：接入点确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗；所述接入点发送包括所述时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信。

Description

一种端到端通信方法、接入点及第一站点
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种端到端通信方法、接入点以及第一站点。
背景技术
端到端(Device-to-Deceive，D2D)通信技术是一种允许终端之间直接进行通信的技术，它能够增加通信系统频谱效率，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题，能够明显地提升整网系统性能。用于两个站点之间进行端到端通信的链路称为站点与站点通信链路(DirectSTA-to-STA Link，DSSL)。
现有的端到端通信中是采用载波监听多址接入(Carrier Sense MultipleAccess，CSMA)机制，其核心就是载波监听。所有站点通过载波监听确定信道处于空闲状态后参与信道竞争，具备端到端通信能力的并且竞争到信道的站点才能进行端到端通信。具备端到端通信能力的站点和不具备端到端通信能力的站点在确定站点处于空闲状态后均可参与信道竞争，导致信道竞争过程中会产生一定的竞争开销。
尤其是在站点密集的场景下，端到端通信和传统的上行/下行通信的需求会比较大，导致站点参与信道竞争过程中产生的竞争开销大大增加，影响系统吞吐率。
发明内容
本发明实施例提供了一种端到端通信方法、接入点以及第一站点，以降低端到端通信下的信道竞争开销，提高系统吞吐率。
第一方面，本发明实施例提供的一种端到端通信方法方法，包括：
接入点确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗；
所述接入点发送包括所述时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
用于指示在所述时间窗内进行端到端通信的站点的标识、所述时间窗的资源配置信息和所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
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，还包括：
所述接入点发送目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示具备端到端通信能力的站点在预设时刻接收所述接入点发送的所述下行帧。
结合第一方面、第一方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，还包括：
所述接入点在所述时间窗内处于休眠状态。
第二方面，本发明实施例提供的一种端到端通信方法，包括：
第一站点接收接入点发送的包括时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信，所述第一站点具备端到端通信能力；
所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
所述第一站点的标识、用于指示所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信的资源配置信息和所述第一站点在所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
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：
所述第一站点接收所述接入点发送的目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示所述第一站点在预设时刻接收所述接入点发送的所述下行帧。
结合第二方面、第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信，包括：
所述第一站点在所述时间窗内采用预设退避时间和预设退避窗口竞争信道，所述预设退避时间大于短帧间间隔SIFS、且小于分布式帧间间隔DIFS；
所述第一站点在所述时间窗内在竞争到的信道上进行端到端通信。
结合第二方面、第二方面的第一种至第三种中任一可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信过程中向对端站点发送的通信帧包括：用于指示所述通信帧的帧类型的信息。
结合第二方面、第二方面的第一种至第四种中任一可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信，还包括：
所述第一站点向所述接入点发送端到端通信结束帧，所述端到端通信结束帧用于指示所述第一站点的本次端到端通信结束。
第三方面，本发明实施例提供的一种接入点，包括：
处理单元，用于确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗；
收发单元，用于发送包括所述处理单元确定的所述时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信。
结合第三方面，在第一种可能的实现方式中，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
