CN108668377B - 信道接入方法及装置 - Google Patents

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CN108668377B CN201810490329.9A CN201810490329A CN108668377B CN 108668377 B CN108668377 B CN 108668377B CN 201810490329 A CN201810490329 A CN 201810490329A CN 108668377 B CN108668377 B CN 108668377B
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Abstract

本发明实施例提供一种信道接入方法及装置。所述方法应用于网络系统，网络系统包括通信连接的至少一个接入点及多个站点，其中，与同一个接入点连接的多个站点组成多个站点组。所述方法包括：接入点广播信标帧，其中，信标帧包括当前活跃站点组的目标标识；每个站点组中需要发送数据的站点在接收到信标帧后，根据自身所属站点组的标识及目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组；若不是，需要发送数据的站点则等待再次接收接入点发送的信标帧；若是，需要发送数据的站点根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输。通过将站点进行分组，使得每组站点在对应的专属传输时间段内进行信道竞争及数据传输，减小碰撞率。

Description

信道接入方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种信道接入方法及装置。
背景技术
近年来，WLAN(Wireless Local Area Network，无线局域网)已经成为网络连接的主流方式之一，越来越多的用户使用WLAN接入网络。根据思科的全球移动数据预测，到2019年，通过WLAN产生的流量将占到总流量的51％。如此迅猛的发展对WLAN各方面性能的要求也越来越高，比如，更高的系统吞吐量、容纳更多用户和更高的信道利用率等。
IEEE 802.11系列标准由于其简单且容易实现等特点成为WLAN的主流标准，它主要通过802.11DCF(Distributed Coordination Function，分布式协调功能)机制实现信道的共享。其中主要使用了CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with CollisionAvoidance，载波侦听多路访问/碰撞避免)技术、ACK(Acknowledgement，确认帧)技术和BEB(Binary Exponential Backoff，二进制指数退避)技术等。
在802.11DCF机制中，主要采用BEB机制来避免碰撞：所有要发送数据的站点在0至CWmin(最小竞争窗口值)中选择一个随机数作为退避值进行退避，若发生碰撞则将竞争窗口增大两倍，若发送成功则将竞争窗口重置为最小值。当站点数量较少时，这种机制在一定程度上能减小碰撞率，但是随着站点数量的增多，碰撞率越来越高，严重影响系统的性能。并且，BEB机制还为所有站点提供相同的接入信道的机会而不考虑站点之间的差异，导致性能异常及时延增加等问题，进一步恶化了系统的性能。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足，本发明实施例的目的在于提供一种信道接入方法，其能够通过将站点进行分组，使得每组站点在对应的专属传输时间段内进行信道竞争及数据传输，减小碰撞率，具有提升信道利用率、保证站点间的时间公平性等特点，可极大地提升高密度无线网络的系统性能。
本发明实施例提供一种信道接入方法，应用于网络系统，所述网络系统包括通信连接的至少一个接入点及多个站点，其中，与同一个接入点连接的多个站点组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段，所述方法包括：
所述接入点广播信标帧，其中，所述信标帧包括当前活跃站点组的目标标识；
每个站点组中需要发送数据的站点在接收到所述信标帧后，根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组；
若判定自身所属站点组不是当前活跃站点组，需要发送数据的站点则等待再次接收所述接入点发送的信标帧；
若判定自身所属站点组是当前活跃站点组，需要发送数据的站点在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输。
在本发明实施例中，所述若判定自身所属站点组是当前活跃站点组，需要发送数据的站点在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输，包括：
所述站点判断当前是否是关联到所述接入点后首次进行数据传输；
所述站点在判定当前是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据；
所述站点在判定当前不是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，判断当前是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输，并根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据。
