CN106937358A - 一种传输机会确定方法及接入点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种传输机会确定方法及接入点，用以实现多用户传输中传输机会确定方法，进而提高多用户传输效率。该方法包括：接入点确定与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度；接入点进行退避竞争到信道、且在传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，接入点确定在传输机会的时间长度内自身持有传输机会。

Description

一种传输机会确定方法及接入点
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种传输机会确定方法及接入点。
背景技术
目前，无线局域网(英文：Wireless Local Area Network，简称：WLAN)采用的标准为电气和电子工程师协会(英文：Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，简称：IEEE)802.11系列。WLAN可以包括多个基本服务集(英文：Basic Service Set，简称：BSS)，基本服务单元中的网络节点包括接入点(英文：Access Point，简称：AP)和站点(英文：Station，简称：STA)。每个基本服务单元可以包含一个接入点和多个与该接入点关联的站点。
无线保真(英文：Wireless Fidelity，简称：Wi-Fi)工作在非授权频段，802.11ax标准延续了传统802.11系列标准的规定。802.11ax标准中规定接入点和站点都需要通过竞争信道来进行数据传输，即在基本服务单元中，接入点或站点成功完成退避机制(Backoff Procedure)后才能发送传输帧。
对于单用户传输机制，以接入点为例，接入点期望在传输机会(英文：Transmission Opportunity，简称：TXOP)的时间长度内与同一个站点进行多次帧交传输。如图1(a)所示，接入点进行退避竞争到信道，并在传输机会的时间长度内首次向站点发送下行帧，经过短帧间间隔(英文：Short Inter Frame Space，简称：SIFS，SIFS＝16us)后，该站点向接入点回复上行帧，此时接入点成功完成首次帧交互序列(英文：frame exchange sequence)，接入点确定在传输机会的时间长度内自身持有传输机会。如图1(b)所示，接入点首次帧交互序列失败，接入点则不能在传输机会的时间长度内持有传输机会，因此接入点需要再次进行退避竞争到信道后才能发送下行帧。
在站点密集的场景下，为了提升系统效率，接入点可以进行多用户调度传输。但是目前，标准中仅定义了单用户传输机制中传输机会的确定方法，而并没有定义多用户传输(Multi-user Transmission)机制中传输机会的确定方法。在多用户传输的传输机会时间长度内，存在多个不同的站点，这多个不同的站点可能存在多种不同业务类型的上行/下行数据需求，那么接入点就可能需要对这多个不同的站点进行多次上行和(或)下行多用户传输，这时单用户传输机制中传输机会的确定方法并不适用于多用户传输机制。
发明内容
本发明实施例提供了一种传输机会确定方法及接入点，用以实现多用户传输机制中传输机会确定方法，进而提高多用户传输效率。
第一方面，本发明实施例提供的一种传输机会确定方法，包括：
接入点确定与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度；
所述接入点进行退避竞争到信道、且在所述传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，所述接入点确定在所述传输机会的时间长度内自身持有传输机会。
结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，还包括：
所述接入点确定在所述传输机会的时间长度内自身持有传输机会之后，在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧。
结合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，所述接入点在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前不需要进行退避。
第二方面，本发明实施例提供的一种接入点，包括：
处理单元，用于确定所述接入点与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度；进行退避；
收发单元，用于在所述处理单元进行退避竞争到信道后，在所述处理单元确定的所述传输机会的时间长度内首次发送下行帧；
所述处理单元，还用于在所述收发单元在所述传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，确定在所述传输机会的时间长度内所述接入点持有传输机会。
结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述收发单元还用于：
在所述处理单元确定在所述传输机会的时间长度内所述接入点持有传输机会之后，在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧。
结合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，所述收发单元在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前，所述处理单元不需要进行退避。