用于指示在所述时间窗内进行端到端通信的站点的标识、所述时间窗的资源配置信息和所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
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，所述收发单元还用于：
发送目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示具备端到端通信能力的站点在预设时刻接收所述收发单元发送的所述下行帧。
结合第三方面、第三方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三方面的第三种可能的实现方式中，所述处理器还用于：
控制所述接入点在所述时间窗内处于休眠状态。
第四方面，本发明实施例提供的一种第一站点，包括：
收发单元，用于接收接入点发送的包括时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信，所述第一站点具备端到端通信能力；
处理单元，用于控制所述第一站点在所述收发单元接收的所述时间窗内进行端到端通信。
结合第四方面，在第一种可能的实现方式中，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
所述第一站点的标识、用于指示所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信的资源配置信息和所述第一站点在所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
结合第四方面或第四方面的第一种可能的实现方式，在第四方面的第二种可能的实现方式中，所述收发单元还用于：
接收所述接入点发送的目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示所述收发单元在预设时刻接收所述接入点发送的所述下行帧。
结合第四方面、第四方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第四方面的第三种可能的实现方式中，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信时，所述处理单元还用于：
在所述时间窗内采用预设退避时间和预设退避窗口竞争信道，所述预设退避时间大于短帧间间隔SIFS、且小于分布式帧间间隔DIFS；
在竞争到的信道上控制所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信。
结合第四方面、第四方面的第一种至第三种中任一可能的实现方式，在第四方面的第四种可能的实现方式中，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信时，所述收发单元还用于：
向与所述第一站点进行端到端通信的对端站点发送通信帧，所述通信帧包括用于指示所述通信帧的帧类型的信息。
结合第四方面、第四方面的第一种至第四种中任一可能的实现方式，在第四方面的第五种可能的实现方式中，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信时，所述收发单元还用于：
向所述接入点发送端到端通信结束帧，所述端到端通信结束帧用于指示所述第一站点的本次端到端通信结束。
第五方面，本发明实施例提供的一种网络分配向量NAV设置方法，包括：
第二站点获取接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间窗，所述第二站点不具备端到端通信能力；
所述第二站点将NAV设置为所述时间窗，所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。
结合第五方面，在第一种可能的实现方式中，第二站点获取接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间窗，包括：
所述第二站点接收所述接入点发送的包括所述时间窗的下行帧。
结合第五方面，在第二种可能的实现方式中，第二站点获取接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间窗，包括：
所述第二站点侦听具备端到端通信能力的站点向所述接入点发送的上行帧，所述上行帧包括所述时间窗。
第六方面，本发明实施例提供的一种第二站点，包括：
收发单元，用于获取接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间窗，所述第二站点不具备端到端通信能力；
处理单元，用于将NAV设置为所述收发单元获取的所述时间窗，所述NAV用于指示在所述时间窗内信道处于繁忙状态。
结合第六方面，在第一种可能的实现方式中，所述收发单元具体用于：
接收所述接入点发送的包括所述时间窗的下行帧。
结合第六方面，在第二种可能的实现方式中，所述收发单元具体用于：
侦听具备端到端通信能力的站点向所述接入点发送的上行帧，所述上行帧包括所述时间窗。
本发明实施例中提供了一种端到端通信方法、接入点及第一站点，实现具备端到端通信能力的第一站点在接入点指示的时间窗内进行进行端到端通信，避免其他站点与第一站点竞争信道，一方面降低了信道竞争产生的竞争开销，提高端到端通信效率，进而提高系统吞吐率，另一方面避免频繁的持续性信道竞争消耗站点能量，达到节省站点能量的目的。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种通信网络示意图；
