CN107454654B - 一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点 - Google Patents

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Abstract

一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点，用以设计一种支持多个信道的接入点簇的工作机制。该方法包括：接入点簇头确定第一信道集合和至少一个第二信道集合，至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应，第一信道集合和至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；接入点簇头广播第一信标帧，第一信标帧用于：调度与接入点簇头关联的至少一个站点在第一信道集合上传输数据，并指示至少一个接入簇成员中的每个接入点簇成员接入该接入点簇成员对应的第二信道集合。

Description

一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点。
背景技术
在无线保真(Wireless Fidelity，WiFi)系统中，如图1所示，一个接入点簇(cluster)中包括一个接入点簇头、至少一个接入点簇成员、以及分别与接入点簇头和接入点簇成员关联的站点(Station，STA)。在接入点簇的工作机制中，接入点簇头和接入点簇成员是指具有管理和协调功能的接入点(Access Point，AP)或者个人基本服务集控制点(Personal basic service set PBSS controlpoint，PCP)，接入点簇头和接入点簇成员负责在自身可占用的信道资源上调度与自身关联的站点(Station，STA)传输数据，接入点簇头还负责为自身和接入点簇成员分配可占用的信道资源。接入点簇的主要功能是避免相同频段上的不同基本服务集(Basic service set，BSS)之间互相干扰，实现不同BSS之间进行空间共享(Spatial sharing，SPSH)。
目前已有的接入点簇的工作机制仅支持一个信道，即接入点簇中包括的接入点和站点均仅支持一个信道，例如，支持电子和电气工程师协会(Institute of Electricaland Electronics Engineers，IEEE)802.11ad标准的接入点和站点仅支持一个2.16GHz的信道。
目前尚未设计出支持多个信道的接入点簇的工作机制，支持多个信道的接入点簇并不能沿用目前已有的仅支持一个信道的接入点簇的工作机制。
发明内容
本发明实施例提供了一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点，用以设计一种支持多个信道的接入点簇的工作机制。
一方面，本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法，包括：
接入点簇头确定第一信道集合和至少一个第二信道集合，所述至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应，所述第一信道集合和所述至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；
所述接入点簇头广播第一信标帧，所述第一信标帧用于：调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述第一信道集合上传输数据，并指示所述至少一个接入簇成员中的每个接入点簇成员接入该接入点簇成员对应的第二信道集合。
这样，与接入点簇头关联的至少一个站点侦听接入点簇头广播的第一信标帧，根据该第一信标帧的指示在第一信道集合上传输数据；至少一个接入点簇成员侦听接入点簇头广播的第一信标帧，根据该第一信标帧的指示接入各自对应的第二信道集合。由于不同的信道集合包括的设定时段不同，使得接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别在不同时段的多个信道上工作，接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别属于不同的BSS，因此避免相同频段上的不同BSS之间互相干扰。
在一种可能的实现方式中，所述接入点簇头广播第一信标帧，具体包括：
所述接入点簇头在所述第一信道集合的所有信道上广播第一信标帧；
所述第一信标帧用于调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述第一信道集合上传输数据，具体为：
所述第一信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的所有信道上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第一信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇头之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第一信道集合的次信道，所述次信道是指所述第一信道集合中除主信道之外的其他信道。
这样，可以充分利用第一信道集合的信道资源，提高第一信道集合的信道资源利用率。
一方面，本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法，包括：
接入点簇成员接收接入点簇头广播的第一信标帧，所述第一信标帧用于指示所述接入点簇成员接入其对应的第二信道集合，所述第二信道集合包括设定时段的多个信道；
所述接入点簇成员广播第二信标帧，所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据。
