CN107926040A - 客户端型和接入点型通信设备以及随机接入通信的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于与接入点型通信设备(20)通信的客户端型通信设备(10)。所述客户端型通信设备(10)包括通信单元(11)，用于：如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于关联模式中，则使用第一通信资源中的至少一个来执行随机接入通信；如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于非关联模式中，则使用不同于所述第一通信资源的第二通信资源中的至少一个来执行对所述接入点型通信设备(20)的随机接入通信。
Description
技术领域
本发明涉及一种客户端型通信设备、一种接入点型通信设备以及相应的通信方法。特别地，本发明涉及随机接入通信。
背景技术
随机接入(random access，RA)是一个流程，允许客户端型通信设备向接入点(access point，AP)型通信设备请求资源以通过资源请求进行传输以及发起与AP关联的流程。换言之，这种机制通常由需要请求资源的关联的客户端型通信设备以及新的非关联的客户端型通信设备首次应用，以实现与特定AP的关联。
客户端型通信设备包括物联网(Internet of Things，IoT)客户端等越来越多的特殊设备，其数量呈增长趋势并且预计将达到非常高的数值。因此，一个可以在很短的时间内管理大量客户端而不会产生大量开销的有效RA机制对于后代通信系统至关重要，尤其是对于新一代802.11协议而言。
目前，在802.11ax标准中，RA紧跟在触发帧(trigger frame，TF-R)之后，其中触发帧由AP发送。因此，客户端型通信设备等待AP触发这些触发帧(指示存在随机接入机会)。一个TF-R帧的后面可以有若干个RA机会，在每个机会中，客户端可以尝试接入信道。这样做是为了彼此竞争。这里提到了两个主要趋势，包括：
基于MAC的RA：
在该技术中，RA作为包括有效载荷的常规数据发送，其中每个客户端在802.11ax中定义的单个资源单元(resource unit，RU)内分配其传输。RU被定义为某段时间内的一组连续子载波，例如26个。AP能够决定提供由单个TF-R触发的多个RA帧。特定帧和该特定帧内的RU可以由每个客户端型通信设备随机选择。没有介绍非关联的客户端型通信设备与关联的客户端型通信设备之间的区别，并且支持尝试发送RA的所有客户端型通信设备来选择为当前RA机会分配的任何时间/频率资源。
基于MAC的RA的主要缺点在于单个帧内可用的RA资源的数量非常少，例如在20MHz的带宽中，有9个RU可用。当客户端型通信设备的数量很多时，两个或更多客户端选择相同的时间和频率资源来发送其RA数据的概率非常高。这会导致需要RA重传的大量冲突。因此，尝试发送的所有客户端型通信设备完成RA流程所需的总时间可能非常长。此外，试图接入网络的新的尚未关联的客户端型通信设备还会干扰已经关联的客户端型通信设备。这会导致系统效率进一步降低。关键是要注意，AP不知道有多少非关联的客户端型通信设备存在，以及这些非关联的客户端型通信设备中有哪些将尝试与之关联。由于这些数量可能很大，所以它们可能会明显增加冲突概率。
基于PHY的RA：
基于PHY的RA作为PHY信令发送，并且不包括任何高层(MAC或以上)有效载荷。关于基于PHY的RA的几种可能性是可以想象的，其中RA数据是一个简单的PHY信令，PHY信令通知AP特定客户端型通信设备需要资源。因此，RA数据非常短，并且支持更多数量的客户端型通信设备在单个RA帧内分配。然而，在该方法中，为了完成资源请求(或关联)流程，需要额外的管理传输，因为AP不一定知道客户端型通信设备需要多少资源，等等。
基于PHY的RA尝试解决基于MAC的机制的主要问题，并且扩大可以同时进行发送的客户端型通信设备的数量以及减少冲突数量。然而，示例性建议在其支持的客户端型通信设备的数量方面是有限的。这个数量对于未来网络中预期的大量客户端型通信设备来说是不够的。
发明内容
相应地，本发明的目的是为了提供一种客户端型通信设备、一种接入点型通信设备以及支持在通信系统中使用大量客户端型通信设备并且同时保证高效通信的相应方法。
对于所述客户端型通信设备，本目的根据权利要求1所述的特征来解决；对于所述接入点型通信设备，本目的根据权利要求7所述的特征来解决；对于所述相应方法，本目的根据权利要求16和17所述的特征来解决；对于关联计算机程序，本目的根据权利要求18所述的特征来解决。附属权利要求包含进一步的发展。
本文呈现的方案介绍了一种RA机制，所述RA机制支持关联和非关联的客户端型通信设备在所述关联和非关联的客户端型通信设备之间零冲突的情况下在同一帧内发送随机接入通信。RA参数的特殊设计为大量客户端型通信设备提供了非常有效的传输方案，这样接入点通信设备可以在非常短的时间段内成功检测到所述客户端型通信设备。
本发明的主旨是使客户端型通信设备的随机接入通信分离，如果所述客户端型通信设备已经与接入点型通信设备形成关联，则因此对于所述接入点型通信设备和客户端型通信设备处于关联模式中，如果所述客户端型通信设备尚未与所述接入点型通信设备形成关联，则因此对于所述接入点型通信设备处于非关联模式中。
这种区分通过为两种类型的随机接入通信定义不同的通信资源来完成。已经关联的客户端型通信设备使用第一通信资源进行随机接入通信，尚未关联的客户端型通信设备使用第二通信资源进行随机接入通信。
因此，彻底避免了这两种不同类型的客户端型通信设备的随机接入通信之间的冲突。
为了最有效地分配通信资源，特别是为了最有效地划分所述第一通信资源和所述第二通信资源之间的可用通信资源，所述接入点型通信设备可以决定该分配并作为通信资源设置消息将该分配广播到相应的客户端型通信设备。