在本发明实施例中，所述根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据，包括：
所述站点在判定当前是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，采用所述站点在上次专属传输时间段结束时冻结的退避值竞争信道，并传输数据；
所述站点在判定当前不是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，判断在当前专属传输时间段内前一次数据传输是否成功；
所述站点在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，采用预设退避值竞争信道，并传输数据；
所述站点在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输不成功时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
在本发明实施例中，所述站点在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，所述传输数据，包括：
以连续传输多个数据包的形式传输数据。
在本发明实施例中，所述方法还包括：
正在竞争信道的所述站点检测是否再次接收到信标帧，并在再次接收到信标帧后，根据再次接收到的信标帧判断当前专属传输时间段是否结束；
所述站点在判定当前专属传输时间段结束后，停止竞争信道，并冻结所述退避值。
在本发明实施例中，所述根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组，包括：
每个需要发送数据的站点将自身所属站点组的标识与所述目标标识进行比对；
在自身所属站点组的标识与所述目标标识不相同时，站点判定自身所属站点组不是当前活跃站点组；
在自身所属站点组的标识与所述目标标识相同时，站点判定自身所属站点组是当前活跃站点组。
在本发明实施例中，所述方法还包括：
所述接入点根据站点特征对连接的多个站点进行分组，并在站点与所述接入点关联时将站点所属站点组的标识发送给站点，其中，每个站点组的站点数量不大于预设站点数量阈值；
所述接入点根据站点组特征给每个站点组分配对应的专属传输时间段。
本发明实施例还提供一种信道接入装置，应用于与接入点通信连接的站点，其中，与同一个接入点连接的多个站点组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述接入点广播的信标帧，其中，所述信标帧包括当前活跃站点组的目标标识；
判断模块，用于在需要发送数据时，在接收到所述信标帧后，根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组；
所述接收模块，还用于在自身所属站点组不是当前活跃站点组时，等待再次接收所述接入点发送的信标帧；
处理模块，用于在判定自身所属站点组是当前活跃站点组时，在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输。
在本发明实施例中，所述处理模块包括：
第一处理子模块，用于判断当前是否是关联到所述接入点后首次进行数据传输；
第二处理子模块，用于在判定当前是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据；
所述第二处理子模块，还用于在判定当前不是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，判断当前是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输，并根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据。
在本发明实施例中，所述第二处理子模块根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据的方式包括：
在判定当前是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，采用在上次专属传输时间段结束时冻结的退避值竞争信道，并传输数据；
在判定当前不是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，判断在当前专属传输时间段内前一次数据传输是否成功；
在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，采用预设退避值竞争信道，并传输数据，其中，传输数据的方式包括连续传输多个数据包；
在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输不成功时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：