这样，接入点簇成员侦听接入点簇头广播的第一信标帧，根据该第一信标帧的指示接入各自对应的第二信道集合；接入点簇成员广播第二信标帧，与接入点簇成员关联的至少一个站点侦听接入点簇成员广播的第二信标帧，根据该第二信标帧的指示在第二信道集合上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述接入点簇成员支持一个信道时，所述接入点簇成员广播第二信标帧，具体包括：
所述接入点簇成员在所述第二信道集合的主信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于调度所述至少一个站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述信标帧还用于，指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
这样，可以充分利用第二信道集合的信道资源，提高第二信道集合的信道资源利用率。
在一种可能的实现方式中，所述接入点簇成员支持多个信道时，所述接入点簇成员广播第二信标帧，具体包括：
所述接入点簇成员在所述第二信道集合的所有信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的所有信道上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第二信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
这样，可以充分利用第二信道集合的信道资源，提高第二信道集合的信道资源利用率。
一方面，本发明实施例提供的一种接入点簇头，包括：
处理单元，用于确定第一信道集合和至少一个第二信道集合，所述至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应，所述第一信道集合和所述至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；
发送单元，用于广播第一信标帧，所述第一信标帧用于：调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述处理单元确定的所述第一信道集合上传输数据，并指示所述至少一个接入簇成员中的每个接入点簇成员接入所述处理单元确定的该接入点簇成员对应的第二信道集合。
在一种可能的实现方式中，所述发送单元具体用于：
在所述处理单元确定的所述第一信道集合的所有信道上广播第一信标帧；
所述第一信标帧用于调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述处理单元确定的所述第一信道集合上传输数据，具体为：
所述第一信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的所有信道上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第一信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇头之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第一信道集合的次信道，所述次信道是指所述第一信道集合中除主信道之外的其他信道。
一方面，本发明实施例提供的一种接入点簇成员，包括：
接收单元，用于接收接入点簇头广播的第一信标帧，所述第一信标帧用于指示所述接入点簇成员接入其对应的第二信道集合，所述第二信道集合包括设定时段的多个信道；
发送单元，用于广播第二信标帧，所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点，在所述接收单元接收的所述第一信标帧指示的所述第二信道集合上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述接入点簇成员支持一个信道时，所述发送单元具体用于：
在所述第二信道集合的主信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于调度所述至少一个站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述信标帧还用于，指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
在一种可能的实现方式中，所述接入点簇成员支持多个信道时，所述发送单元具体用于：
在所述第二信道集合的所有信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的所有信道上传输数据。
在一种可能的实现方式中，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第二信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
本发明实施例提供的技术方案设计出一种支持多个信道的接入点簇的工作机制，实现支持多个信道的接入点簇中，接入点簇头调度与自身关联的站点在第一信道集合上传输数据，并调度接入点簇成员接入各自对应的第二信道集合，接入点簇成员调度与自身关联的站点在接入的第二信道集合上传输数据。由于不同的信道集合包括的设定时段不同，使得接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别在不同时段的多个信道上工作，接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别属于不同的BSS，因此避免相同频段上的不同BSS之间互相干扰。
附图说明
图1为本发明实施例提供的接入点簇的架构示意图；
图2A为本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法流程示意图；