图2为本发明实施例提供的一种端到端通信方法流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种接入点发送DTS帧的通信示意图；
图4为本发明实施例提供的一种接入点发送DPF帧的通信示意图；
图5为本发明实施例提供的一种接入点与站点间的交互过程示意图；
图6为本发明实施例提供的一种接入点与站点间的交互过程示意图；
图7为本发明实施例提供的一种接入点发送信标帧的通信示意图；
图8为本发明实施例提供的一种端到端通信数据传输过程示意图；
图9为本发明实施例提供的一种端到端通信过程示意图；
图10为本发明实施例提供的一种端到端通信过程示意图；
图11为本发明实施例提供的一种端到端通信方法流程示意图；
图12为本发明实施例提供的一种帧结构示意图；
图13为本发明实施例提供的一种Action Details字段结构示意图；
图14为本发明实施例提供的一种网络分配向量NAV设置方法流程示意图；
图15为本发明实施例提供的一种接入点结构示意图；
图16为本发明实施例提供的一种第一站点结构示意图；
图17为本发明实施例提供的一种第二站点结构示意图；
图18为本发明实施例提供的一种接入点结构示意图；
图19为本发明实施例提供的一种第一站点结构示意图；
图20为本发明实施例提供的一种第二站点结构示意图。
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。
本发明实施例提供一种端到端通信方法、接入点及第一站点，以降低端到端通信下的信道竞争开销，提高系统吞吐率。其中，方法和装置是基于同一发明构思的，由于方法及装置解决问题的原理相似，因此装置与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
本发明实施例涉及端到端通信技术，端到端通信技术是一种允许终端(本发明中指站点)之间直接进行通信的技术，它能够增加通信系统频谱效率，降低终端发射功率，在一定程度上解决无线通信系统频谱资源匮乏的问题。本发明实施例适用于无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)，包括但不限于以802.11a、802.11b、802.11g、802.11n及802.11ac为代表的无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)系统，尤其适用于站点密集的场景，可以满足下一代Wi-Fi标准对高密集用户和高吞吐率的需求。
图1所示的通信网络中，站点1至站点4具备端到端通信能力，站点1和站点2为一对端到端通信站点，站点3和站点4为一对端到端通信站点，站点5不具备端到端通信能力。站点1至站点5均可获知接入点确定的用于端到端通信的时间窗，站点1和站点2在该时间窗内进行端到端通信，站点3和站点4在该时间窗内进行端到端通信。站点5将网络分配向量(Network AllocationVector，NAV设置为该时间窗，NAV设置的时间窗内信道处于繁忙状态，站点5在该时间窗内不参与竞争信道来发送数据。
站点1至站点4对应本发明实施例中的第一站点，站点5对应本发明实施例中的第二站点。端到端通信和上行/下行通信中采用CSMA机制均会产生信道竞争开销，尤其是在站点密集的场景下，信道竞争开销大大增加，影响系统吞吐率。通过本发明实施例提供的技术方案，一方面降低了信道竞争产生的竞争开销，提高端到端通信效率，进而提高系统吞吐率，另一方面避免频繁的持续性信道竞争消耗站点能量，达到节省站点能量的目的。需要说明的是，在实际应用场景中，通信网络中的站点并不局限于本发明实施例中提供的内容。
下面详细介绍本发明实施例提供的技术方案。
如图2所示，本发明实施例提供了一种端到端通信方法，包括：
S201、接入点确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗；
S202、接入点发送包括时间窗的下行帧，下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在时间窗内进行端到端通信。
本发明实施例中，接入点确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗，使得具备端到端通信的站点能够在接入点的管理下实现端到端通信，以提高端到端通信效率。
可选的，接入点发送的下行帧除了包括用于站点之间进行端到端通信的时间窗外，还可以包括以下任意一种或组合：
用于指示在时间窗内进行端到端通信的站点的标识、时间窗的资源配置信息和时间窗内进行的端到端通信的类型。
其中，下行帧包括用于指示在时间窗内进行端到端通信的站点的标识，以实现接入点调度站点在时间窗内进行端到端通信。
时间窗的资源配置信息用于指示时间窗内的资源配置，例如将时间窗内时间资源(Time Resources)划分为多个子时间范围，多对端到端通信站点在不同的子时间范围内进行端到端通信。例如，将时间窗内频域带宽资源(Frequency Resources)划分为多个子带宽资源，多对端到端通信站点在不同的子带宽资源上进行端到端通信。又例如，将时间窗内空间域资源(SpatialResources)划分为多个子空间资源，多对端到端通信站点在不同的子空间资源上进行端到端通信，等等。
端到端通信的类型包括但不限于端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
需要说明的是，接入点发送的下行帧包括的内容并不局限于本发明实施例提供的内容。