本发明实施例提供一种信道接入方法及装置。所述方法应用与网络系统，所述网络系统包括通信连接的至少一个接入点及多个站点。其中，与同一个接入点连接的多个站点组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段。所述接入点广播信标帧，其中，所述信标帧中包括当前活跃站点组的目标标识。接收所述信标帧的站点首先判断自身是否需要发送数据，如果需要发送数据，则根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组。在判定自身所属站点组不是当前活跃站点组时，需要发送数据的站点则等待再次接收所述接入点发送的信标帧。在判定自身所属站点组是当前活跃站点组时，需要发送数据的站点在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道并进行数据传输。由此，通过将站点进行分组，使得每组站点在对应的专属传输时间段内进行信道竞争及数据传输，减小碰撞率，具有提升信道利用率、保证站点间的时间公平性等特点，可极大地提升高密度无线网络的系统性能。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的网络系统的通信示意图。
图2是图1中站点的方框示意图。
图3是本发明实施例提供的信道接入方法的流程示意图之一。
图4是图3中步骤S130包括的子步骤的流程示意图。
图5是图3中步骤S140包括的子步骤的流程示意图。
图6是图5中子步骤S143包括的子步骤的流程示意图。
图7是本发明实施例提供的信道接入示意图。
图8是本发明实施例提供的信道接入方法的流程示意图之二。
图9是本发明实施例提供的信道接入方法的流程示意图之三。
图10是本发明实施例提供的信道接入装置的方框示意图。
图标：10-网络系统；100-站点；110-存储器；120-存储控制器；130-处理器；200-接入点；300-信道接入装置；310-接收模块；320-判断模块；330-处理模块；331-第一处理子模块；332-第二处理子模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
请参照图1，图1是本发明实施例提供的网络系统10的通信示意图。所述网络系统10包括通信连接的至少一个接入点200及多个站点100。所述站点100通过接入无线信道与所述接入点200进行数据通信。其中，所述站点100可以是，但不限于，智能手机、平板电脑等。所述接入点200可以是，但不限于，基站、无线路由器等。
请参照图2，图2是图1中站点100的方框示意图。所述站点100可以包括存储器110、存储控制器120及处理器130。
所述存储器110、存储控制器120及处理器130各元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器110中存储有信道接入装置300，所述信道接入装置300包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器110中的软件功能模块。所述处理器130通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模块，如本发明实施例中的信道接入装置300，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本发明实施例中的信道接入方法。
其中，所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器110用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。所述处理器130以及其他可能的组件对存储器110的访问可在所述存储控制器120的控制下进行。
所述处理器130可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
可以理解，图2所示的结构仅为示意，站点100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
在本实施例中，所述接入点200可以具有与所述站点100相同的硬件结构，在此不再赘述。
请参照图3，图3是本发明实施例提供的信道接入方法的流程示意图之一。所述方法应用于所述网络系统10。下面对信道接入方法的具体流程进行详细阐述。
步骤S120，所述接入点200广播信标帧。
在本实施例中，与同一个接入点200连接的多个站点100组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段。所述接入点200根据预先设置好的专属传输时间段广播信标帧，以便对应的某个站点组进行信道竞争，以接入信道。其中，所述信标帧可以是Beacon帧。所述信标帧中可以包括当前活跃站点组的目标标识，该标识可以是站点组的组号，也可以是其他可以用于区别不同站点组的标志。当前活跃站点组是指当前可以竞争信道的站点组。
步骤S130，每个站点组中需要发送数据的站点100在接收到所述信标帧后，根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组。
请参照图4，图4是图3中步骤S130包括的子步骤的流程示意图。步骤S130可以包括子步骤S131、子步骤S132及子步骤S133。
子步骤S131，每个需要发送数据的站点100判断自身所属站点组的标识与所述目标标识是否相同。
若自身所属站点组的标识与所述目标标识相同，执行子步骤S132。
子步骤S132，所述站点100判定自身所属站点组是当前活跃站点组。
若自身所属站点组的标识与所述目标标识不相同，执行子步骤S133。
子步骤S133，所述站点100判定自身所属站点组不是当前活跃站点组。
在本实施例中，若一站点100没有数据要发送，那么该站点100可以不执行任何步骤，直到有数据要发送。若一站点100有数据要发送，则可以侦听信标帧，并在接收到所述接入点200发送的信标帧后，将所述信标帧中的当前活跃站点组的目标标识与自身所属站点组的标识进行比对，以判断自身所属站点组的标识与所述目标标识是否相同。