图2B为本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法流程示意图；
图3A为本发明实施例提供的一种信标帧的帧格式示意图；
图3B为本发明实施例提供的一种信标帧的帧格式示意图；
图4A为本发明实施例提供的一种信标帧的帧格式示意图；
图4B为本发明实施例提供的一种信标帧的帧格式示意图；
图5A为本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的工作机制示意图；
图5B为本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的工作机制示意图；
图5C为本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的工作机制示意图；
图6为本发明实施例提供的一种接入点簇头的结构示意图；
图7为本发明实施例提供的一种接入点簇头的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种接入点簇成员的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种接入点簇成员的结构示意图。
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。
本发明实施例提供一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点，适用于无线局域网(Wireless Local Area Networks，WLAN)，该WLAN中包括接入点(AccessPoint，AP)和站点(Station，STA)。尤其适用于站点密集的场景，可以满足下一代无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)标准对高密集用户和高吞吐率的需求。接入点簇的主要功能是避免相同频段上的不同BSS之间互相干扰，实现不同BSS之间进行空间共享；例如，对于相同频段上的不同BSS内的多个接入点可以形成一个接入点簇，由该接入点簇内的接入点簇头为所有接入点(包括接入点作为的接入点簇头和接入点作为的接入点簇成员)分配信道资源，避免不同BSS之间互相干扰。
本发明实施例涉及的接入点簇(cluster)如图1所示，包括一个接入点簇头、与该接入点簇头关联的至少一个站点、至少一个接入点簇成员、以及与接入点簇成员关联的至少一个站点，接入点簇头和接入点簇成员由具有管理和协调功能的接入点组成，站点是指WLAN中不具备管理和协调功能的站点。
其中，接入点簇头是支持多个信道的接入点；接入点簇成员可以是支持一个信道的接入点，也可以是支持多个信道的接入点；与接入点簇头或接入点簇成员关联的站点可以是支持一个信道的站点，也可以是支持多个信道的站点。支持一个信道是指支持在一个信道上工作，支持多个信道是指支持在多个信道上工作。例如，支持IEEE802.11ad标准的接入点或站点支持一个2.16GHz的信道，支持IEEE802.11ay标准的接入点或站点支持多个信道，最多支持四个2.16GHz聚合的信道。
本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点，用以设计一种支持多个信道的簇的工作机制。其中，接入点包括接入点簇头和接入点簇成员，方法和接入点是基于同一发明构思的，由于方法及接入点解决问题的原理相似，因此接入点与方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
下面详细介绍本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法及接入点。需要说明的是，本发明实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
实施例一
本发明实施例提供了一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法，如图1所示，该接入点簇中包括一个接入点簇头(cluster head)、与该接入点簇头关联的至少一个站点、至少一个接入点簇成员(cluster member)、以及与接入点簇成员关联的至少一个站点。
如图2A所示，本发明实施例提供了一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法，该接入点簇中接入点簇头侧的方法包括：
S201、接入点簇头确定第一信道集合和至少一个第二信道集合，至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应，第一信道集合和至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同。
接入点簇头支持多个信道，例如接入点簇头可以是支持IEEE802.11ay标准的接入点。
接入点簇形成后，接入点簇头为自身和至少一个接入点簇成员分配信道资源。通过执行S201接入点簇头为自身分配第一信道集合，为至少一个接入点簇成员分配至少一个第二信道集合，至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应。使得接入点簇头在第一信道集合上工作，包括调度与自身关联的至少一个站点在第一信道集合上传输数据，接入点簇成员接入其对应的第二信道集合。
第一信道集合和至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，多个信道包括一个主信道(primary channel)和至少一个次信道(secondarychannel)。不同信道集合包括的设定时段不同，使得接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别在不同时段的多个信道上工作，由于接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别属于不同的BSS，因此避免相同频段上的不同BSS之间互相干扰。