本发明实施例提供的一种应用与多用户传输机制中的传输机会确定方法及接入点，若接入点期待在传输机会的时间长度内与至少两个站点进行多次帧传输，则接入点在进行退避竞争到信道后，在传输机会的时间长度内首次发送下行帧，在首次发送下行帧后，接入点即可确定在传输机会的时间长度内自身持有传输机会。对于已持有传输机会的接入点，其在传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前不需要进行退避，进而提高多用户传输效率。
附图说明
图1(a)为一种单用户传输机制中传输机会确定方法示意图；
图1(b)为一种单用户传输机制中传输机会确定方法示意图；
图2为本发明实施例提供的一种网络架构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种传输机会确定方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种多用户上行传输示意图；
图5为本发明实施例提供的一种多用户上行传输示意图；
图6为本发明实施例提供的一种多用户上行传输示意图；
图7为本发明实施例提供的一种接入点结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种接入点结构示意图。
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传输机会确定方法及接入点，用以实现多用户传输机制中传输机会确定方法，进而提高多用户传输效率。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。
本发明实施例提供的技术方案适用于WLAN，包括但不限于以802.11ax、802.11a、802.11b、802.11g、802.11n及802.11ac为代表的Wi-Fi系统。WLAN可以包括多个基本服务集，基本服务单元中的网络节点包括接入点和站点，每个基本服务单元可以包含一个接入点和多个与该接入点关联的站点。
本发明实施例中的接入点也可称为无线访问接入点或热点等，接入点是移动用户进入有线网络的接入点，主要部署于家庭、大楼内部以及园区内部等，典型覆盖半径为几十米至上百米，当然，接入点也可以部署于户外。接入点相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起，然后将无线网络接入以太网。接入点可以是带有Wi-Fi芯片的终端设备或者网络设备。接入点可以支持802.11ax制式，也可以支持802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b及802.11a等多种WLAN制式。例如，图2所示的基本服务单元中包括接入点、以及与该接入点关联的站点1至站点6。
本发明实施例中的站点可以是无线通讯芯片、无线传感器或无线通信终端。例如：站点可以是支持Wi-Fi通讯功能的移动电话、支持Wi-Fi通讯功能的平板电脑、支持Wi-Fi通讯功能的机顶盒、支持Wi-Fi通讯功能的智能电视、支持Wi-Fi通讯功能的智能可穿戴设备、支持Wi-Fi通讯功能的车载通信设备和支持Wi-Fi通讯功能的计算机等。站点可以支持802.11ax制式，站点也可以支持802.11ac、802.11n、802.11g、802.11b及802.11a等多种WLAN制式。
目前，标准中仅定义了单用户传输机制中传输机会的确定方法，而并没有定义多用户传输机制中传输机会的确定方法。若多用户传输机制采用与单用户传输机制中传输机会的确定方法相同的方法来确定传输机会，则对于多用户传输机制，接入点期待在传输机会的时间长度内与至少两个站点进行多次帧传输序列，接入点在传输机会的时间长度内首次帧序列交互失败后，接入点不能确定自身持有传输机会，接入点需要再次进行退避竞争到信道后才能发送下一个下行帧，使得多用户传输效率较低。尤其是在站点密集的场景中，多用户传输效率较低的问题更加明显。因此，单用户传输机制中传输机会的确定方法并不适用于多用户传输机制。
本发明实施例提供一种应用于多用传输机制的传输机会确定方法。本发明实施例提供的技术方案中，若接入点期待在传输机会的时间长度内与至少两个站点进行多次帧传输，则接入点在进行退避竞争到信道后，在传输机会的时间长度内首次发送下行帧，在首次发送下行帧后，接入点即可确定在传输机会的时间长度内自身持有传输机会。对于已持有传输机会的接入点，其在传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前不需要进行退避，进而提高多用户传输效率。
本发明实施例提供的技术方案应用于多用户传输机制，通过本发明实施例提供的技术方案能够实现多用户传输中接入点如何确定自身持有传输机会，进而提高多用户传输效率。多用户传输机制是指在传输机会的时间长度内与接入点进行帧传输的站点包括至少两个站点，并且接入点在传输机会的时间长度内进行多次帧传输。本发明实施例中，可以采用正交频分多址(英文：OrthogonalFrequency Division Multiple Access简称：OFDMA)、多用户多输入多数出(英文：Multi-User Multiple Input Multiple Output，简称：MU-MIMO等技术实现多用户传输。
下面详细介绍本发明实施例提供的技术方案。
如图3所示，本发明实施例提供了一种传输机会确定方法，包括：
S301、接入点确定与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度；
S302、接入点进行退避竞争到信道、且在传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，接入点确定在传输机会的时间长度内自身持有传输机会。
本发明实施例中，接入点期待在自身持有的传输机会的时间长度内多次帧传输，并且在传输机会的时间长度内与接入点进行帧传输的站点包括至少两个站点，即接入点期待在自身持有的传输机会的时间长度内与至少两个站点进行多次帧交互序列，说明本发明实施例应用于多用户传输机制。
发送端向接收端成功发出第一帧后，相隔SIFS时间后，接收端向发送端成功回复一个用于响应第一帧的第二帧，这个过程是指一次帧交互序列。对于本发明实施例，接入点向站点发送一个下行帧，相隔SIFS时间后，该站点向接入点发送用于响应接入点的下行帧的上行帧，这个过程称为一次帧交互序列。
