CN109804606B - 一种识别接收帧的基本服务集bss归属的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种识别接收帧的BSS归属的方法和设备，所述方法包括：STA接收来自关联接入点AP的参考帧，并对所述参考帧的接收信号强度进行测量，获得参考RSSI；所述STA接收目标帧，并对所述目标帧的接收信号强度进行测量，获得第一RSSI，所述目标帧的格式为HE MU PPDU格式、DL的HE SU PPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式，所述目标帧的物理头中包括Color；当所述目标帧满足第一条件，且所述第一RSSI与所述参考RSSI的差值的绝对值小于预定义值时，所述STA判定所述目标帧为本BSS帧，所述第一条件包括：所述目标帧的物理头中的Color与所述STA的Color匹配。本发明使得STA在Color冲突情况下，也可以判断部分HE PPDU的BSS归属，进而实现省电、增加传输机会及提高系统吞吐量的目的。

Description

一种识别接收帧的基本服务集BSS归属的方法和设备

本申请要求于2016年10月28日提交中国专利局、申请号为CN201610963892.4、发明名称为“一种识别接收帧BSS归属的方法和设备”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种识别接收帧的基本服务集(英文全称：Basic Service Set，英文缩写：BSS)BSS归属的方法和设备。

背景技术

当前802.11标准使用网络分配矢量(英文全称：Network Allocation Vector，英文缩写：NAV)机制进行传输保护，即设备根据收到的帧中的持续时间Duration更新自己的NAV计时器，在NAV计时器退为0之前，设备不会主动竞争信道，从而避免对正在进行的传输造成干扰。这种方法又称为虚拟载波侦听。

然而，这种NAV机制存在被无竞争结束(英文全称：Contention-Free-End，英文缩写：CF-End)帧错误释放的问题，因为设备收到任何设备发送的CF-End都会重置自己的NAV，即将NAV计时器清零。如图1所示，站点(英文全称：Station，英文缩写：STA)1和STA2与接入点(英文全称：Access Point，英文缩写：AP)1关联，STA3与AP2关联，STA2可收到来自AP1和AP2的帧。若STA2的NAV根据来自AP1的帧的Duration设置，则当STA2收到来自AP2的CF-End时重置NAV，并开始竞争信道并向AP1发送，这就与STA2向AP1的传输在AP1处发生冲突；反之，若STA2的NAV根据来自AP2的帧的Duration设置，则当STA2收到来自AP1的CF-End时重置NAV，并开始竞争信道并向AP1发送，这就与STA3向AP2的传输在AP2处发生冲突。上述冲突产生的根本原因是根据一个BSS的帧设置的NAV被来自另一个BSS的CF-End所释放，没有达到传输保护的目的。BSS就是小区，即由一个AP和其所关联的STA构成的系统。

发明内容

本发明针对相邻BSS之间Color冲突问题，提出了一种解决方法，使得STA在Color冲突情况下，也可以判断部分高效(英文全称：High Efficiency，英文缩写：HE)PPDU的BSS归属，进而实现省电、增加传输机会及提高系统吞吐量的目的。HE PPDU即802.11ax的PPDU。

有鉴于此，本发明实施例第一方面提供了一种识别接收帧的BSS归属的方法，该方法可以包括：

STA接收来自关联接入点AP的参考帧，以及接收目标帧，目标帧的格式为HE MUPPDU格式、下行(英文全称：Downlink，英文缩写：DL)的HE SU PPDU格式或DL的HE范围扩展(英文全称：Extended Range，英文缩写：ER)SU PPDU格式，目标帧的物理头中包括Color；

STA对参考帧的接收信号强度进行测量，获得参考接收信号强度指示(英文全称：Receive Signal Strength Indicator，英文缩写：RSSI)，以及对目标帧的接收信号强度进行测量，获得第一RSSI；

当目标帧满足第一条件，且第一RSSI与参考RSSI的差值的绝对值小于预定义值时，STA判定目标帧为本BSS帧，第一条件包括：目标帧的物理头中的Color与STA的Color匹配。

可见，Color匹配不再是判定目标帧为本BSS帧的唯一条件，基于RSSI的判定方法的引入，使得在相邻BSS的Color冲突情况下，STA也能够正确判断一部分HE PPDU格式帧的BSS归属，进而选择正确NAV使其进行更新，避免了NAV被错误释放导致的干扰，增加了STA发送的机会，同时还增加了STA进行空间复用的概率，提高了系统整体吞吐量。

在一些可能的实现方式中，当目标帧满足第一条件，且第一RSSI与参考RSSI的差值的绝对值大于预定义值时，STA判定目标帧为OBSS帧。

该实现方式中，即使Color匹配，目标帧也有可能是OBSS帧，此时应设置regular-NAV，能够为STA带来更多的发送机会；并且此时可以进行空间复用传输，进而提高整个系统的吞吐量。