接入点发送的下行帧可以为数据帧或控制帧或管理帧。时间窗承载在下行帧的媒体接入控制(Medium Access Control，MAC)头域的持续时间(Duration)字段中。可选的，接入点接收具备端到端通信能力的站点发送的用于响应下行帧的上行帧，上行帧包括时间窗，时间窗承载在上行帧的MAC头域的Duration字段中。
举例说明(一)
如图3所示，接入点发送一个端到端通信发送请求(DSSL to Send，DTS)帧，该DTS帧携带接入点确定的用于站点间端到端通信的时间窗，该时间窗承载在DTS帧的MAC头域中的Duration字段中。在经过短帧间间隔(ShortInter-Frame Space，SIFS)，在时间窗内参与端到端通信的第一站点向接入点回复端到端通信清除(Clear to DSSL，CTD)帧，CTD帧也携带接入点确定的用于站点间端到端通信的时间窗，该时间窗可以承载在CTD帧的MAC头域中的Duration字段中。
若具备端到端通信能力的站点接收接入点发送的DTS帧，则可以获知接入点确定的用于站点间端到端通信的时间窗WDSSL为：
WDSSL＝TDTS_Duration-2*SIFS-TCTD
其中，TDTS_Duration为DTS帧的MAC头域中Duration字段所配置的时间数值，SIFS表示短帧间间隔，数值为16us，TCTD为CTD帧的传输时间。
若具备端到端通信能力的站点接收第一站点发送的CTD帧，也可以获知接入点确定的用于站点间端到端通信的时间窗WDSSL，WDSSL＝TCTD_Duration，TCTD_Duration为CTD帧的MAC头域中Duration字段所配置的时间数值。
不具备端到端通信能力的第二站点可以根据CTD帧的MAC头域中Duration字段所配置的时间数值或CTD帧的MAC头域中Duration字段所配置的时间数值，来设置自身的NAV，即第二站点判定在NAV设置的时间长度内信道处于繁忙状态，第二站点不参与信道竞争。
举例说明(二)
如图4所示，接入点发送一个端到端通信轮询(DSSL Polling Frame，DPF)帧，该DPF帧可以采用管理帧、控制帧和数据帧中其中一种帧的帧格式，该DPF帧携带接入点确定的用于站点间端到端通信的时间窗，该时间窗承载在DPF帧的MAC头域中的Duration字段中，图4中DPF帧的MAC头域中Duration字段所配置的时间数值TDPF_Duration等于时间窗WDSSL。
具备端到端通信能力的第一站点根据接入点发送的DPF帧可以获知时间窗，进而参与信道竞争在时间窗内进行端到端通信。
不具备端到端通信能力的第二站点根据接入点发送的DPF帧，将自身的NAV设置为时间窗，即将自身的NAV设置为DPF帧的MAC头域中Duration字段所配置的时间数值。第二站点判定在NAV设置的时间长度内信道处于繁忙状态，第二站点不参与信道竞争。
本发明实施例中，接入点还可以通过目标清醒时间(Target Wake Time，TWT)机制指示用于站点间端到端通信的时间窗以及接入点发送下行帧的起始时刻。
方法一：接入点发送携带用于站点间端到端通信的时间窗的TWT帧，TWT帧用于指示具备端到端通信的站点在该时间窗的起始时刻唤醒，并在该时间窗内进行端到端通信。
支持TWT机制的站点，即能够识别TWT帧的站点接收接入点发送的TWT帧后，根据TWT帧的指示执行相关操作。具体的，对于具备端到端通信的站点，可以在TWT帧指示的时间窗内进行端到端通信；对于不具备端到端通信的站点，将自身的NAV设置为TWT帧指示的时间窗，判定在该时间窗内信道处于繁忙状态，不参与信道竞争。
方法二：接入点发送一个TWT帧，该TWT帧用于指示站点在预设时刻接收接入点发送的下行帧；接入点在该预设时刻发送携带用于站点间端到端通信的时间窗的下行帧，该下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在时间窗内进行端到端通信。例如，接入点发送的下行帧可以为DTS帧或DPF帧。
支持TWT机制的站点，即能够识别TWT帧的站点接收接入点发送的TWT帧后，根据TWT帧的指示接收接入点发送的下行帧。具体的，对于具备端到端通信的站点，可以在下行帧携带的时间窗内进行端到端通信；对于不具备端到端通信的站点，将自身的NAV设置为下行帧携带的时间窗，判定在该时间窗内信道处于繁忙状态，不参与信道竞争。不支持TWT机制的站点可以直接接收接入点发送的下行帧。
可选的，结合上述方法一或方法二，TWT帧中还包括时间窗内进行的端到端通信的类型。例如，用于指示时间窗内进行的端到端通信的类型的信息，承载在TWT帧的TWT元素(Element)的请求类型(Request Type)信息字段的TWT流量标识(Flow Identifier)信息字段中。TWT Flow Identifier信息字段包含3个比特，即可以表示8种不同的比特信息，其中任意3种比特信息可以用于指示为端到端通信站点发现(DSSL Discovery)、端到端通信链路建立(DSSL LinkSetup)和端到端数据传输(DSSL Data Exchange)。以表一所示的TWT FlowIdentifier信息字段为例：
表一
表一中，TWT Flow Identifier信息字段中比特信息为010表示端到端通信站点发现(DSSL Discovery)，则具备端到端通信能力的站点可以在时间窗内进行端到端通信站点发现，接入点和站点的交互过程参见图5。比特信息为011表示端到端通信链路建立，则具备端到端通信能力的站点可以在时间窗内进行端到端通信链路建立。比特信息为100表示端到端通信数据传输，则具备端到端通信能力的站点可以在时间窗内进行端到端通信数据传输(DSSL DataExchange)，接入点和站点的交互过程参见图6，图6中站点采用信道竞争机制。