S202、接入点簇头广播第一信标(Beacon)帧，第一信标帧用于：调度与接入点簇头关联的至少一个站点在第一信道集合上传输数据，并指示至少一个接入簇成员中的每个接入点簇成员接入该接入点簇成员对应的第二信道集合。
由于接入点簇头支持多个信道，接入点簇头在第一信道集合的所有信道(包括主信道和次信道)上广播第一信标帧。与接入点簇头关联的至少一个站点中可以包括支持一个信道的站点和/或支持多个信道的站点，因此，第一信标帧用于：对于至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点利用第一信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在第一信道集合的所有信道上传输数据。这样，与接入点簇头关联的至少一个站点通过侦听接入点簇头广播的第一信标帧来获得调度指示，该至少一个站点根据该调度指示在第一信道集合上传输数据。
第一信道集合的设定时段包括信标帧发送间隔(Beacon Transmit Interval，BTI)和数据传输间隔(Data Transmit Interval，DTI)，接入点簇头在第一信道集合的BTI内广播第一信标帧，该第一信标帧用于调度至少一个站点在第一信道集合的DTI内传输数据。与接入点簇头关联的至少一个站点中，用于支持一个信道的站点传输数据的DTI和用于支持多个信道的站点传输数据的DTI可以不同。
与接入点簇头关联的至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，考虑到该站点在传输数据时仅使用了第一信道集合的主信道，为充分利用第一信道集合的信道资源，接入点簇头广播的第一信标帧还可以用于：指示允许除接入点簇头之外的、支持多个信道的其他接入点在支持一个信道的站点对应的DTI内竞争接入第一信道集合的次信道，以提高第一信道集合的信道资源利用率。
如图2B所示，本发明实施例提供了一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法，该接入点簇中至少一个接入点簇成员中每个接入点簇成员侧的方法包括：
S211、接入点簇成员接收接入点簇头广播的第一信标帧，第一信标帧用于指示接入点簇成员接入其对应的第二信道集合，第二信道集合包括设定时段的多个信道；
S212、接入点簇成员广播第二信标帧，第二信标帧用于调度与接入点簇成员关联的至少一个站点在第二信道集合上传输数据。
接入点簇成员可以支持一个信道，例如接入点簇成员是支持IEEE802.11ad 标准的接入点，接入点簇成员也可以支持多个信道，例如接入点簇成员是支持IEEE802.11ay标准的接入点。
第二信道集合包括设定时段的多个信道，多个信道包括一个主信道和至少一个次信道。接入点簇成员在第二信道集合上工作，包括调度与自身关联的至少一个站点在第二信道集合上传输数据。
若接入点簇成员支持多个信道，则该接入点簇成员在第二信道集合的所有信道(包括主信道和次信道)上广播第二信标帧。由于与接入点簇成员关联的至少一个站点中可以包括支持一个信道的站点和/或支持多个信道的站点，因此，第二信标帧用于：对于至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在第二信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在第二信道集合的所有信道上传输数据。这样，接入点簇成员关联的至少一个站点通过侦听接入点簇成员广播的第二信标帧来获得调度指示，该至少一个站点根据该调度指示在第二信道集合上传输数据。
第二信道集合的设定时段包括BTI和DTI，接入点簇成员在第二信道集合的BTI内广播第二信标帧，该第二信标帧用于调度至少一个站点在第二信道集合的DTI内传输数据。与接入点簇成员关联的至少一个站点中，用于支持一个信道的站点传输数据的DTI和用于支持多个信道的站点传输数据的DTI可以不同。
接入点簇成员关联的至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，考虑到该站点在传输数据时仅使用了第二信道集合的主信道，为充分利用第二信道集合的信道资源，接入点簇成员广播的第二信标帧还可以用于：指示允许除接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点在支持一个信道的站点对应的DTI内竞争接入第二信道集合的次信道，以提高第二信道集合的信道资源利用率。
若接入点簇成员支持一个信道，接入点簇成员侦听到的接入点簇头广播的第一信标帧中指示有第二信道集合的主信道，接入点簇成员跳转到第二信道集合的主信道上工作，在第二信道集合的主信道上广播第二信标帧。例如，接入点簇头广播的第一信标帧的扩展调度信息元(extended schedule element)的多频信息元(multi-band element)中指示第二信道集合的主信道。无论与接入点簇成员关联的站点包括支持一个信道的站点和/或支持多个信道的站点，接入点簇成员广播的第二信标帧用于：调度与接入点簇成员关联的至少一个站点在第二信道集合的主信道上传输数据。这样，与接入点簇成员关联的至少一个站点通过侦听接入点簇成员广播的第二信标帧来获得调度指示，该至少一个站点根据该调度指示在第二信道集合的主信道上传输数据。
第二信道集合的设定时段包括BTI和DTI，接入点簇成员在第二信道集合的BTI内广播第二信标帧，该第二信标帧用于调度至少一个站点在第二信道集合的DTI内传输数据。
由于接入点簇成员支持一个信道，与接入点簇成员关联的至少一个站点仅使用了第二信道集合的主信道，为充分利用第二信道集合的信道资源，接入点簇成员广播的第二信标帧还可以用于：指示允许除接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点竞争接入第二信道集合的次信道，以提高第二信道集合的信道资源利用率。