所述通信资源设置消息有利地是在所述客户端型通信设备已知的特定通信资源上发送的广播消息。然后，所述客户端型的通信设备用于读取该/这些通信资源，接收所述通信资源设置消息和学习所述通信资源设置消息的内容。例如，这在所述客户端型通信设备发起随机接入通信之前或定期(例如在TF-R消息内)完成。
此外，为了使单个随机接入通信尽可能短，所述客户端型通信设备所发送的所述随机接入消息有利地仅包括关于相应发端客户端型通信设备的身份的信息。所述身份的一部分也可以被编码到用于发送随机接入通信的特定通信资源中。
用于确定所述客户端型通信设备如何构建所述随机接入通信以及所述随机接入通信应该在哪些通信资源上发送的规则也可以由所述接入点型通信设备提供。这样，通信的灵活性会变高。
当接收到随机接入通信时，所述接入点通信设备能够仅仅根据所述随机接入通信，特别是根据所使用的所述通信资源内的信息确定所述发端客户端型通信设备是已经关联还是未关联，如果已经关联，有利地还确定所述客户端型通信设备的身份。
一般而言，需要注意的是，本申请中描述的所有装置、设备、元件、单元和构件等都可以通过软件或硬件元件或其任意类型的组合实施。此外，设备可以是处理器或可以包括处理器，其中本申请描述的元件、单元和构件的功能可以在一个或多个处理器中实施。由本申请中描述的各种实体执行的所有步骤以及描述的由各种实体执行的功能旨在表示相应实体用于或被配置为执行相应的步骤和功能。即使在下文描述或特定实施例中，由一般实体执行的具体功能或步骤没有体现在执行该具体步骤或功能的那个实体的具体详细元件的描述中，技术人员也应清楚，这些方法和功能可以在各个软件或硬件元件或其任意类型的组合中实施。
附图说明
下文相对于本发明的实施例且参考附图详细阐述本发明，附图包括
图1示出了包括客户端型通信设备实施例和接入点型通信设备实施例的通信系统实施例；
图2示出了一组示例性通信资源；
图3示出了一个示例性随机接入块；
图4示出了识别号码的示例性划分；
图5示出了在使用频率分集时的一组示例性通信资源；
图6示出了在使用映射随机化时的一组示例性通信资源；
图7示出了用于执行随机接入的方法的第一实施例；
图8示出了用于执行随机接入的方法的第二实施例；
图9示出了使用本发明实施例的定时结果增益的示例性图。
具体实施方式
首先展示了通信系统实施例的结构和功能。特别地，图1中示出了客户端型通信设备和接入点型通信设备的实施例的结构和功能。其次，根据图2至图4描述了实现方式的进一步细节。根据图5至图8示出了通信方法的实施例的功能。最后，结合图9描述了本发明实施例的优点。不同附图中的相似实体和参考编号已部分省略。
在图1中，示出了通信系统1(优选地用于无线局域网)的实施例。通信系统1包括至少一个客户端型通信设备10(优选地用于无线局域网)和一个接入点型通信设备20(优选地用于无线局域网)。
客户端型通信设备10包括通信单元11和控制单元13。此外，可选地，客户端型通信设备10还包括通信资源接收单元12和映射单元14。通信单元11、通信资源接收单元12和映射单元14分别连接到控制单元13。控制单元13用于控制所有其它单元11、12和14。
当对接入点型通信设备20进行随机接入通信时，如果客户端型通信设备10对于接入点型通信设备20处于关联模式中，则通信单元11使用第一通信资源之一；如果客户端型通信设备10对于接入点型通信设备20处于非关联模式中，则使用第二通信资源之一。第一通信资源和第二通信资源不同。因此确保了在处于关联模式中的客户端型通信设备10与处于非关联模式中的客户端型通信设备10的消息之间不会发生冲突。
第一通信资源和第二通信资源分别是随机接入块。这些随机接入块可以包括连续或非连续频段。非连续频段的使用支持频率分集并且减轻部分可用频谱上的次优传输条件的缺点。
随机接入块通常包括多个频率子载波和多个时隙。频段包括至少一个这样的频率子载波，但通常是多个相邻的(两个相邻频率子载波之间的间隔取决于底层通信系统如何定义)频率子载波。
因此，包括连续频段的随机接入块包括多个相邻频率子载波，中间的频率子载波都属于随机接入块。
因此，包括非连续频段的随机接入块包括多个频率子载波，在这些频率子载波中的一些之间，存在属于该随机接入块的其它频率子载波。因此，这些随机接入块可以被理解为在频率上扩散。
此外，如果随机接入通信确实在多个频率上扩散，则可以使用信道属性来确定客户端型通信设备与接入点型通信设备之间的通信信道的传输信道状态。该信息稍后可用于链路自适应。特别地，它可以用于决定哪些频率(或频率子载波)最适合于实现高吞吐量。
而且，可应用时间分集来处理由于传输信道上的偶然噪声而产生的突发错误。此时，第一通信资源和第二通信资源的随机接入块包括非连续时间段。
通信资源接收单元12用于从接入点型通信设备20接收通信资源设置消息，该通信资源设置消息定义第一通信资源和第二通信资源。然后，该消息定义的第一通信资源和第二通信资源由通信单元11使用。
如果客户端型通信设备10对于接入点型通信设备20处于关联模式中，则映射单元14有利地确定随机接入通信的至少一部分(例如要使用的随机接入序列)和第一通信资源，第一通信资源基于客户端型通信设备10的识别号码根据映射规则用于进行随机接入通信。
例如，映射单元14可用于基于客户端型通信设备10的识别号码的第一部分根据映射规则来确定随机接入序列。此外，映射单元14可用于基于识别号码的第二部分根据映射规则来选择用于进行随机接入通信的第一通信资源中的至少一个。在另一示例中，识别号码的第二部分可用于确定随机接入序列，第一部分用于确定第一通信资源中的至少一个。
可以有利地从接入点型通信设备20接收映射规则以及识别号码。此时，识别号码以识别号码分配消息的方式接收。此时，映射规则以映射规则分配消息的方式接收。