本发明实施例中接入点还可以通过信标帧(Beacon)指示用于站点间端到端通信的时间窗。接入点发送信标帧，在信标帧中新定义一个信息元素(Information Element，IE)，可以称为目标端到端通信时间(Target DSSL Time，TDT)IE。该TDT IE除了包含IE标识(ID)字段和长度(Length)字段外，还至少包含TDT字段和TDT Duration字段，TDT字段用于指示站点用于端到端通信的时间窗的起始时刻，TDT Duration字段用于指示用于端到端通信的时间窗的时间长度。可选的，TDT IE还包括TDT周期(Interval)字段，TDT Interval字段用于指示时间窗到来的周期。接入点发送携带时间窗的信标帧参见图7。
具备端到端通信能力的站点根据接入点发送的信标帧，可以获知用于站点间进行端到端通信的时间窗，进而在时间窗内进行端到端通信。
由于TDT IE为端到端通信过程中使用的IE，不具备端到端通信能力的站点不能够通过TDT IE获取时间窗。为解决这个问题，接入点时间窗的起始时刻到来之前可以发送一个传统802.11系列格式的控制帧或管理帧，在控制帧或管理帧的MAC头域中的Duration字段中承载时间窗，不具备端到端通信能力的站点可以根据该控制帧或管理帧获知时间窗，进而设置NAV。
本发明实施例中接入点发送的下行帧除了包括用于站点间进行端到端通信的时间窗外，还可以包括以下之一或组合：用于指示在时间窗内进行端到端通信的站点的标识、时间窗的资源配置信息和时间窗内进行的端到端通信的类型，实现接入点调度。
举例说明(一)
以图8所示的端到端数据传输过程为例，结合TWT机制，接入点发送的TWT帧包括用于站点间进行端到端通信的时间窗，TWT帧的TWT FlowIdentifier信息字段指示在时间窗进行端到端数据传输。TWT帧中还包括站点1的标识、站点2的标识、站点3的标识和站点4的标识，用于指示站点1、站点2、站点3和站点4在时间窗内进行端到端数据传输，其中，站点1与站点2进行端到端数据传输，站点3与站点4进行端到端数据传输。
需要说明的是，用于指示在时间窗内进行端到端通信的站点的标识可以承载在TWT帧中，也可以承载在接入点发送的其他下行帧中，并不局限于图8所示的形式。
举例说明(二)
接入点在发送的DPF帧中包括用于站点间进行端到端通信的时间窗、用于指示在时间窗内进行端到端通信的站点的标识、及时间窗内的资源配置信息。
以图9所示的端到端通信过程为例，接入点每发送一次DPF帧调度一对站点在时间窗内进行端到端通信。接入点第一次发送的DPF帧包括时间窗、站点1的标识和站点2的标识、用于站点1和站点2进行端到端通信的资源，站点1的标识和站点2根据接入点第一次发送的DPF帧在时间窗内进行端到端通信。接入点第二次发送的DPF帧包括时间窗、站点3的标识和站点4的标识、用于站点3和站点4进行端到端通信的资源，站点3的标识和站点4根据接入点第二次发送的DPF帧在时间窗内进行端到端通信。
这样，接入点能够较为准确的控制每一对端到端通信，对于调度而言，有利于接入点根据网络情况进行调度管理。对于一对端到端通信的站点，通信过程中没有接入点的参与，接入点可以根据该对站点的端到端站点发现和端到端链路建立获得这对站点的相关信息，进而为这对站点分配资源。例如，站点通过端到端通信建立请求、端到端通信资源请求等机制，向接入点汇报端到端通信的站点对之间的信道信息，该信道信息可以通过端到端站点发现过程获得。
由于存在信道变化、端到端通信需求发生变化等，接入点为进行端到端通信的站点分配的资源可能会大于端到端通信实际占用的资源，这样便会造成资源浪费，甚至是由于信道空闲导致信道被其他站点竞争。故此，本发明实施例中，如果站点进行端到端通信实际占用的资源比接入点分配的资源大，在本次端到端通信结束时，站点可以向接入点发送端到端通信结束(DSSL End)帧，DSSL End帧用于指示站点的本次端到端通信结束，以便接入点接收该DSSLEnd帧后，及时调整资源调度。例如图10所示的端到端通信过程。
本发明实施例中，接入点可以选择性的在用于站点间进行端到端通信的时间窗内选择处于休眠状态，在时间窗外保持清醒，，这样可以达到节约接入点能量的目的。
与图2所示的一种端到端通信方法对应的，在第一站点侧，如图11所示，本发明实施例提供了一种端到端通信方法，包括：
S1101、第一站点接收接入点发送的包括时间窗的下行帧，下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在时间窗内进行端到端通信，第一站点具备端到端通信能力；
S1102、第一站点在时间窗内进行端到端通信。
本发明实施例中，对于接入点确定的用于站点间进行端到端通信的时间窗，该时间窗承载在下行帧的MAC头域的Duration字段中。第一站点接收的下行帧的帧格式参见接入点侧实施例内容，此处不再赘述。
第一站点接收的下行帧还包括以下任意一种或组合：
第一站点的标识、用于指示第一站点在时间窗内进行端到端通信的资源配置信息和第一站点在时间窗内进行的端到端通信的类型；
端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
第一站点在接收接入点发送的下行帧之前，还可以接收接入点发送的目标清醒时间TWT帧，TWT帧用于指示第一站点在预设时刻接收接入点发送的下行帧，以便第一站点在预设时刻接收接入点发送的下行帧，进而获得时间窗。或者，第一站点接收接入点发送的TWT帧，该TWT帧指示时间窗的起始时刻和时间长度，以便第一站点根据在时间窗的起始时刻唤醒，并在时间窗内进行端到端通信。