本实施例中，支持多个信道的接入点(包括接入点簇头和接入点簇成员)发送的信标帧可以采用扩展定向数十亿比特(Extend Directional multi-gigabit，EDMG)Beacon帧的帧格式，支持多个信道的接入点和站点可以正确解析该EDMG Beacon帧的全部信息，支持一个信道的接入点和站点可以正确解析该EDMG Beacon帧中扩展调度信息元(extendedschedule element)携带的信息。支持一个信道的接入点发送的Beacon帧包括扩展调度信息元，支持一个信道或者支持多个信道的接入点和站点均可以正确解析支持一个信道的接入点发送的Beacon帧的全部信息。
如图3A所示为接入点发送的Beacon帧或EDMG Beacon帧中扩展调度信息元中的定向数十亿比特能力信息元(DMG Capabilities element)的帧格式示意图，DMGCapabilities element中DMG PCP/AP能力信息(Capability Information)域包括16个比特，如图3B所示为DMG PCP/AP Capability Information域的帧格式，图3B中的建立分散的接入点簇(Decentralized PCP/AP clustering)的比特位设置可以用于指示接入点是否具有以接入点簇的方式工作的能力，即该接入点是否具有称为接入点簇头或者接入点簇成员的能力，例如将Decentralized PCP/AP clustering的比特位设置为1指示该接入点具有以接入点簇的方式工作的能力；图3B中B15的预留字段(Reserved)可以进一步指示该接入点支持一个信道或者支持读个信道，例如Reserved的比特位设置为1时指示接入点支持多个信道，Reserved的比特位设置为0时指示接入点支持一个信道。
本实施例中，接入点簇形成之前，将接入点簇头称为接入点1，将至少一个接入点簇成员统称为接入点2，接入点簇的建立过程包括：
接入点1接收接入点2发送的接入点簇建立(cluster formation)请求帧。接入点簇建立请求帧的帧格式中接入点簇报告信息元(Cluster Report element)可以采用如图4A所示的帧格式，Cluster Report element中接入点簇报告控制(Cluster ReportControl)包括8个比特，如图4B所示为Cluster Peport Control域的帧格式，接入点2将Cluster Report Control域中的接入点簇请求(Cluster Request)的比特位设置为1，来指示接入点2请求接入点1建立接入点簇。进一步的，Cluster Report Control域中预留字段(Reserved)的比特位可以指示与接入点2关联的站点的类型，例如Reserved的比特位设置为10时，指示与接入点2关联的站点是支持一个信道的站点，Reserved的比特位设置为01时，指示与接入点2关联的站点是支持多个信道的站点。
接入点1发现存在多个信道在一段时段内处于空闲状态时，接入点1占用该时段内的多个信道建立接入点簇，此时接入点1作为接入点簇头，发送接入点簇建立请求帧的接入点2作接入点簇成员。接入点簇头将占用的时段划分为n个时段，n等于接入点簇头和接入点簇成员的数量之和，这n个时段内的多个信道形成n个信道集合，即第一信道集合和第二信道集合，分别分配给接入点簇头和接入点簇成员。较佳的，接入点簇头将占用的时段平均划分为n个时段。接入点簇头通过广播第一信标帧指示接入点簇头和接入点簇成员的信道资源分配情况，这样接入点簇成员通过侦听接入点簇头广播的信标帧可以获知接入点簇头分配给自身的第二信道集合。第一信标帧中Cluster Report element中的Cluster ReportControl域的帧格式如图4B所示，接入点1成为接入点簇头后，将Cluster Report Control域中的扩展中心个人基本服务集控制节点策略执行(ECPAC Policy Enforced)的比特位设置为0。
本实施例中，若一个接入点簇的接入点簇头是支持一个信道的接入点A，一个支持多个信道的接入点B侦听到接入点A广播的信标帧，则接入点B可以选择成为接入点A的接入点簇成员，接入点B成为接入点A的接入点簇成员之后，接入点B仅可以在接入点A工作的一个信道上工作；接入点B也可以选择跳转到其他信道上成为其他接入点簇的接入点簇头或接入点簇成员。这样，以解决支持多个信道的接入点与支持一个信道的接入点作为接入点簇头的接入点簇之间的后向兼容(backward compatibility)的问题。
下面举例说明本发明实施例提供的一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法。
举例说明一
如图5A所示为一种无线局域网下接入点簇的工作机制示意图，接入点1为接入点簇头，接入点2和接入点3为接入点簇成员，接入点1、接入点2和接入点3均支持多个信道，接入点1、接入点2和接入点3分别关联的至少一个站点均支持多个信道。接入点1分别为自身、接入点2和接入点3分配信道集合，接入点1、接入点2和接入点3在分配的信道集合上工作，每个信道集合包括设定时段的两个信道，包括一个主信道和一个次信道。
图5A中，BTI表示信标帧发送间隔，Rx表示信标帧侦听间隔，处于Rx内的接入点侦听其他接入点广播的信标帧。在接入点1的第一信道集合的设定时段内，接入点1在BTI内的两个信道上广播第一信标帧，第一信标帧用于指示信道集合分配情况，以及调度与接入点1关联的至少一个站点在第一信道集合的DTI内在两个信道上传输数据。接入点2通过侦听接入点1广播的第一信标帧获知分配给自身的第二信道集合，在接入点2的第二信道集合的设定时段内，接入点2在BTI的两个信道上广播第二信标帧，该第二信标帧用于调度与接入点2关联的至少一个站点在DTI的两个信道上传输数据。接入点3的工作机制同接入点2的工作机制，此处不再赘述。
举例说明二