为了使随机接入通信简短，从客户端型通信设备到接入点型通信设备的随机接入通信消息有利地仅包括用于唯一地标识客户端型通信设备所需的信息，或用于将资源请求通告给客户端型通信设备10所需的信息。仅在接入点型通信设备20已经请求之后才从客户端型通信设备10提供附加信息。
接入点型通信设备20包括通信单元21、控制单元25和确定单元26。可选地，接入点型通信设备20还包括识别号码分配单元24、通信资源确定单元22、映射确定单元23和信道状态确定单元27。控制单元25连接到所有其余单元21、22、23、24、26和27，并且用于控制它们。
通信单元21从至少一个客户端型通信设备10接收使用第一通信资源中的至少一个或不同于第一通信资源的第二资源之一的随机接入通信。确定单元26根据第一或第二通信资源的使用确定客户端型通信设备10对于接入点型通信设备20处于关联模式中还是对于接入点型通信设备20处于非关联模式中。有利地是，如果客户端型通信设备10处于关联模式中，则还可以根据使用确定客户端型通信设备10的身份。
如果客户端型通信设备10处于非关联模式中，则客户端型通信设备10用于随机选择随机接入序列和第二通信资源中的至少一个(即，用于非关联状态的随机接入块)。接入点型通信设备20用于基于用于随机接入通信的选定序列和资源来发起与该特定非关联客户端型通信设备10的关联流程。
通信资源确定单元12确定第一通信资源和第二通信资源。特别地，通信资源确定单元12这样做是基于与接入点型通信设备20关联的客户端型通信设备的数量和/或从不与接入点通信设备20关联的客户端型通信设备接收随机接入通信的频率和/或检测到的随机接入通信冲突的数量。通信单元21发送(例如，广播)通信资源设置消息，该通信资源设置消息定义到客户端型通信设备10的第一通信资源和第二通信资源。
特别地，分配给已经关联的设备和尚未关联的设备的资源数量和资源大小可以基于可用资源的数量和/或已经关联的设备的数量。在关联设备的数量较少的情况下，大部分可用资源(例如随机接入块，每个随机接入块包括一定数量的时隙和频率子载波)可被分配给非关联设备，而当关联设备的数量较高时，更大部分可用资源应被分配给已经关联的设备。
识别号码分配单元24向与接入点型通信设备20建立关联的每个客户端型通信设备10分配一个识别号码。然后，通过使用通信单元21将该识别号码作为识别号码分配消息发送到客户端型通信设备10。
映射规则确定单元23确定映射规则，该映射规则定义与接入点型通信设备20关联的客户端型通信设备10如何根据识别号码(例如，第一或第二部分)确定随机接入通信(例如随机接入序列)的一部分以及根据识别号码(例如，第二或第一部分)确定用于执行随机接入通信的第一通信资源中的至少一个。映射规则作为映射规则分配消息由通信单元21发送给客户端型通信设备10。而且，该映射规则分配消息也可以由接入点型通信设备20广播。
为了随机选择分配给特定客户端型通信设备10的频率，可以以有规律间隔或无规律间隔改变映射规则。这对于减轻传输条件下的特定频率下降是有用的(换句话说，受益于频率分集)。
信道状态确定单元27根据由通信单元21接收的随机接入通信确定至少两个特定非连续频段(均包括至少一个频率子载波)的信道属性。然后信道状态确定单元27根据至少两个特定非连续频段的信道属性确定传输信道状态。通信单元21基于信道状态确定单元27所确定的传输信道状态向客户端型通信设备10分配用于上行链路和/或下行链路有效载荷数据传输的资源。由此，有效载荷传输可以被优化为信道条件。
在图2中，示出了多个通信资源31至37。通信资源31至37是可用频谱的时间段和频段。通信资源31、32、33、35、36和37专用于对于客户端型通信设备处于关联模式中的接入点型通信设备。同时，通信资源34专用于对于接入点型通信设备处于非关联模式中的客户端类型通信设备。随机接入块(random access block，RAB)定义为基本随机接入通信资源。
为了支持将RA帧调整到可用客户端型通信设备的总数的灵活性，整个带宽可以划分为N/K个随机接入块(Random access block，RAB)，其中N是元素总数，例如(频率)子载波，K是以元素/子载波为单位的单个RAB的大小。准确的参数可以由接入点型通信设备根据通信系统或网络的需求来选择，并在TF-R内发送以通知给客户端型通信设备。特别地，该信息可以由接入点型通信设备20中的通信资源确定单元22生成，并且可以在通信资源分配消息中发送。
为了支持大量客户端型通信设备，应该选择一个窄的RAB。例如，根据802.11ax标准的数字学假设，如果K＝3，则RAB的数量是
持续时间结合频率结构定义了可以在单个RAB内没有冲突的情况下检测到的客户端型通信设备的最大数量。如果分配给RA帧的OFDM符号的数量是M，如图3所示，则单个RAB内的RA通信资源的总数是MK。该数量是可以同时检测的例如每个客户端型通信设备仅在单个RA资源上发送的RA传输的最大数量。
接入点型通信设备可以基于RAB大小最适合当前系统需求的网络条件来决定应该为关联的客户端使用多少个RAB，以及RA帧所需的持续时间是多少。
由于不同频率上的传输条件变化很大，因此改变分配给不同客户端型通信设备的通信资源以及改变分配给关联和非关联的客户端型通信设备的通信资源是有用的。
而且，为了减轻这个问题，可以使用不连续方式选择通信资源。即，可以选择通信资源，从而使用频谱中不相邻的频段。这意味着K个RA资源可以在频率中扩展，且不应以相邻的方式分配。例如，如果K＝3，则可以将标记为第一RAB的资源元素(例如，频率子载波)定义为1、75和149；将标记为第二RAB的资源元素定义为2、76和150，以此类推。