在自身所属站点组的标识与所述目标标识不相同时，再次执行步骤S120。
自身所属站点组的标识与所述目标标识不相同，表示自身所属站点组不是当前活跃站点组，自身所属站点组中的所有要发送数据的站点100不可以在与信标帧对应的专属传输时间段内进行信道竞争。需要发送数据的站点100等待再次接收所述接入点200发送的信标帧，并根据再次接收的信标帧判断自身所属站点组是否为当前活跃站点组，直到可以竞争信道为止。
自身所属站点组的标识与所述目标标识相同，表示自身所属站点组即为当前活跃站点组，与该信标帧对应的专属传输时间段即为自身所属站点组的站点100的传输时间，也就是说，自身所属站点组中的所有要发送数据的站点100可以在与该信标帧对应的专属传输时间段内进行信道竞争。在这种情况下，执行步骤S140。
步骤S140，需要发送数据的站点100在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输。
请参照图5，图5是图3中步骤S140包括的子步骤的流程示意图。子步骤S140可以包括子步骤S141、子步骤S142及子步骤S143。
子步骤S141，所述站点100判断当前是否是关联到所述接入点200后首次进行数据传输。
子步骤S142，所述站点100在判定当前是关联到所述接入点200后首次进行数据传输时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
子步骤S143，所述站点100在判定当前不是关联到所述接入点200后首次进行数据传输时，判断当前是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输，并根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据。
在本实施例中，需要发送数据的站点100在确定与接收信标帧对应的专属传输时间段为自身所属站点组的传输时间段后，判断当前此次数据传输是否是自身关联至所述接入点200后首次进行的数据传输。其中，所述站点100可以根据历史数据传输记录进行判断。
在判定当前此次数据传输是自身关联至所述接入点200后首次进行数据传输时，所述站点100采用二进制技术退避算法来选择退避值，并根据选择的退避值进行退避及信道竞争，并在接入信道后传输数据。
在判定当前此次数据传输不是自身关联至所述接入点200后首次进行数据传输，所述站点100则可以判断当前此次数据传输是否是在当前专属传输时间段内进行的第一次数据传输，并根据判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据。
请参照图6，图6是图5中子步骤S143包括的子步骤的流程示意图。子步骤S143可以包括子步骤S1431、子步骤S1432、子步骤S1433、子步骤S1434及子步骤S1435。
子步骤S1431，所述站点100判断当前是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输。
子步骤S1432，所述站点100在判定当前是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，采用所述站点100在上次专属传输时间段结束时冻结的退避值竞争信道，并传输数据。
在本实施例中，所述站点100可以根据历史数据传输记录判断当前此次数据传输是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输。若是，所述站点100则使用冻结的退避值进行退避以竞争信道，并在接入信道后进行数据传输。
子步骤S1433，所述站点100在判定当前不是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，判断在当前专属传输时间段内前一次数据传输是否成功。
子步骤S1434，所述站点100在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，采用预设退避值竞争信道，并传输数据；
子步骤S1435，所述站点100在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输不成功时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
在本实施例中，若当前此次数据传输不是在当前专属传输时间段内的第一次数据传输，所述站点100则判断在当前专属传输时间段内，距离当前此次数据传输最近的一次(即，前一次)数据传输是否成功。若成功，所述站点100则采用所述预设退避值进行退避以竞争信道，并可以在接入信道后以连续传输多个数据包的形式传输数据。其中，所述预设退避值与对应站点组的预设站点数量阈值成正比，多个数据包的具体数据包数量与站点100的速率或传输数据类型优先级等特征成正相关。若不成功，所述站点100则采用二进制技术退避算法来选择退避值，并根据选择的退避值进行退避及信道竞争，并在接入信道后传输数据。
也就是说，在一站点100判定可以竞争信道后，站点100首先判断当前是否是关联到接入点200后的首次传输。如果是，站点100则采用二进制指数退避算法竞争信道；如果不是，若当前是在此次专属传输时间段内进行的第一次数据传输，就根据该站点100在上一次专属传输时间段结束时冻结的退避值来竞争信道。若当前不是在此次专属传输时间段内进行的第一次数据传输，且与站点100所属站点组对应的此次专属传输时间段还没结束，则重复以下步骤：判断在当前专属时间内前一次数据传输是否成功，如果成功，则采用预设退避值竞争信道且连续传输多个数据包；如果不成功，则采用二进制指数退避算法竞争信道。