如图5B所示为一种无线局域网下接入点簇的工作机制示意图，与图5A所示的接入点簇的工作机制的区别在于，图5B中接入点3支持一个信道，与接入点3关联的至少一个站点包括支持一个信道的站点和/或支持多个信道的站点。接入点3通过侦听接入点1广播的第一信标帧获知分配给自身的第二信道集合，在接入点3的第二信道集合的设定时段内，接入点3在BTI的主信道上广播第二信标帧，该第二信标帧用于调度与接入点3关联的至少一个站点在DTI的主信道上传输数据，为了提高接入点3的第二信道集合的信道资源利用率，该第二信标帧还用于指示允许接入点1和接入点2竞争接入第二信道集合的DTI的次信道。
举例说明三
如图5C所示为一种无线局域网下接入点簇的工作机制示意图，与图5A所示的接入点簇的工作机制的区别在于，图5C中接入点3支持多个信道，但与接入点3关联的至少一个站点包括支持一个信道的站点和支持多个信道的站点。接入点3通过侦听接入点1广播的第一信标帧获知分配给自身的第二信道集合，在接入点3的第二信道集合的设定时段内，接入点3在BTI的两个信道上广播第二信标帧，该第二信标帧用于：对于与接入点3关联的至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在第一DTI的主信道上传输数据；对于与接入点3关联的至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在第二DTI的两个信道上传输数据。为了提高接入点3的第二信道集合的信道资源利用率，该第二信标帧还用于指示允许接入点1和接入点2竞争接入第一DTI的次信道。
本发明实施例提供的技术方案设计出一种支持多个信道的接入点簇的工作机制，实现支持多个信道的接入点簇中，接入点簇头调度与自身关联的站点在第一信道集合上传输数据，并调度接入点簇成员接入各自对应的第二信道集合，接入点簇成员调度与自身关联的站点在接入的第二信道集合上传输数据。由于不同的信道集合包括的设定时段不同，使得接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别在不同时段的多个信道上工作，接入点簇头和至少一个接入点簇成员分别属于不同的BSS，因此避免相同频段上的不同BSS之间互相干扰。
本发明实施例提供的技术方案，在实现支持多个信道的接入点簇的工作机制的同时，充分利用接入点簇工作的信道资源，提高信道资源利用率。通过本发明实施例提供的技术方案还可以解决支持多个信道的接入点与支持一个信道的接入点作为接入点簇头的接入点簇之间的后向兼容的问题。
实施例二
基于以上实施例一，如图6所示为本发明实施例提供的一种接入点簇头，该接入点簇头可以采用图2A对应的实施例提供的方法。该接入点簇头600包括：处理单元601和发送单元602。
处理单元601，用于确定第一信道集合和至少一个第二信道集合，至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应，第一信道集合和至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；
发送单元602，用于广播第一信标帧，第一信标帧用于：调度与接入点簇头关联的至少一个站点在处理单元601确定的第一信道集合上传输数据，并指示至少一个接入簇成员中的每个接入点簇成员接入处理单元601确定的该接入点簇成员对应的第二信道集合。
可选的，发送单元602具体用于：
在处理单元601确定的第一信道集合的所有信道上广播第一信标帧；
第一信标帧用于调度与接入点簇头关联的至少一个站点在处理单元601确定的第一信道集合上传输数据，具体为：
第一信标帧用于：对于至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在第一信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在第一信道集合的所有信道上传输数据。
可选的，至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，第一信标帧还用于：指示允许除接入点簇头之外的、支持多个信道的其他接入点在支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入第一信道集合的次信道，次信道是指第一信道集合中除主信道之外的其他信道。
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。
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(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、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簇头，该接入点簇头可采用图2A对应的实施例提供的方法，可以是与图6所示的接入点簇头相同的设备。参阅图7所示，该接入点簇头700包括：处理器701、发射机702、总线703以及存储器704，其中：
处理器701、发射机702以及存储器704通过总线703相互连接；总线703可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，EISA)总线等。所述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7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。
图7中处理器701对应图6中的处理单元601，图7中发射机702对应图6中的发送单元602。该终端设备700还包括存储器704，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704可能包含随机存取存储器(random accessmemory，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701执行存储器704所存放的应用程序，实现如上无线局域网下接入点簇的数据传输方法。