为了将客户端型通信设备到接入点型通信设备的随机接入通信的长度减小到最小长度，并且为了确保关联的客户端型通信设备的无冲突传输，建议基于源自客户端型通信设备的识别号码的一对一映射为特定客户端型通信设备分配RAB并且进行应当在每个RAB内发送的RA通信。该一对一映射如图4所示。识别号码40具有第一部分41和第二部分42。第一部分41用于确定随机接入通信的内容(例如，序列)。这根据映射规则来完成，映射规则是预设的或者由接入点型通信设备20中的映射确定单元23和通信单元21提供给客户端型通信设备10。
特别地，每个客户端型通信设备发送由其识别号码40的第一部分41定义的序列。在任何一个RAB内使用的所有序列彼此正交。但是该序列可以在不同的RAB中重复使用。例如，每个客户端型通信设备可以发送作为随机接入通信的一部分的Walsh-Hadamard码。在每个RAB内，可以发送若干个相应代码，并且每个客户端型通信设备的代码根据其识别号码40进行预定义，因此客户端型通信设备和接入点型通信设备都知道将选择哪个代码。
如先前已经指出，映射规则确定如何根据识别号码40的第一部分41确定随机接入通信的一部分。
此外，信息还可以由客户端型通信设备10通过选择用于发送随机接入通信的特定通信资源来发送。RAB的数量(随机接入通信将要使用的第一通信资源中的资源)可以通过使用前述映射规则基于识别号码的第二部分42来确定。
例如，可以使用专用于关联的客户端型通信设备的RAB的数量的模数根据客户端型通信设备的识别号码40的第二部分42来计算RAB号码。例如，在74个RAB的情况下，识别号码为1和75的客户端型通信设备应在第一RAB内发送，而识别号码为3和77的客户端型通信设备应在第三RAB内传输。
而且，映射规则定义了如何确定将要使用的随机接入块。而且，映射规则也可以预先指定，或者由接入点型通信设备20，特别是由映射确定单元23和通信单元21来动态设置。
例如，定义一个永久映射函数，该映射函数是唯一的、预定义的并且取决于上述参数。当客户端型通信设备接收到具有上述RA参数的映射分配消息时，客户端型通信设备可以从该参数集中导出永久映射函数。第二映射函数是临时映射函数，该临时映射函数可以被定义为要应用于当前RA帧中的永久函数的变换。
例如，永久映射函数可以定义RAB数量等于客户端的一个识别号码与RAB数量的模数。临时映射函数可以定义所有客户端型通信设备都应该为其识别号码添加一个常量值，然后应用永久映射函数。这可以有助于随时间逐渐改变每个客户端的分配资源。该值表示为p，可以容易地理解，客户端1和75应该在第p个RAB内传输，而客户端3和77应该在第p+2个RAB内传输。
当从客户端型通信设备10接收到随机接入通信时，接入点型通信设备20能够直接确定客户端型通信设备10对于接入点型通信设备20处于关联模式中还是对于接入点型通信设备20处于非关联模式中，而且，如果客户端型通信设备10处于关联模式中，则确定客户端型通信设备10的身份。
通过正交序列的数量和专用于关联的客户端型通信设备的RAB的数量来定义在单个RA帧内发送的无冲突的关联的客户端型通信设备的总数。例如，如果78个RAB中有74个RAB专用于关联的客户端型通信设备，并且每个RAB内的正交序列的数量为7，则可以在单个RA帧内无冲突成功地检测到关联客户端的总数为518个。
在图5中，示出了当使用上述频率分集时一组示例性通信资源。
在左侧，示出了两个随机接入块50、51。随机接入块50由三个频率连续的频段50a、50b、50c组成。随机接入块51由三个频率连续的频段51a、51b、51c组成。
在右侧，示出了在应用频率分集之后的相同情况。现在随机接入块50、51扩散在大部分可用频谱上。该解决方案是有益的，因为频率相关噪声被划分在不同的随机接入块上，而不是集中在单个随机接入块中。
在图6中，示出了当使用上述映射随机化时一组示例性通信资源。
在左侧，示出了帧N的映射。这里，随机接入块60和62用于已经分配的客户端型通信设备，并且随机接入块61用于尚未分配的客户端型通信设备。由于频率相关噪声可能对相应的随机接入块60、61和62产生负面影响，所以在另一个帧N+1中，帧的频率位置进行位移。
在右侧，示出了帧N+1的映射。这里可以清楚地看出，随机接入块71和72现用于已经分配的客户端型通信设备，并且随机接入块70用于尚未分配的客户端型通信设备。随机接入块60、62和随机接入块71、72不重叠。而且，随机接入块61和70不重叠。
而且，通过该方法，频率相关噪声被划分在不同的随机接入块上。这种噪声对特定客户端型通信设备的影响得以缓解。
在图7中，示出了通信方法的实施例。这里，描述了发送侧。在第一步骤100中，如果客户端型通信设备对于接入点型通信设备处于关联模式中，则使用第一通信资源中的至少一个来执行从客户端型通信设备到接入点型通信设备的随机接入通信。在第一步骤100之后不一定发生的第二步骤101中，如果客户端型通信设备对于接入点型通信设备处于非关联模式中，则使用不同于第一通信资源的第二通信资源中的至少一个来执行从客户端型通信设备到接入点型通信设备的随机接入通信。
在图8中，示出了另一通信方法的实施例。这里，描述了接收侧。在第一步骤200中，接入点型通信设备使用第一通信资源中的至少一个或不同于第一通信资源的第二通信资源之一从至少一个客户端型通信设备接收随机接入通信。在第二步骤201中，如果随机接入通信使用第一通信资源中的至少一个，则确定客户端型通信设备对于接入点型通信设备处于关联模式中。在第二步骤201之后不一定发生的第三步骤202中，如果随机接入通信使用第二通信资源中的至少一个，则确定客户端型通信设备对于接入点型通信设备处于非关联模式中。
最后，在图9中，示出了本发明实施例的益处。这里，在y轴上示出了用于完成所有竞争关联和非关联的客户端型设备的随机访问机制的总持续时间，而在x轴上示出了竞争客户端型通信设备的数量。特别地，此时，有512个客户端型通信设备与AP设备关联。可以清楚地看出，与虚线示出的先前使用的随机访问方案相比，以实线示出的根据本发明的拟定机制对于将要关联的任何数量的客户端型通信设备来说具有明显更短的随机访问持续时间。