第一站点在接收到接入点发送的下行帧后，可以向接入点发送用于响应下行帧的上行帧，上行帧包括时间窗。可选的，时间窗承载在上行帧的MAC头域的字段中。
这样，没有接收到下行帧的其他站点能够根据该上行帧获知时间窗，进而根据时间窗设置NAV等等。例如，下行帧为DTS帧，上行帧为DTS帧。
上述具体说明参见接入点侧实施例内容，此处不再赘述。
现有技术中，具备端到端通信能力的站点按照传统802.11系列标准规定的方式，即CSMA机制竞争信道以进行数据传输。传统802.11系列标准规定，站点竞争信道采用的退避时间至少为分布式帧间间隔(Distributed Inter-frameSpace，DIFS)，DIFS＝34us，站点根据业务类型的不同，竞争信道时在最大退避窗口和最小退避窗口中选择随机一个退避窗口用于本次退避过程。
通过本发明实施例提供的技术方案能够有效降低信道竞争开销和参与信道竞争的站点数量，因此，可选的，本发明实施例中，第一站点获知时间窗后，在时间窗内采用预设退避时间和预设退避窗口竞争信道，预设退避时间大于短帧间间隔(Short Inter-Frame Space，SIFS)、且小于DIFS，相对于现有技术缩短了退避时间；可以选择全部按照优先级最高的语音业务接入类别(AccessCategory Voice，AC_VO)的配置进行随机退避参与信道竞争，即最小退避窗口为3，最大退避窗口为15。第一站点在时间窗内在竞争到的信道上进行端到端通信。
可选的，本发明实施例中，在时间窗内进行端到端通信的站点使用功率控制方式进行端到端通信，即进行端到端通信的站点之间使用小于上行或下行传输功率方式进行数据交互。这样，进行端到端通信的站点便可以通过侦听信道和自身的功率控制来进行信道资源复用传输，即不同的端到端通信的站点对可以在相同信道资源上并行发生，只要站点对相互之间的干扰满足传输可允许的条件即可。
本发明实施例还定义一种通信帧，该通信帧是指第一站点在时间窗内进行端到端通信过程中向对端站点发送的通信帧，该通信帧中可以包括用于指示该通信帧的帧类型。
以图12所示的通信帧的帧结构为例，图12所示为一个功能帧(ActionFrame)。在MAC Header的帧控制(Frame Control)字段中通过帧类型(Typevalue)将该下行帧定义为管理帧(Management Frame)，通过帧子类型(Subtypevalue)将该下行帧进一步定义为Action Frame。这样，该Action Frame的主体帧内容便是主体帧(Frame Body)字段中承载的内容。
Frame Body字段包括分类(Category)字段和功能细节(Action Details)字段，本发明实施例中将Category字段定义为DSSL，用于指示该通信帧为端到端通信帧，Action Details字段用于说明该类型的Action Frame所包含的具体信息字段。
图12中所示的帧结构中，除上述已注明中文含义的英文外，其他英文的中文含义如下表二所示。
表二
英文 中文含义
Address1，2，3，4 地址1，2，3，4
Sequence Control 序列控制
QoS Control(Quality of Service Control) 服务质量控制
HT Control(High Throughput Control) 高吞吐控制
FCS(Frame Check Sequence) 帧校验序列
Protocol Version 协议版本
To DS(To Distributed System) 去往分布式系统
From DS 来自分布式系统
More Fragments 更多分片
Retry 重试
Power Management 功率管理
More Data 更多数据
Protected Frame 受保护帧
Order 排序
Type value 类型值
Type description 类型描述
进一步的，以如图13所示为例，将Action Details字段分为Action字段和Action所携带的其他(Others)信息字段，Action字段用于指示端到端通信帧的帧类型，端到端通信帧的帧类型包括端到端链路建立请求帧、端到端链路建立响应帧、端到端链路拆分帧、端到端站点发现帧等。端到端通信帧的帧类型参见表三。
表三
Others信息字段用于承载Action字段对应的信息。例如，Category字段定义指示通信帧为DSSL帧，Action字段指示为端到端链路建立请求帧，Others信息字段可以用以承载表四的Order＝3至18中至少一种信息(Information)，注释(Notes)为对应的Information的解释说明。
表四
同理，Category字段定义指示通信帧为DSSL帧，Action字段指示为端到端链路响应帧，Others信息字段可以用以承载表五的Order＝3至18中至少一种Information，Notes为对应的Information的解释说明。
表五
同理，Category字段定义指示通信帧为DSSL帧，Action字段指示为端到端链路建立确认帧，Others信息字段可以用以承载表六的Order＝3至20中至少一种Information，Notes为对应的Information的解释说明。
表六
同理，Category字段定义指示通信帧为DSSL帧，Action字段指示为端到端链路拆分帧，Others信息字段可以用以承载表七的Order＝3至5中至少一种Information，Notes为对应的Information的解释说明。