实施例三
基于以上实施例一，本发明实施例还提供了一种接入点簇成员，该接入点簇成员可以采用图2B对应的实施例提供的方法，参阅图8所示，该接入点簇成员800包括：接收单元801和发送单元802。
接收单元801，用于接收接入点簇头广播的第一信标帧，第一信标帧用于指示接入点簇成员接入其对应的第二信道集合，第二信道集合包括设定时段的多个信道；
发送单元802，用于广播第二信标帧，第二信标帧用于调度与接入点簇成员关联的至少一个站点，在接收单元801接收的第一信标帧指示的第二信道集合上传输数据。
可选的，接入点簇成员支持一个信道时，发送单元802具体用于：
在第二信道集合的主信道上广播第二信标帧；
第二信标帧用于调度与接入点簇成员关联的至少一个站点在第二信道集合上传输数据，具体为：
第二信标帧用于调度至少一个站点在第二信道集合的主信道上传输数据。
可选的，信标帧还用于，指示允许除接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点竞争接入第二信道集合的次信道，次信道是指第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
可选的，接入点簇成员支持多个信道时，发送单元802具体用于：
在第二信道集合的所有信道上广播第二信标帧；
第二信标帧用于调度与接入点簇成员关联的至少一个站点在第二信道集合上传输数据，具体为：
第二信标帧用于：对于至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在第二信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在第二信道集合的所有信道上传输数据。
可选的，至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，第二信标帧还用于：指示允许除接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点在支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入第二信道集合的次信道，次信道是指第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
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。
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、随机存取存储器、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簇成员，该接入点簇成员可采用图2B对应的实施例提供的方法，可以是与图8所示的接入点簇成员相同的设备。参阅图9所示，该接入点簇成员900包括：接收机901、发射机902、总线903以及存储器904，其中：
接收机901、发射机902以及存储器904通过总线903相互连接；总线903可以是PCI总线或EISA总线等。所述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9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。
图9中接收机901对应图8中的接收单元801，图9中发射机902对应图8中的发送单元802。该接入点簇成员900还包括存储器904，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904可能包含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。接入点簇成员900可以实现如上无线局域网下接入点簇的数据传输方法。
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 (16)

1.一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法，其特征在于，包括：
接入点簇头确定第一信道集合和至少一个第二信道集合，所述至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应，所述第一信道集合和所述至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；
所述接入点簇头广播第一信标帧，所述第一信标帧用于：调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述第一信道集合上传输数据，并指示所述至少一个接入点簇成员中的每个接入点簇成员接入该接入点簇成员对应的第二信道集合。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入点簇头广播第一信标帧，具体包括：
所述接入点簇头在所述第一信道集合的所有信道上广播第一信标帧；
所述第一信标帧用于调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述第一信道集合上传输数据，具体为：
所述第一信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的所有信道上传输数据。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第一信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇头之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第一信道集合的次信道，所述次信道是指所述第一信道集合中除主信道之外的其他信道。
4.一种无线局域网下接入点簇的数据传输方法，其特征在于，包括：