通过使用本发明实施例，可以有效地将受支持的客户端型通信设备的数量扩大和调整为关联的客户端型通信设备的数量。此外，还可以提高系统效率。特别地，通过选择合适的随机接入参数，例如通过映射规则和/或通信资源确定消息给出的参数，可以显着提高效率。
因此，可以提高随机接入性能。这可以通过使用上述频率分集和映射随机来进一步提高。
本发明不限于上述所列的通信方案。任何基于随机接入的通信方案的应用都是可能的。示例性实施例的特性能够以任何有利组合来使用。
本发明已经结合本文的各种实施例进行描述。但本领域技术人员通过实践本发明，研究附图、本发明以及所附的权利要求，能够理解并获得公开实施例的其他变体。在权利要求书中，词语“包括”不排除其它元素或步骤，“一”不排除多个。单个处理器或其他单元可以完成权利要求中描述的几个器件的功能。在仅凭某些措施被记载在通常不同的从属权利要求书中这个单纯的事实并不意味着这些措施的结合不能被有效地使用。计算机程序可存储或分发到合适的介质上，例如与其它硬件一起或者作为其它硬件的部分提供的光存储介质或者固态介质，还可以以其它形式例如通过因特网或者其它有线或无线电信系统分发。
Claims (18)
1.一种用于与接入点型通信设备(20)通信的客户端型通信设备(10)，其特征在于，所述客户端型通信设备(10)包括通信单元(11)，用于：
如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于关联模式中，则使用第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的至少一个来执行对所述接入点型通信设备(20)的随机接入通信；
如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于非关联模式中，则使用不同于所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)的第二通信资源(34)中的至少一个来执行对所述接入点型通信设备(20)的随机接入通信。
2.根据权利要求1所述的客户端型通信设备(10)，其特征在于，
所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)和所述第二通信资源(34)均是包括至少两个非连续频段的随机接入块(50a、50b、50c、51a、51b、51c)。
3.根据权利要求1或2所述的客户端型通信设备(10)，其特征在于，
所述客户端型通信设备(10)包括通信资源接收单元(12)，用于从所述接入点型通信设备(20)接收通信资源设置消息，所述通信资源设置消息定义所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)和/或所述第二通信资源(34)；
所述通信单元(11)用于：
如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于所述关联模式中，则使用所述通信资源设置消息所定义的所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的至少一个来执行对所述接入点型通信设备(20)的所述随机接入通信；
如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于所述非关联模式中，则使用所述通信资源设置消息所定义的所述第二通信资源(34)中的至少一个来执行对所述接入点型通信设备(20)的所述随机接入通信。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的客户端型通信设备(10)，其特征在于，
所述客户端型通信设备(10)包括映射单元(14)，用于：如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于所述关联模式中，
基于所述客户端型通信设备(10)的识别号码，根据映射规则确定对所述接入点型通信设备(20)的所述随机接入通信的至少一部分；以及
基于所述识别号码，根据所述映射规则选择用于对所述接入点型通信设备(20)进行所述随机接入通信的所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的所述至少一个。
5.根据权利要求4所述的客户端型通信设备(10)，其特征在于，
所述通信单元(11)用于，如果客户端型通信设备(10)关于所述接入点型通信设备(20)处于关联模式中，
从所述接入点型通信设备(20)接收向所述客户端型通信设备(10)分配识别号码的所述识别号码分配消息；和/或
接收定义所述映射规则的映射规则分配消息。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的客户端型通信设备(10)，其特征在于，
所述通信单元(11)用于将向所述接入点型通信设备(20)发送所述随机接入通信，使得所述随机接入通信仅包括标识所述客户端型通信设备(10)和/或将资源请求通告给所述客户端型通信设备(10)的信息。
7.一种用于与至少一个客户端型通信设备(10)通信的接入点型通信设备(20)，其特征在于，所述接入点型通信设备(20)包括通信单元(21)和确定单元；
其中，所述通信单元(21)用于使用第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的至少一个或不同于所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)的至少一个第二通信资源(34)从所述至少一个客户端型通信设备(10)接收随机计入通信；
