CN109067436B - 一种后向兼容的无线局域网多ap协同通信方法 - Google Patents

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Abstract

一种后向兼容的无线局域网多AP协同通信方法，多个BSS的AP在定期广播Beacon帧时在该帧中进行标示以使OBSS站点获知哪些AP具有多AP协同传输的能力，该OBSS站点在多个BSS处关联多个AP时需选择其中一个作为TXOP holder，准备进行多AP协同传输的多个BSS发送“CTS‑to‑self”增强帧结构进行网络分配适量设置，然后OBSS站点与多个AP进行CSI的反馈，多个AP根据CSI进行联合优化发送。本发明有益效果：当存在较多无线局域网密集覆盖时，AP可通过本发明方法实现多个局域网对OBSS站点的协同传输，不仅可有效提升OBSS的服务质量，提高其吞吐量性能，而且后向兼容现有标准机制。

Description

一种后向兼容的无线局域网多AP协同通信方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，具体地说是一种后向兼容的无线局域网多AP协同通信方法。
背景技术
毫米波无线通信技术的众多优势和广发的发展前景推动着标准版工作的进程。目前毫米波频段无线通信标准主要包括：工作在60GHz频段的IEEE 802.15.3c和IEEE802.11ad以及专门针对中国毫米波频段的IEEE 802.11aj。
2012年7月于美国加利福尼亚圣地亚哥的IEEE 802.11WG大会上，确定了中国标准任务组TGaj计划。该标准任务组主要任务是根据中国毫米波频段制定下一代无线局域网标准，针对中国市场的IEEE 802.11aj将对802.11ad的物理层和MAC层进行调整，以便能够在中国许可的60GHz频段中使用，在保证与IEEE 802.11ad兼容性的同时，加入了中国45GHz(43.5GHz~47GHz)的相关规定。
IEEE 802.11aj支持单载波(SC)物理层(PHY)和正交频分复用(OFDM)的PHY两种类型，为了使发送信号达到较低峰均比，IEEE 802.11aj引用了多天线(MIMO)可选模式。然而无论单天线或多天线通信均需信道状态信息(CSI)的获取，其中用户CSI反馈主要有两种方法：隐式反馈和显式反馈。隐式反馈的原理是基于电磁对等关系，即一个天线的远场波束模式在发送和接收上相等，尤其适合于时分双工(TDD)系统中；显式反馈则是接入点/热点(AP)向用户发送探测分组，用户端将估计的CSI或波束成型权重值以特定的反馈格式发送给AP。其中IEEE 802.11aj使用显式反馈机制。
无线局域网络中，基站又被称为接入站点(AP, access point)，用户相当于工作站点(STA，station)。基本服务集（Basic Service Set），是无线局域网络中的术语，一个BSS可以包含AP(接入点)，也可以不包含AP。基本服务集有两种类型：一种是基础设施模式的基本服务集，包含一个AP和若干个移动台；另一种是独立模式的基本服务集，由若干个移动台组成，其中的一个充当主移动台。每个基本服务集都一个唯一的标识，称为BSSID。距离相近有重叠覆盖范围的成为重叠基本服务集(OBSS, Overlapping Basic Service Set)。
值得说明的是现有IEEE 802.11aj的工作带宽包括540MHz和1080MHz两种模式，而且工作频率主要在45GHz和60GHz上其易受到相互之间的干扰，因此在多个BSS重叠处(OBSS)的站点则需协同传输以降低OBSS站点的干扰，并提高其服务质量(QoS)和吞吐量性能。本发明针对OBSS站点采用的多AP协同传输在现有IEEE 802.11aj等无线局域网机制下是没有的，本发明则在后向兼容的前提下提出了无线局域网OBSS站点的多AP协同传输方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种后向兼容的无线局域网多AP协同通信方法，解决的现有无线局域网下多个BSS场景下的OBSS站点受干扰严重等问题。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种后向兼容的无线局域网多AP协同通信方法，包括以下步骤：
（1）多个BSS的AP在定期广播Beacon帧时在该帧中进行标示以使OBSS站点获知OBSS站点获知哪些AP具有多AP协同传输的能力；