在另一些可能的实现方式中，第一条件还包括：在接收到目标帧之前，STA接收到来自关联AP的第一指示，第一指示指示关联AP不支持空间复用。

目标帧的发送不使用功控是本发明方案的前提条件。STA根据第一指示可以确定目标帧未使用功控，故可以使用本发明的方法对目标帧的BSS归属进行判定。

在另一些可能的实现方式中，第一条件还包括：目标帧的物理头中包括第二指示，第二指示用于指示目标帧不是空间复用帧、目标帧允许进行空间复用或目标帧未使用功控。

目标帧的发送不使用功控是本发明方案的前提条件。STA根据第二指示可以确定目标帧未使用功控，故可以使用本发明的方法对目标帧的BSS归属进行判定。

在另一些可能的实现方式中，当目标帧的格式为HE MU PPDU格式时，第一条件还包括：目标帧调度了至少两个用户。

该实现方式中，HE MU PPDU格式的帧可能用于单用户(英文全称：Single User，英文缩写：SU)的传输，此时不应使用本发明方案。当目标帧调度了至少两个用户时，该HE MUPPDU格式的目标帧必然用于多用户(英文全称：Multiple，英文缩写：MU)传输，且目标帧必然由AP发出，故可以使用本发明的方法对目标帧的BSS归属进行判定。

在另一些可能的实现方式中，目标帧调度了至少两个用户，包括：STA根据目标帧的物理头中的HE-SIG-A和/或HE-SIG-B判断目标帧是否调度了至少两个用户。

该实现方式中，具体来说，STA根据目标帧的物理头中的HE-SIG-A和/或HE-SIG-B判断目标帧是否调度了至少两个用户，进而确定是否可以使用本发明方案对目标帧的BSS归属进行判定。

在另一些可能的实现方式中，第一条件还包括：目标帧调度的多个用户中不包括STA。

该实现方式中，当目标帧调度的用户包括STA自己时，STA应对目标帧的剩余部分进行解码，根据解码结果判定是否为本BSS帧。此时，不应使用本发明方案来判定目标帧的BSS归属。

在另一些可能的实现方式中，当目标帧的格式为下行DL的HE SU PPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式时，第一条件还包括：在接收到目标帧之前，STA接收到来自关联AP的第三指示，第三指示指示本BSS中无隧道直接链路建立(英文全称：Tunneled Direct-linkSetup，英文缩写：TDLS)或直接链路建立(英文全称：Direct Link Setup，英文缩写：DLS)传输，或本BSS中禁止TDLS或DLS传输。

该实现方式中，存在TSLS或DLS传输情况下，不应使用本发明方案判定DL的HE SUPPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式的目标帧的BSS归属，因为TSLS/DLS传输中的HE SU/ERSU PPDU格式的帧也将UL/DL指示设置为DL，这种帧与AP发送的DL帧，STA无法通过简单的方式进行区分。

在另一些可能的实现方式中，参考帧为信标Beacon帧。

本发明实施例第二方面提供了一种识别接收帧的BSS归属的方法，该方法可以包括：

STA接收目标帧，目标帧的格式为HE trigger-based PPDU，目标帧的物理头中包括Color，STA在接收到目标帧间隔预定义时间之前对信号进行检测，获得第一检测结果；

当目标帧的物理头中的Color与STA的Color匹配时，STA按照第一规则判定目标帧的BSS归属，第一规则包括：若第一检测结果中包括来自本BSS的Trigger帧，或第一检测结果为检测到信号但未正确解出信号MAC部分，则STA判定目标帧为本BSS帧；若第一检测结果为未检测到任何信号，或第一检测结果为正确解出信号MAC部分但MAC部分不包括本BSS的Trigger帧，则STA判定目标帧为OBSS帧。

可见，Color匹配不再是判定目标帧为本BSS帧的唯一条件，对于HE trigger-based PPDU格式的目标帧，根据之前Trigger帧的接收情况判定其BSS归属，能够有效解决Color冲突情况下将来自OBSS的HE trigger-based PPDU判定为本BSS帧的问题。当目标帧判定为OBSS帧时，STA设置regular-NAV，能够为STA带来更多的发送机会；并且STA此时可以进行空间复用传输，进而提高整个系统的吞吐量。

在一些可能的实现方式中，预定义时间为短帧间间隔SIFS。

本发明实施例第三方面提供了一种识别接收帧的BSS归属的设备，该设备被配置实现上述第一方面或第一方面任一可选的实现方式所提供的方法的功能，由软件实现，其软件包括与上述功能相应的模块，与上述功能相应的模块可以包括接收模块、测量模块以及判定模块，该接收模块用于实现相应接收的功能，测量模块用于实现相应测量的功能，判定模块用于实现相应判定的功能。

本发明实施例第四方面提供了一种识别接收帧的BSS归属的设备，该设备被配置实现上述第二方面或第二方面任一可选的实现方式所提供的方法的功能，由软件实现，其软件包括与上述功能相应的模块，与上述功能相应的模块可以包括接收模块以及判定模块，该接收模块用于实现相应接收的功能，判定模块用于实现相应判定的功能。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：Color匹配不再是判定目标帧为本BSS帧的唯一条件，基于RSSI的判定方法的引入，使得在相邻BSS的Color冲突情况下，STA也能够正确判断一部分HE PPDU格式帧的BSS归属，进而选择正确NAV使其进行更新，避免了NAV被错误释放导致的干扰，增加了STA发送的机会，同时还增加了STA进行空间复用的概率，提高了系统整体吞吐量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种NAV被错误释放的场景示意图；