表七
Order Information Notes
1 Category The Category field is set to the value for DSSL.
2 DSSL Action The Action field is set to 0,representing DSSL Setup Request
3 Reason Code
4 Destination MAC Address
5 Source MAC Address
同理，Category字段定义指示通信帧为DSSL帧，Action字段指示为端到端站点发现帧，Others信息字段可以用以承载表八的Order＝3至6中至少一种Information，Notes为对应的Information的解释说明。
表八
与图2所示的一种端到端通信方法对应的，在第二站点侧，如图14所示，本发明实施例还提供了一种网络分配向量NAV设置方法，包括：
S1401、第二站点获取接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间窗，第二站点不具备端到端通信能力；
S1402、第二站点将NAV设置为时间窗，NAV用于指示在时间窗内信道处于繁忙状态。
第二站点可以通过以下两种方法获取接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间窗：
方法一：第二站点接收接入点发送的包括时间窗的下行帧。
时间窗承载在下行帧的媒体接入控制MAC头域的持续时间Duration字段中。
可选的，下行帧为目标清醒时间TWT帧或DTS帧或DPF或信标帧，等等。
具体内容参见接入点侧实施例内容，此处不再赘述。
方法二：第二站点侦听具备端到端通信能力的站点向接入点发送的上行帧，上行帧包括时间窗。
时间窗承载在上行帧的媒体接入控制MAC头域的持续时间Duration字段中。
可选的，上行帧为CTD帧，等等。
具体内容参见接入点侧实施例内容，此处不再赘述。
本发明实施例中提供了一种端到端通信方法、接入点及第一站点，实现具备端到端通信能力的第一站点在接入点指示的时间窗内进行进行端到端通信，避免其他站点与第一站点竞争信道，一方面降低了信道竞争产生的竞争开销，提高端到端通信效率，进而提高系统吞吐率，另一方面避免频繁的持续性信道竞争消耗站点能量，达到节省站点能量的目的。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种接入点，所述接入点可以采用图2对应的实施例提供的方法，参阅图15所示，所述接入点1500包括：处理单元1501和收发单元1502。
处理单元1501，用于确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗；
收发单元1502，用于发送包括处理单元1501确定的时间窗的下行帧，下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在时间窗内进行端到端通信。
可选的，下行帧还包括以下任意一种或组合：
用于指示在时间窗内进行端到端通信的站点的标识、时间窗的资源配置信息和时间窗内进行的端到端通信的类型；
端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
可选的，收发单元1502还用于：
发送目标清醒时间TWT帧，TWT帧用于指示具备端到端通信能力的站点在预设时刻接收收发单元1502发送的下行帧。
可选的，处理器还用于：
控制接入点在时间窗内处于休眠状态。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种第一站点，所述第一站点可以采用图11对应的实施例提供的方法，参阅图16所示，所述第一站点1600包括：收发单元1601和处理单元1602。
收发单元1601，用于接收接入点发送的包括时间窗的下行帧，下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在时间窗内进行端到端通信，第一站点具备端到端通信能力；
处理单元1602，用于控制第一站点在收发单元1601接收的时间窗内进行端到端通信。
可选的，下行帧还包括以下任意一种或组合：
第一站点的标识、用于指示第一站点在时间窗内进行端到端通信的资源配置信息和第一站点在时间窗内进行的端到端通信的类型；
端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
可选的，收发单元1601还用于：
接收接入点发送的目标清醒时间TWT帧，TWT帧用于指示收发单元1601在预设时刻接收接入点发送的下行帧。
可选的，第一站点在时间窗内进行端到端通信时，处理单元1602还用于：
在时间窗内采用预设退避时间和预设退避窗口竞争信道，预设退避时间大于短帧间间隔SIFS、且小于分布式帧间间隔DIFS；
在竞争到的信道上控制第一站点在时间窗内进行端到端通信。
可选的，第一站点在时间窗内进行端到端通信时，收发单元1601还用于：
向与第一站点进行端到端通信的对端站点发送通信帧，通信帧包括用于指示通信帧的帧类型的信息。
可选的，第一站点在时间窗内进行端到端通信时，收发单元1601还用于：
向接入点发送端到端通信结束帧，端到端通信结束帧用于指示第一站点的本次端到端通信结束。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种第二站点，所述第二站点可以采用图14对应的实施例提供的方法，参阅图17所示，所述第二站点1700包括：收发单元1701和处理单元1702。
收发单元1701，用于获取接入点确定的用于站点之间进行端到端通信的时间窗，第二站点不具备端到端通信能力；
处理单元1702，用于将NAV设置为收发单元1701获取的时间窗，NAV用于指示在时间窗内信道处于繁忙状态。
可选的，收发单元1701具体用于：
接收接入点发送的包括时间窗的下行帧。
可选的，收发单元1701具体用于：
侦听具备端到端通信能力的站点向接入点发送的上行帧，上行帧包括时间窗。
需要说明的是，本发明实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本申请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。
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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请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，该计算机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台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例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-OnlyMemory)、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。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种接入点，该接入点可采用图2对应的实施例提供的方法，可以是与图15所示的接入点相同的设备。参阅图18所示，该接入点1800包括：处理器1801、收发器1802、总线1803以及存储器1804，其中：
处理器1801、收发器1802、以及存储器1804通过总线1803相互连接；总线1803可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图18中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
处理器1801对应图15中处理单元1501，收发器1802对应图15中收发单元1502。该接入点1800还包括存储器1804，用于存放程序等。具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器1804可能包含随机存取存储器(random access memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器1801执行存储器1804所存放的应用程序，实现如上端到端通信方法。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种第一站点，该第一站点可采用图11对应的实施例提供的方法，可以是与图16所示的第一站点相同的设备。参阅图19所示，该第一站点1900包括：收发器1901、处理器1902、总线1903以及存储器1904，其中：