（2）OBSS站点在多个BSS处关联多个AP时选择多个AP中的一个作为TXOP holder，若该TXOP holder无法继续担任TXOP的主持者则由与OBSS站点信噪比最强的AP作为TXOPholder (也可采用其他准则)；准备进行多AP协同传输的多个BSS发送“CTS-to-self”增强帧对原有标准的设备进行网络分配矢量设置使其进入sleep/dose状态，在后向兼容原有标准的同时降低对不同小区用户产生的干扰；在“CTS-to-self”增强帧发送后，TXOP holder向OBSS的STA发送新定义帧“Coordinated-A”，在收到该“Coordinated-A”帧后，OBSS的非标示地址的其他STA则设置网络分配矢量进入sleep或doze状态，其中“Coordinated-A”帧里面的AP地址的顺序即为后面CSI反馈的发送顺序；
（3）TXOP holder向OBSS STA获取CSI信息，完成CSI获取后，进行多AP协同传输。
本发明所述步骤（1）中对Beacon帧进行标示的方法为：通过对现有标准帧结构的“CMMG Capabilities”字段的“Reserved”比特位“B54”或“B55”进行修改，当“B54”或“B55”置为“1”则表明具有本发明的能力，若置为“0”则和现有标准一致不具有本发明的能力。
本发明所述步骤（2）中“CTS-to-self”增强帧发送后的SIFS帧间间隔后，TXOPholder向OBSS的STA发送新定义帧“Coordinated-A”。
本发明所述步骤（2）中的新定义帧“Coordinated-A”具有准备协作传输的AP地址和OBSS的STA地址，其中“Coordinated-A”帧里面的AP地址的顺序即为后面CSI反馈的发送顺序。
本发明的有益效果是：针对无线局域网多个BSS场景下的OBSS站点受干扰严重等问题，提出了多AP的协同传输方法，在不改动现有无线局域网机制的前提下，当存在较多无线局域网密集覆盖时，AP可通过本发明方法实现多个局域网对OBSS站点的协同传输，不仅可有效提升OBSS的服务质量，提高其吞吐量性能，而且后向兼容现有标准机制。
附图说明
图1为本发明一实施例的场景图；
图2为本发明修改后的“Beacon”帧的结构图；
图3为本发明修改后的 “CTS-to-Self”帧的结构图；
图4为本发明新定义帧“Coordinated-A”帧的结构图；
图5为本发明一实施例的多AP协同传输流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式（实施例）进行描述，使本领域的技术人员能够更好地理解本发明。
(1) 如图1所示，AP1、AP2和AP3在定期广播“Beacon”帧的过程中，STA处于OBSS场景中可获知多个AP的能力信息，OBSS的STA若想进行多AP协同传输则需与多个AP进行交互，对多个AP定期广播的“Beacon”帧进行修改，如图2所示，该OBSS的STA可获知准备交互的多个AP具备协同传输能力；通过对现有标准帧结构的“CMMG Capabilities”字段的“Reserved”比特位“B54”或“B55”进行修改，当“B54”或“B55”置为“1”则表明具有本发明的能力，若置为“0”则和现有标准一致不具有本发明的能力，同时也兼容了现有标准，因为“Reserved”比特现有标准设备默认为“0”且不进行检测；
(2) OBSS的STA在多个AP中选择一个作为TXOP holder(主AP)，为了与现有标准后向兼容，多个AP向各自BSS发送“CTS-to-self”修改帧(如图3所示)，以设置原有标准的设备的NAV使其进入sleep或doze状态，而具备本发明能力的OBSS STA则不进入sleep或doze状态；在该帧“CTS-to-self”发送后的SIFS帧间间隔(也可以是DIFS等帧间间隔，SIFS更节省时隙)后，TXOP holder向OBSS的STA发送新定义帧“Coordinated-A”(如图4所示)，该帧具有准备协作传输的AP地址和OBSS的STA地址，在收到该“Coordinated-A”帧后，OBSS的非标示地址的其他STA则设置NAV进入sleep或doze状态，其中“Coordinated-A”帧里面的AP地址的顺序即为后面CSI反馈的发送顺序；
(3) 在上述过程完成后，TXOP holder(主AP)与OBSS STA进行CSI的反馈，同时，利用OBSS STA的“块确认”帧并对其修改，通知其他AP的CSI反馈顺序，获取所有CSI后再实现OBSS站点的多AP协同传输。其传输流程如图5所示。
本发明适用于IEEE 802.11aj协议，也适用于具有类似“CMMG Capabilities”字段的其他802.11协议，值得说明的是本实施例所阐述的三个AP进行的协同传输也可直接扩展至更多个AP协同通信的场景。
本发明以IEEE 802.11aj为背景的通信流程和帧结构修改可很容易扩展应用至IEEE 802.15.3c和IEEE 802.11ad标准中。