所述确定单元用于：
如果所述随机接入通信使用所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的所述至少一个，则确定所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于关联模式中；
如果所述随机接入通信使用所述第二通信资源(34)中的所述至少一个，则确定所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于非关联模式中。
8.根据权利要求7所述的接入点型通信设备(20)，其特征在于，
所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)和所述第二通信资源(34)分别是包括至少两个非连续频段的随机接入块。
9.根据权利要求7或8所述的接入点型通信设备(20)，其特征在于，
所述接入点型通信设备(20)包括通信资源确定单元，用于基于以下内容确定所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)和所述第二通信资源(34)：
与所述接入点型通信设备(20)关联的客户端型通信设备(10)的数量；和/或
从不与所述接入点型通信设备(20)关联的客户端型通信设备(10)接收随机接入通信的频率；和/或
检测到的随机接入通信冲突的数量；以及
所述通信单元(21)用于向所述客户端型通信设备(10)发送通信资源设置消息，所述通信资源设置消息定义所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)和/或所述第二通信资源(34)。
10.根据权利要求9所述的接入点型通信设备(20)，其特征在于，所述通信单元(21)用于发送作为广播消息的所述通信资源设置消息。
11.根据权利要求7至10中的任一项所述的接入点型通信设备(20)，其特征在于，
所述接入点型通信设备(20)包括识别号码分配单元(24)，用于向与所述接入点型通信设备(20)关联的每个客户端型通信设备(10)分配识别号码；以及
所述通信单元(21)用于向与所述接入点型通信设备(20)关联的每个客户端型通信设备(10)发送识别号码分配消息，将其识别号码通知给所述客户端型通信设备(10)。
12.根据权利要求11所述的接入点型通信设备(20)，其特征在于，
所述接入点型通信设备(20)包括映射规则确定单元(23)，用于确定映射规则，所述映射规则定义与所述接入点型通信设备(20)关联的客户端型通信设备(10)如何：
根据所述识别号码的第一部分确定对所述接入点型通信设备(20)的所述随机接入通信的至少一部分；
根据所述识别号码的第二部分确定将要用于执行从所述客户端型通信设备(10)到所述接入点型通信设备(20)的所述随机接入通信的所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的所述至少一个；以及
所述通信单元(21)用于向与所述接入点型通信设备(20)关联的每个客户端型通信设备(10)发送映射规则分配消息，将所述映射规则通知给所述客户端型通信设备(10)的每一个。
13.根据权利要求12所述的接入点型通信设备(20)，其特征在于，
所述映射规则确定单元(23)用于以有规律间隔或不规律间隔改变映射规则；以及
所述通信单元(21)用于向与所述接入点型通信设备(20)关联的每个客户端型通信设备(10)发送新映射规则分配消息，每当所述映射规则确定单元(23)改变所述映射规则时，将所述改变的映射规则通知给所述客户端型通信设备(10)的每一个。
14.根据权利要求7至13中的任一项所述的接入点型通信设备(20)，其特征在于，
所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)和所述第二通信资源(34)分别是包括至少两个特定非连续频段的随机接入块。
所述接入点型通信设备(20)包括信道状态确定单元(27)，用于：
根据所述通信单元(21)接收的所述随机接入通信确定所述至少两个特定非连续频段的信道属性；
根据所述至少两个特定非连续频段的所述信道属性确定传输信道状态；以及
所述通信单元(21)用于基于所述信道状态确定单元所确定的所述传输信道状态将用于上载和/或下载有效载荷数据传输的资源分配给所述客户端型通信设备(10)。
15.一种通信系统(1)，其特征在于，包括根据权利要求7至14中的任一项所述的一个接入点型通信设备(20)和根据权利要求1至6所述的至少一个客户端型通信设备(10)。
16.一种用于客户端型通信设备(10)与接入点型通信设备(20)通信的通信方法，其特征在于，包括：
如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于关联模式中，则使用(100)第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的至少一个来执行从所述客户端型通信设备(10)到所述接入点型通信设备(20)的随机接入通信；以及
如果所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于非关联模式中，则使用(101)不同于第一通信资源(31、32、33、35、36、37)的第二通信资源(34)中的至少一个来执行从所述客户端型通信设备(10)到所述接入点型通信设备(20)的随机接入通信。
17.一种用于接入点型通信设备(20)与至少一个客户端型通信设备(10)通信的通信方法，其特征在于，包括：