接入点确定与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度，该时间长度即为用于接入点与至少两个站点之间进行多次帧传输的时间长度。接入点确定的与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度包括但不限于：接入点将要发送多个下行帧的时间长度、至少两个站点发送用于响应接入点的下行帧的上行帧的时间长度、以及多个帧之间的时间间隔。
本发明实施例中，接入点进行退避竞争到信道后成为传输机会的发起者(TXOP Initiator)，接入点在传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，确定在传输时间的时间长度内自身持有传输机会，即接入点确定在传输时间的时间长度自身成为传输机会的持有者(TXOP Holder)，接入点在传输时间的时间长度内保持对通信媒介(英文：Medium)的占有权，对于已持有传输机会的接入点，其发送下行帧之前不需要进行退避。
接入点确定在传输时间的时间长度内自身持有传输机会后，接入点在传输机会的时间长度内发送其他下行帧，使得接入点与至少两个站点在传输机会的时间长度内进行多次帧交互序列。接入点在传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前不需要进行退避。即使接入点首次进行的帧交互序列失败，接入点也不需要再次进行退避竞争到信道才能发送其他下行帧，进而提高传输效率。
具体的，接入点在传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，确定在传输时间的时间长度内自身持有传输机会，在与首次发送下行帧的间隔大于短帧间间隔(英文：Short Inter Frame Space，简称：SIFS，SIFS＝16us)的时间长度，且小于分布式帧间间隔(英文：Distributed Inter Frame Space，简称：DIFS，DIFS＝34us)的时间长度后，接入点可以发送第二个下行帧。例如，接入点在传输机会的时间内，首次发送的下行帧和第二次发送的下行帧的时间间隔为点帧间间隔(英文：Point Inter Frame Space，简称：PIFS，PIFS＝25us)。
可选的，接入点在传输机会的时间长度内，若某一次帧交互序列失败，则接入点可以在与本次发送下行帧的间隔大于SIFS时间长度，且小于DIFS时间长度后，接入点发送下一个下行帧。
可选的，接入点在传输机会的时间长度内首次发送的下行帧携带传输机会的时间长度，传输机会的时间长度承载在该下行帧的媒体接入控制(英文：Medium Access Control，简称：MAC)头域的持续时间(Duration)字段中。
可选的，接入点在传输机会的时间长度内首次发送的下行帧可以为触发帧(英文：Trigger Frame)，该触发帧用于触发站点进行多用户上行传输。触发帧可以携带被触发进行多用户上行传输的站点的标识、资源指示信息以及站点的物理层信息等等。例如，站点的标识可以为站点的关联标识(英文：AssociationID；简称：AID)，资源指示信息可以包括资源单元分配(英文：Resource UnitAllocation)和空间流分配(英文：Spatial Stream Allocation)等，站点的物理层信息可以包括调制与编码方案(英文：Modulation and Coding Scheme)等。
举例说明(一)，结合图2所示的网络架构，接入点期望调度站点1至站点6进行多用户上行传输，如图4所示，接入点通过本发明实施例提供的技术方法实现多用户上行传输的过程如下：
图4中，接入点进行退避竞争到信道后，在传输机会的时间长度内首次发送触发帧，此时接入点确定在传输时间的时间长度内自身持有传输机会。接入点首次发送的触发帧用于触发站点1、站点2和站点3发送多用户上行帧，经过SIFS后，站点1、站点2和站点3向接入点回复多用户上行帧，接入点向站点1、站点2和站点3回复确认(英文：Acknowledgement，简称：ACK)帧，此时接入点完成首次帧交互序列。接入点发送第二个触发帧，该第二个触发帧用于触发站点4、站点5和站点6发送多用户上行帧，经过SIFS后，站点4、站点5和站点6向接入点回复多用户上行帧，接入点向站点4、站点5和站点6回复ACK帧。
举例说明(二)，结合图2所示的网络架构，接入点期望调度站点1至站点6进行多用户上行传输，如图5所示，接入点通过本发明实施例提供的技术方法实现多用户上行传输的过程如下：
图5中，接入点进行退避竞争到信道后，在传输机会的时间长度内首次发送触发帧，此时接入点确定在传输时间的时间长度内自身持有传输机会。接入点首次发送的触发帧用于触发站点1、站点2和站点3发送多用户上行帧，持续PIFS的时间长度内，接入点一直没有收到站点1、站点2和站点3向接入点回复的多用户上行帧，且信道处于空闲状态，说明接入点首次帧交互序列失败。与接入点首次发送触发帧间隔PIFS的时间长度后，接入点不需要进行退避，接入点直接发送第二个触发帧，该第二个触发帧用于触发站点4、站点5和站点6发送多用户上行帧，经过SIFS后，站点4、站点5和站点6向接入点回复多用户上行帧，接入点向站点4、站点5和站点6回复ACK帧。
举例说明(三)，结合图2所示的网络架构，接入点期望调度站点1至站点6进行多用户上行传输，如图5所示，接入点通过本发明实施例提供的技术方法实现多用户上行传输的过程如下：