Claims (2)

1.一种后向兼容的无线局域网多AP协同通信方法，其特征在于：包括以下步骤：
多个BSS的AP在定期广播Beacon帧时在该帧中进行标示，以使OBSS站点获知哪些AP具有多AP协同传输的能力；
对Beacon帧进行标示的方法为：通过对现有标准帧结构的“CMMG Capabilities”字段的“Reserved”比特位“B54”或“B55”进行修改，当“B54”或“B55”置为“1”则表明具有本发明的能力，若置为“0”则和现有标准一致不具有本发明的能力；
OBSS站点在多个BSS处关联多个AP时选择多个AP中的一个作为TXOP holder，准备进行多AP协同传输的多个BSS发送“CTS-to-self”修改帧对原有标准的设备进行网络分配矢量设置使其进入睡眠或打盹状态；在“CTS-to-self”修改帧发送后，TXOP holder向OBSS的STA发送新定义帧“Coordinated-A”，新定义帧“Coordinated-A”具有准备协作传输的AP地址和OBSS的STA地址，在收到该“Coordinated-A”帧后，OBSS的非标示地址的其他STA则设置网络分配矢量进入睡眠或打盹状态，其中“Coordinated-A”帧里面的AP地址的顺序即为后面CSI反馈的发送顺序；
TXOP holder向OBSS STA获取CSI信息，完成CSI获取后，进行多AP协同传输。
2.根据权利要求1所述的一种后向兼容的无线局域网多AP协同通信方法，其特征在于：所述“CTS-to-self”修改帧发送后的SIFS帧间间隔后，TXOP holder向OBSS的STA发送新定义帧“Coordinated-A”。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112351054B (zh) * 2019-08-09 2022-09-02 华为技术有限公司 服务时间调度的方法和装置
EP3863361A1 (en) * 2020-02-07 2021-08-11 Dibakar Das Eht ap configured for multi-ap operations using coordinated announcement (coa) frame
US11405944B2 (en) 2020-06-24 2022-08-02 Sony Group Corporation Coordinated stations in OBSS with shared TXOP in the frequency domain
CN114124324B (zh) * 2020-08-31 2023-09-08 华为技术有限公司 多个接入点协同通信的方法及装置
CN114338732B (zh) * 2021-11-18 2024-05-24 河南科技大学 基于工业物联网的热加工多工艺数据反馈方法
CN114531660A (zh) * 2021-11-18 2022-05-24 河南科技大学 基于无线物联网的热加工单工艺数据采集方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103095406A (zh) * 2012-12-05 2013-05-08 上海物联网有限公司 一种有针对性的无线局域网干扰设备及干扰方法
CN104321998A (zh) * 2012-04-30 2015-01-28 交互数字专利控股公司 支持基于协调正交块资源分配(cobra)操作的方法和装置
CN104333859A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 中国科学院信息工程研究所 一种无线局域网的通信管控方法
CN104468867A (zh) * 2014-12-26 2015-03-25 陈晨 一种无线局域网中ip地址动态分配方法
CN104871438A (zh) * 2012-10-26 2015-08-26 交互数字专利控股公司 一致wlan多ap物理层方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104321998A (zh) * 2012-04-30 2015-01-28 交互数字专利控股公司 支持基于协调正交块资源分配(cobra)操作的方法和装置
CN104871438A (zh) * 2012-10-26 2015-08-26 交互数字专利控股公司 一致wlan多ap物理层方法
CN103095406A (zh) * 2012-12-05 2013-05-08 上海物联网有限公司 一种有针对性的无线局域网干扰设备及干扰方法
CN104333859A (zh) * 2013-07-22 2015-02-04 中国科学院信息工程研究所 一种无线局域网的通信管控方法
CN104468867A (zh) * 2014-12-26 2015-03-25 陈晨 一种无线局域网中ip地址动态分配方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"基于新一代Wi-Fi的MAC层关键技术的仿真与分析";冀保峰等;《山西电子技术》;20150615;全文 *

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