所述接入点型通信设备(20)使用第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的至少一个或不同于所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)的第二通信资源(34)之一从所述至少一个客户端型通信设备(10)接收(200)随机计入通信；
如果所述随机接入通信使用所述第一通信资源(31、32、33、35、36、37)中的所述至少一个，则确定(201)所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于关联模式中；
如果所述随机接入通信使用所述第二通信资源(34)中的所述至少一个，则确定(202)所述客户端型通信设备(10)对于所述接入点型通信设备(20)处于非关联模式中。
18.一种计算机程序，其特征在于，包括程序代码，用于在处理器上执行时执行根据权利要求16或17所述的方法。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006020520A2 (en) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Interdigital Technology Corporation | Method and system for controlling access to a wireless communication medium |
| CN1943175A (zh) * | 2005-02-04 | 2007-04-04 | 株式会社东芝 | 多类多信道无线lan等的最佳信道分配 |
| US20100020852A1 (en) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Adoram Erell | Channel measurements in aggregated-spectrum wireless systems |
| CN101960907A (zh) * | 2008-03-06 | 2011-01-26 | 高通股份有限公司 | 解决对通信资源的争用 |
| CN102711113A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-10-03 | 北京邮电大学 | 一种基于802.11ac中国高效信道兼容性的解决方法 |
| CN103155681A (zh) * | 2010-10-07 | 2013-06-12 | 高通股份有限公司 | 用于实现竞争减少的时间段以有助于在无线通信环境中操作的接入终端进行信道接入的方法和设备 |
| US20130229988A1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Nokia Corporation | Method and Apparatus for Synchronized Channel Access Among Groups |
| CN104584473A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-04-29 | 华为终端有限公司 | 信道资源指示方法及装置 |
| CN104735675A (zh) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 无线局域网通信方法和无线局域网通信设备 |
| CN104780619A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-07-15 | 西北工业大学 | 基于协作通信的无线局域网介质访问控制层协议的方法 |
| US20150230160A1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | Nokia Solutions And Networks Oy | Uniform UE Initialization Procedure for Both In-coverage and Out-of-coverage D2D Communications |
| US20150245243A1 (en) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Qualcomm Incorporated | Short request to send frame |
| WO2015127616A1 (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | 华为技术有限公司 | 无线局域网数据的传输方法及装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9699807B2 (en) * | 2014-11-19 | 2017-07-04 | Intel IP Corporation | High-efficiency Wi-Fi (HEW) station and access point (AP) and method for random access contention |
| US20160262185A1 (en) * | 2015-03-03 | 2016-09-08 | Intel IP Corporation | Orthogonal frequency division multiple access based distributed channel access |