收发器1901、处理器1902、以及存储器1904通过总线1903相互连接；总线1903可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图19中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
收发器1901对应图16中收发单元1601。处理器1902对应图16中处理单元1602，该第一站点1900还包括存储器1904，用于存放程序等。具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器1904可能包括RAM，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。处理器1902执行存储器1904所存放的应用程序，实现如上端到端通信方法。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种第二站点，该第二站点可采用图14对应的实施例提供的方法，可以是与图17所示的第二站点相同的设备。参阅图20所示，该第二站点2000包括：收发器2001、处理器2002、总线2003以及存储器2004，其中：
收发器2001、处理器2002、以及存储器2004通过总线2003相互连接；总线2003可以是PCI总线或EISA总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图20中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
收发器2001对应图17中收发单元1701。处理器2002对应图17中处理单元1702，该第二站点2000还包括存储器2004，用于存放程序等。具体地，程序可以包括程序代码，该程序代码包括计算机操作指令。存储器2004可能包括RAM，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。处理器2002执行存储器2004所存放的应用程序，实现如上NAV设置方法。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (20)

1.一种端到端通信方法，其特征在于，包括：
接入点确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗；
所述接入点发送包括所述时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
用于指示在所述时间窗内进行端到端通信的站点的标识、所述时间窗的资源配置信息和所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接入点发送目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示具备端到端通信能力的站点在预设时刻接收所述接入点发送的所述下行帧。
4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接入点在所述时间窗内处于休眠状态。
5.一种端到端通信方法，其特征在于，包括：
第一站点接收接入点发送的包括时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信，所述第一站点具备端到端通信能力；
所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
所述第一站点的标识、用于指示所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信的资源配置信息和所述第一站点在所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，还包括：
所述第一站点接收所述接入点发送的目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示所述第一站点在预设时刻接收所述接入点发送的所述下行帧。
8.如权利要求5至7任一所述的方法，其特征在于，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信，包括：
所述第一站点在所述时间窗内采用预设退避时间和预设退避窗口竞争信道，所述预设退避时间大于短帧间间隔SIFS、且小于分布式帧间间隔DIFS；
所述第一站点在所述时间窗内在竞争到的信道上进行端到端通信。
9.如权利要求5至8任一所述的方法，其特征在于，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信过程中向对端站点发送的通信帧包括：用于指示所述通信帧的帧类型的信息。
10.如权利要求5至9任一所述的方法，其特征在于，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信，还包括：
所述第一站点向所述接入点发送端到端通信结束帧，所述端到端通信结束帧用于指示所述第一站点的本次端到端通信结束。
11.一种接入点，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定用于站点之间进行端到端通信的时间窗；
收发单元，用于发送包括所述处理单元确定的所述时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信。
12.如权利要求11所述的接入点，其特征在于，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
用于指示在所述时间窗内进行端到端通信的站点的标识、所述时间窗的资源配置信息和所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
13.如权利要求11或12所述的接入点，其特征在于，所述收发单元还用于：
发送目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示具备端到端通信能力的站点在预设时刻接收所述收发单元发送的所述下行帧。
14.如权利要求11至13任一所述的接入点，其特征在于，所述处理器还用于：
控制所述接入点在所述时间窗内处于休眠状态。
15.一种第一站点，其特征在于，包括：
收发单元，用于接收接入点发送的包括时间窗的下行帧，所述下行帧用于指示具备端到端通信能力的站点在所述时间窗内进行端到端通信，所述第一站点具备端到端通信能力；
处理单元，用于控制所述第一站点在所述收发单元接收的所述时间窗内进行端到端通信。
16.如权利要求15所述的第一站点，其特征在于，所述下行帧还包括以下任意一种或组合：
所述第一站点的标识、用于指示所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信的资源配置信息和所述第一站点在所述时间窗内进行的端到端通信的类型；
所述端到端通信的类型包括端到端通信站点发现、端到端通信链路建立和端到端数据传输。
17.如权利要求15或16所述的第一站点，其特征在于，所述收发单元还用于：
接收所述接入点发送的目标清醒时间TWT帧，所述TWT帧用于指示所述收发单元在预设时刻接收所述接入点发送的所述下行帧。
18.如权利要求15至17任一所述的第一站点，其特征在于，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信时，所述处理单元还用于：
在所述时间窗内采用预设退避时间和预设退避窗口竞争信道，所述预设退避时间大于短帧间间隔SIFS、且小于分布式帧间间隔DIFS；
在竞争到的信道上控制所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信。
19.如权利要求15至18任一所述的第一站点，其特征在于，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信时，所述收发单元还用于：
向与所述第一站点进行端到端通信的对端站点发送通信帧，所述通信帧包括用于指示所述通信帧的帧类型的信息。
20.如权利要求15至19任一所述的第一站点，其特征在于，所述第一站点在所述时间窗内进行端到端通信时，所述收发单元还用于：
向所述接入点发送端到端通信结束帧，所述端到端通信结束帧用于指示所述第一站点的本次端到端通信结束。
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