在当前不是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输，且在同一专属传输时间段内前一次数据传输成功时，通过使站点100使用预设退避值，可以进一步降低碰撞率。进一步地，通过使采用预设退避值的站点100在接入信道后连续传输多个数据包，可进一步提升网络系统10的性能。
请参照图7，图7是本发明实施例提供的信道接入示意图。假如有组1与专属传输时间段1对应、组2与专属传输时间段2对应、组3与专属传输时间段3对应。在接入点200发送信标帧后，可以根据信标帧判断与该信标帧对应的专属传输时间段是属于哪个站点组的传输时间。比如图7中，第一信标帧的发送时间后是专属传输时间段1，则表示专属传输时间段1与第一个信标帧对应。那么，在专属传输时间1内，只能由组1中需要发送数据的站点100竞争信道，组2及组3中需要发送数据的站点100则等待自身对应的专属传输时间段到来。在专属传输时间2内，只能由组2中需要发送数据的站点100竞争信道，组1及组3中需要发送数据的站点100则等待自身对应的专属传输时间段到来。在专属传输时间3内，只能由组3中需要发送数据的站点100竞争信道，组1及组2中需要发送数据的站点100则等待自身对应的专属传输时间段到来。
请参照图8，图8是本发明实施例提供的信道接入方法的流程示意图之二。所述方法还可以包括步骤S150及步骤S160。
步骤S150，正在竞争信道的所述站点100检测是否再次接收到信标帧，并在再次接收到信标帧后，根据再次接收到的信标帧判断当前专属传输时间段是否结束。
步骤S160，所述站点100在判定当前专属传输时间段结束后，停止竞争信道，并冻结退避值。
在本实施例中，在站点100进行信道竞争及数据传输时，站点100侦听信标帧。在接收到新的信标帧时，该站点100根据新信标帧中的目标标识及自身所属站点组的标识判断自身所属站点组是否依旧是当前活跃站点组。
如果新信标帧中的目标标识与自身所属站点组的标识不同，表示自身所属站点组不再是当前活跃站点组，与自身所属站点组对应的当前专属传输时间段已结束，自身所属站点组中需要发送数据的站点100都停止竞争信道，并冻结在信道竞争过程中的退避值。直到根据接收的信标帧判定自身所属站点组为当前活跃站点组时，再次进行信道竞争及数据传输，其中，在再次成为当前活跃站点组时，需要发送的站点100在本次专属传输时间段内第一次进行数据传输时采用上次专属传输时间段结束时冻结的退避值。其中，冻结是指在自身所属站点组对应的专属传输时间段结束时，每个站点100的退避值不随着时间退避，而是保持不变。
如果新信标帧中的目标标识与自身所属站点组的标识相同，表示自身所属站点组依然是当前活跃站点组，与自身所属站点组对应的当前专属传输时间段未结束，自身所属站点组中需要发送数据的站点100可以继续竞争信道并发送数据。
请参照图9，图9是本发明实施例提供的信道接入方法的流程示意图之三。在步骤S120之前，所述方法还可以包括步骤S111及步骤S112。
步骤S111，所述接入点200根据站点特征对连接的多个站点100进行分组，并在站点100与所述接入点200关联时将站点所属站点组的标识发送给站点100。
在本实施例中，所述接入点200可以将站点特征相同或相似的分为一组，其中，所述站点特征包括站点100的速率、站点100传输的数据类型及站点100的地理位置等。可选地，在分组时，所述接入点200根据预设站点数量阈值进行分组，若某站点组站点数量大于预设站点数量阈值，则将多余站点100分至另一站点组，使得每个站点组的站点数量不大于预设站点数量阈值，避免由于站点组中站点100数量过多导致不能降低碰撞率。当完成分组后，在站点100与所述接入点200关联时，所述接入点200将每个站点100对应的站点组的标识发送给每个站点100，以便后续判断是否可以进行信道竞争。
下面通过举例对分组进行说明。
假设一个WLAN中有500个站点100，这些站点100的速率随机分布在速率集合UR＝{1Mbps,2Mbps,5.5Mbps,11Mbps}中，设定所述预设站点数量阈值为30。在这个WLAN中，接入点200将这500个站点100根据站点速率进行分组，速率相同的为一组。其中，预设站点数量阈值为30表示一站点组中站点100最多有30个，在分组过程中，超出30个则另分一组。
步骤S112，所述接入点200根据站点组特征给每个站点组分配对应的专属传输时间段。
在本实施例中，在分组完成后，所述接入点200可以根据站点组特征为每个站点组分配其对应的专属传输时间段。其中，所述站点组特征可以包括，但不限于，每个站点组的站点数量、站点传输数据类型等。也就是说，所述接入点200可以根据每个站点组的站点数量和/或站点传输数据类型等进行专属传输时间段分配。在本实施例的一种实施方式中，在根据每个站点组的站点数量分配专属传输时间段时，每个站点组的专属传输时间段长度可以与该站点组中站点数量成正比。
在高密度的网络系统中，若根据传统802.11DCF机制接入信道，则会发生大量碰撞，甚至无法工作。而在本实施例中，将同一个接入点200上的多个站点100进行分组，每个站点组中的站点100只能在自身所属站点组对应的专属传输时间段内进行信道竞争及数据传输，由此可以大大降低碰撞率。进一步，在竞争信道时，若在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功，则使用预设退避值进行信道竞争，并在接入信道后连续传输多个数据包，由此可以进一步降低碰撞率，提高信道利用率和站点100间的时间公平性，从而极大地提升高密度WLAN的系统性能。