图6中，接入点进行退避竞争到信道后，在传输机会的时间长度内首次发送触发帧，此时接入点确定在传输时间的时间长度内自身持有传输机会。接入点首次发送的触发帧用于触发站点1、站点2和站点3发送多用户上行帧，经过SIFS后，站点1、站点2和站点3向接入点回复多用户上行帧，接入点向站点1、站点2和站点3回复ACK帧，此时接入点完成首次帧交互序列。接入点发送第二个触发帧，该第二个触发帧用于触发站点4、站点5和站点6发送多用户上行帧，持续PIFS的时间长度内，接入点一直没有收到站点4、站点5和站点6向接入点回复的多用户上行帧，且信道处于空闲状态，说明接入点第二次帧交互序列失败。与接入点发送第二个触发帧间隔PIFS的时间长度后，接入点不需要进行退避，接入点直接发送第三个触发帧，该第三个触发帧可以与第二个触发帧的作用相同，用于触发站点4、站点5和站点6发送多用户上行帧，经过SIFS后，站点4、站点5和站点6向接入点回复多用户上行帧，接入点向站点4、站点5和站点6回复ACK帧。
举例说明(一)、举例说明(二)和举例说明(三)的区别在于，举例说明(一)中接入点在传输机会的时间长度内进行的首次帧交互序列成功，举例说明(二)中接入点在传输机会的时间长度内进行的首次帧交互序列失败，举例说明(三)中接入点在传输机会的时间长度内进行的首次帧交互序列成功，但首次帧交互序列之后的帧交互序列失败。
本发明实施例提供的一种应用与多用户传输机制中的传输机会确定方法，若接入点期待在传输机会的时间长度内与至少两个站点进行多次帧传输，则接入点在进行退避竞争到信道后，在传输机会的时间长度内首次发送下行帧，在首次发送下行帧后，接入点即可确定在传输机会的时间长度内自身持有传输机会。对于已持有传输机会的接入点，其在传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前不需要进行退避，进而提高多用户传输效率。
基于以上实施例，本发明实施例还提供了一种接入点，该接入点可以采用图3对应的实施例提供的方法，参阅图7所示，该接入点700包括：处理单元701和收发单元702。
处理单元701，用于确定接入点700与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度；进行退避；
收发单元702，用于在处理单元701进行退避竞争到信道后，在处理单元701确定的传输机会的时间长度内首次发送下行帧；
处理单元701，还用于在收发单元702在传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，确定在传输机会的时间长度内接入点700持有传输机会；
可选的，收发单元702还用于：
在处理单元701确定在传输机会的时间长度内接入点700持有传输机会之后，在传输机会的时间长度内发送其他下行帧。
可选的，收发单元702在传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前，处理单元701不需要进行退避。
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器中，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3对应的实施例提供的方法，可以是与图7所示的接入点相同的设备。参阅图8所示，该接入点800包括：处理器801、收发器802、总线803以及存储器804，其中：
处理器801、收发器802、以及存储器804通过总线803相互连接；总线803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8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801对应图7中处理单元701，收发器802对应图7中收发单元702。该接入点800还包括存储器804，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804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-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。处理器801执行存储器804所存放的应用程序，实现如上传输机会确定方法。
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 (6)

1.一种传输机会确定方法，其特征在于，包括：
接入点确定与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度；
所述接入点进行退避竞争到信道、且在所述传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，所述接入点确定在所述传输机会的时间长度内自身持有传输机会。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
所述接入点确定在所述传输机会的时间长度内自身持有传输机会之后，在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述接入点在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前不需要进行退避。
4.一种接入点，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定所述接入点与至少两个站点进行多次帧传输的传输机会的时间长度；进行退避；
收发单元，用于在所述处理单元进行退避竞争到信道后，在所述处理单元确定的所述传输机会的时间长度内首次发送下行帧；
所述处理单元，还用于在所述收发单元在所述传输机会的时间长度内首次发送下行帧后，确定在所述传输机会的时间长度内所述接入点持有传输机会。
5.如权利要求4所述的接入点，其特征在于，所述收发单元还用于：
在所述处理单元确定在所述传输机会的时间长度内所述接入点持有传输机会之后，在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧。
6.如权利要求5所述的接入点，其特征在于，所述收发单元在所述传输机会的时间长度内发送其他下行帧之前，所述处理单元不需要进行退避。
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