| US10314066B2 (en) * | 2015-05-05 | 2019-06-04 | Qualcomm Incorporated | Techniques for protecting communications in wireless local area networks |
| US9883529B2 (en) * | 2015-06-19 | 2018-01-30 | Intel IP Corporation | Controlling uplink transmissions in communication systems with scheduled trigger frames |
-
2015
- 2015-09-10 CN CN201580081998.5A patent/CN107926040B/zh active Active
- 2015-09-10 EP EP15763298.5A patent/EP3335507B1/en active Active
- 2015-09-10 WO PCT/EP2015/070756 patent/WO2017041847A1/en active Application Filing
- 2015-09-10 ES ES15763298T patent/ES2842231T3/es active Active
-
2018
- 2018-03-09 US US15/916,837 patent/US20180199382A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006020520A2 (en) * | 2004-08-12 | 2006-02-23 | Interdigital Technology Corporation | Method and system for controlling access to a wireless communication medium |
| CN1943175A (zh) * | 2005-02-04 | 2007-04-04 | 株式会社东芝 | 多类多信道无线lan等的最佳信道分配 |
| CN101960907A (zh) * | 2008-03-06 | 2011-01-26 | 高通股份有限公司 | 解决对通信资源的争用 |
| US20100020852A1 (en) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Adoram Erell | Channel measurements in aggregated-spectrum wireless systems |
| CN103155681A (zh) * | 2010-10-07 | 2013-06-12 | 高通股份有限公司 | 用于实现竞争减少的时间段以有助于在无线通信环境中操作的接入终端进行信道接入的方法和设备 |
| US20130229988A1 (en) * | 2012-03-01 | 2013-09-05 | Nokia Corporation | Method and Apparatus for Synchronized Channel Access Among Groups |
| CN102711113A (zh) * | 2012-05-10 | 2012-10-03 | 北京邮电大学 | 一种基于802.11ac中国高效信道兼容性的解决方法 |
| CN104735675A (zh) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 无线局域网通信方法和无线局域网通信设备 |
| US20150230160A1 (en) * | 2014-02-10 | 2015-08-13 | Nokia Solutions And Networks Oy | Uniform UE Initialization Procedure for Both In-coverage and Out-of-coverage D2D Communications |
| US20150245243A1 (en) * | 2014-02-24 | 2015-08-27 | Qualcomm Incorporated | Short request to send frame |
| WO2015127616A1 (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-03 | 华为技术有限公司 | 无线局域网数据的传输方法及装置 |
| CN104584473A (zh) * | 2014-03-05 | 2015-04-29 | 华为终端有限公司 | 信道资源指示方法及装置 |
| CN104780619A (zh) * | 2015-04-08 | 2015-07-15 | 西北工业大学 | 基于协作通信的无线局域网介质访问控制层协议的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107926040B (zh) | 2020-10-23 |
| ES2842231T3 (es) | 2021-07-13 |
| US20180199382A1 (en) | 2018-07-12 |
| WO2017041847A1 (en) | 2017-03-16 |
| EP3335507B1 (en) | 2020-11-11 |
| EP3335507A1 (en) | 2018-06-20 |
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