请参照图10，图10是本发明实施例提供的信道接入装置300的方框示意图。所述信道接入装置300应用于与接入点200通信连接的站点100。其中，与同一个接入点200连接的多个站点100组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段。所述信道接入装置300可以包括接收模块310、判断模块320及处理模块330。
接收模块310，用于接收所述接入点200广播的信标帧。其中，所述信标帧包括当前活跃站点组的目标标识。
判断模块320，用于在需要发送数据时，在接收到所述信标帧后，根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组。
所述接收模块310，还用于在自身所属站点组不是当前活跃站点组时，等待再次接收所述接入点200发送的信标帧。
处理模块330，用于在判定自身所属站点组是当前活跃站点组时，在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输。
可选地，所述处理模块330可以包括第一处理子模块331及第二处理子模块332。
第一处理子模块331，用于判断当前是否是关联到所述接入点200后首次进行数据传输。
第二处理子模块332，用于在判定当前是关联到所述接入点200后首次进行数据传输时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
所述第二处理子模块332，还用于在判定当前不是关联到所述接入点200后首次进行数据传输时，判断当前是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输，并根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据。
可选地，所述第二处理子模块332根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据的方式包括：
在判定当前是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，采用在上次专属传输时间段结束时冻结的退避值竞争信道，并传输数据；
在判定当前不是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，判断在当前专属传输时间段内前一次数据传输是否成功；
在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，采用预设退避值竞争信道，并传输数据，其中，传输数据的方式包括连续传输多个数据包；
在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输不成功时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
在本实施例中，关于所述信道接入装置300的具体描述可以参照上文对信道接入方法的描述。
综上所述，本发明实施例提供一种信道接入方法及装置。所述方法应用于网络系统，所述网络系统包括通信连接的至少一个接入点及多个站点。其中，与同一个接入点连接的多个站点组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段。所述接入点广播信标帧，其中，所述信标帧中包括当前活跃站点组的目标标识。接收所述信标帧的站点首先判断自身是否需要发送数据，如果需要发送数据，则根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组。在判定自身所属站点组不是当前活跃站点组时，需要发送数据的站点则等待再次接收所述接入点发送的信标帧。在判定自身所属站点组是当前活跃站点组时，需要发送数据的站点在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道并进行数据传输。由此，通过将站点进行分组，使得每组站点在对应的专属传输时间段内进行信道竞争及数据传输，减小碰撞率，具有提升信道利用率、保证站点间的时间公平性等特点，可极大地提升高密度无线网络的系统性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种信道接入方法，其特征在于，应用于网络系统，所述网络系统包括通信连接的至少一个接入点及多个站点，其中，与同一个接入点连接的多个站点组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段，所述方法包括：
所述接入点广播信标帧，其中，所述信标帧包括当前活跃站点组的目标标识；
每个站点组中需要发送数据的站点在接收到所述信标帧后，根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组；
若判定自身所属站点组不是当前活跃站点组，需要发送数据的站点则等待再次接收所述接入点发送的信标帧；
若判定自身所属站点组是当前活跃站点组，需要发送数据的站点在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输；