接入点簇成员接收接入点簇头广播的第一信标帧，所述第一信标帧用于指示：调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述第一信道集合上传输数据，所述接入点簇成员接入其对应的第二信道集合，所述第一信道集合和所述第二信道集合包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；
所述接入点簇成员广播第二信标帧，所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述接入点簇成员支持一个信道时，所述接入点簇成员广播第二信标帧，具体包括：
所述接入点簇成员在所述第二信道集合的主信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于调度所述至少一个站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第二信标帧还用于，指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述接入点簇成员支持多个信道时，所述接入点簇成员广播第二信标帧，具体包括：
所述接入点簇成员在所述第二信道集合的所有信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的所有信道上传输数据。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第二信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
9.一种接入点簇头，其特征在于，包括：
处理单元，用于确定第一信道集合和至少一个第二信道集合，所述至少一个第二信道集合与至少一个接入点簇成员一一对应，所述第一信道集合和所述至少一个第二信道集合中的每个第二信道集合均包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；
发送单元，用于广播第一信标帧，所述第一信标帧用于：调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述处理单元确定的所述第一信道集合上传输数据，并指示所述至少一个接入点簇成员中的每个接入点簇成员接入所述处理单元确定的该接入点簇成员对应的第二信道集合。
10.如权利要求9所述的接入点簇头，其特征在于，所述发送单元具体用于：
在所述处理单元确定的所述第一信道集合的所有信道上广播第一信标帧；
所述第一信标帧用于调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述处理单元确定的所述第一信道集合上传输数据，具体为：
所述第一信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第一信道集合的所有信道上传输数据。
11.如权利要求10所述的接入点簇头，其特征在于，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第一信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇头之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第一信道集合的次信道，所述次信道是指所述第一信道集合中除主信道之外的其他信道。
12.一种接入点簇成员，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收接入点簇头广播的第一信标帧，所述第一信标帧用于指示：调度与所述接入点簇头关联的至少一个站点在所述第一信道集合上传输数据，所述接入点簇成员接入其对应的第二信道集合，所述第一信道集合和所述第二信道集合包括设定时段的多个信道，不同信道集合包括的设定时段不同；
发送单元，用于广播第二信标帧，所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点，在所述接收单元接收的所述第一信标帧指示的所述第二信道集合上传输数据。
13.如权利要求12所述的接入点簇成员，其特征在于，所述接入点簇成员支持一个信道时，所述发送单元具体用于：
在所述第二信道集合的主信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于调度所述至少一个站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据。
14.如权利要求13所述的接入点簇成员，其特征在于，所述第二信标帧还用于，指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
15.如权利要求12所述的接入点簇成员，其特征在于，所述接入点簇成员支持多个信道时，所述发送单元具体用于：
在所述第二信道集合的所有信道上广播第二信标帧；
所述第二信标帧用于调度与所述接入点簇成员关联的至少一个站点在所述第二信道集合上传输数据，具体为：
所述第二信标帧用于：对于所述至少一个站点中支持一个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的主信道上传输数据；和/或，对于所述至少一个站点中支持多个信道的站点，调度该站点在所述第二信道集合的所有信道上传输数据。
16.如权利要求15所述的接入点簇成员，其特征在于，所述至少一个站点中存在支持一个信道的站点时，所述第二信标帧还用于：指示允许除所述接入点簇成员之外的、支持多个信道的其他接入点在所述支持一个信道的站点对应的数据发送间隔DTI内竞争接入所述第二信道集合的次信道，所述次信道是指所述第二信道集合中除主信道之外的其他信道。
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