其中，所述若判定自身所属站点组是当前活跃站点组，需要发送数据的站点在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输，包括：
所述站点判断当前是否是关联到所述接入点后首次进行数据传输；
所述站点在判定当前是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据；
所述站点在判定当前不是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，判断当前是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输，并根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据；
其中，所述根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据，包括：
所述站点在判定当前是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，采用所述站点在上次专属传输时间段结束时冻结的退避值竞争信道，并传输数据；
所述站点在判定当前不是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，判断在当前专属传输时间段内前一次数据传输是否成功；
所述站点在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，采用预设退避值竞争信道，并传输数据；
所述站点在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输不成功时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述站点在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，所述传输数据，包括：
以连续传输多个数据包的形式传输数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
正在竞争信道的所述站点检测是否再次接收到信标帧，并在再次接收到信标帧后，根据再次接收到的信标帧判断当前专属传输时间段是否结束；
所述站点在判定当前专属传输时间段结束后，停止竞争信道，并冻结所述退避值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组，包括：
每个需要发送数据的站点将自身所属站点组的标识与所述目标标识进行比对；
在自身所属站点组的标识与所述目标标识不相同时，站点判定自身所属站点组不是当前活跃站点组；
在自身所属站点组的标识与所述目标标识相同时，站点判定自身所属站点组是当前活跃站点组。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述接入点根据站点特征对连接的多个站点进行分组，并在站点与所述接入点关联时将站点所属站点组的标识发送给站点，其中，每个站点组的站点数量不大于预设站点数量阈值；
所述接入点根据站点组特征给每个站点组分配对应的专属传输时间段。
6.一种信道接入装置，其特征在于，应用于与接入点通信连接的站点，其中，与同一个接入点连接的多个站点组成多个站点组，每个站点组对应一专属传输时间段，所述装置包括：
接收模块，用于接收所述接入点广播的信标帧，其中，所述信标帧包括当前活跃站点组的目标标识；
判断模块，用于在需要发送数据时，在接收到所述信标帧后，根据自身所属站点组的标识及所述目标标识判断自身所属站点组是否是当前活跃站点组；
所述接收模块，还用于在自身所属站点组不是当前活跃站点组时，等待再次接收所述接入点发送的信标帧；
处理模块，用于在判定自身所属站点组是当前活跃站点组时，在当前专属传输时间段内根据预设规则竞争信道，以接入信道进行数据传输；
其中，所述处理模块包括：
第一处理子模块，用于判断当前是否是关联到所述接入点后首次进行数据传输；
第二处理子模块，用于在判定当前是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据；
所述第二处理子模块，还用于在判定当前不是关联到所述接入点后首次进行数据传输时，判断当前是否是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输，并根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据；
所述第二处理子模块根据得到的判断结果以不同方式进行信道竞争并传输数据的方式包括：
在判定当前是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，采用在上次专属传输时间段结束时冻结的退避值竞争信道，并传输数据；
在判定当前不是在当前专属传输时间段内第一次进行数据传输时，判断在当前专属传输时间段内前一次数据传输是否成功；
在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输成功时，采用预设退避值竞争信道，并传输数据，其中，传输数据的方式包括连续传输多个数据包；
在判定在当前专属传输时间段内前一次数据传输不成功时，采用二进制指数退避算法进行信道竞争，并传输数据。
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