图2为现有技术中一种802.11ax PPDU结构示意图；

图3为本发明实施例中一种识别接收帧的BSS归属的方法流程示意图；

图4为本发明实施例中又一种识别接收帧的BSS归属的方法流程示意图；

图5为现有技术中一种HE trigger-based PPDU使用示意图；

图6为本发明实施例又一种识别接收帧的BSS归属的方法流程示意图；

图7为本发明实施例一种识别接收帧的BSS归属的设备示意图；

图8为本发明实施例又一种识别接收帧的BSS归属的设备示意图。

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。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本文中的术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，标识可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A、同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

针对相邻BSS之间Color冲突问题，802.11ax中提出了双NAV机制，即每个设备维护的NAV包括内部intra-NAV和常规regular-NAV两个。当设备收到一个来自本BSS的帧(非CF-End)时，基于其中携带的Duration设置intra-NAV，但不影响regular-NAV；当设备收到一个来自重叠的基本服务集(英文全称：Overlapping，英文缩写：OBSS)的帧(非CF-End)或者不能确定BSS归属的帧时，基于其中携带的Duration设置regular-NAV，但不影响intra-NAV。相应地，当设备收到一个来自本BSS的CF-End时，仅释放intra-NAV；当设备收到一个来自OBSS的CF-End时，仅释放regular-NAV。这样，就避免了根据来自一个BSS的帧设置的NAV被来自另一个BSS的CF-End错误释放的问题，进而避免了冲突。通常情况下，确定一个帧是否为本BSS帧，是根据帧MAC部分包含的基本服务集标识(英文全称：Basic Service SetIdentifier，英文缩写：BSSID)判断的，若其值与自身保存的BSSID匹配，则认为是本BSS帧。BSSID通常为48bits，一般与AP的地址一致，但也可以不同。

802.11ax设计了四种物理层汇聚过程协议数据单元(英文全称：Physical LayerConvergence Procedure Protocol Data Unit，英文缩写：PPDU)结构，在这四种PPDU的物理头的HE-SIG-A中均包含颜色Color和传输机会(英文全称：Transmission Opportunity，英文缩写：TXOP)Duration，如图2所示，Color即图中的BSS Color。Color长6bits，是BSS的短标识，即相当于BSSID的简化表示。不同PPDU格式中，Color的位置略有差异，例如，HE SU/ER PPDU中Color位于B8-B13位，而HE MU PPDU中Color位于B5-B10位。一个BSS的Color通常是由AP在初始化网络时取定的，但随时也可修改。TXOP Duration即前面提及的Duration，只不过以前放在MAC头中(位于图2中Data中)，而802.11ax则是在物理头中也携带。通过物理头携带Color和TXOP Duration，使得任何设备根据物理头即可判断该帧的BSS归属，并根据TXOP Duration设置NAV，而不必去解MAC部分，从而更加省电。另一方面，物理头中携带Color，还使得设备在根据Color判断当前帧不是本BSS帧时，与该帧剩余部分进行空间复用(802.11ax规定，只能与OBSS帧进行空间复用，而不能与本BSS帧进行空间复用)，从而提升传输效率和系统吞吐量。

如图2所示的四种HE PPDU格式中，Color长6bits，即支持64种不同取值，而802.11ax针对的主要场景之一是设备密集分布场景，这种情况下，相邻BSS出现Color取值的概率极大，这就导致了Color冲突。当一个BSS周围的BSS数多于63个时，必然存在Color冲突，且无法避免。如果两个相邻BSS的Color冲突，则STA无法通过物理头中Color区分帧的BSS真实归属，而总是认为该帧为本BSS帧，从而总是设置intra-NAV。若STA根据来自Color冲突的OBSS的帧设置了intra-NAV，则当OBSS的设置发送CF-End时，STA的intra-NAV无法被释放，这显然降低了STA发送机会，对于位于BSS边缘的STA特别不利；若STA根据来自Color冲突的OBSS的帧设置了intra-NAV，但被来自本BSS的CF-End释放，则STA竞争信道并发送数据，这会对OBSS中正在进行的传输造成干扰。同时，STA必须对Color冲突的帧位于物理头之后的部分进行处理(因为这个帧被视为本BSS帧)，无法起到省电的效果；再次，来自OBSS的帧由于Color冲突而无法与其进行空间复用，降低了传输效率和系统吞吐量。

针对上述问题，请参阅图3，本发明实施例提供了一种识别接收帧的BSS归属的方法，包括：

101、STA接收来自关联AP的参考帧，并对参考帧的接收信号强度进行测量，获得参考RSSI；

102、STA接收目标帧，并对目标帧的接收信号强度进行测量，获得第一RSSI，目标帧的格式为HE MU PPDU格式、DL的HE SU PPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式，目标帧的物理头中包括Color；

103、当目标帧满足第一条件，且第一RSSI与参考RSSI的差值的绝对值小于预定义值时，STA判定目标帧为本BSS帧，第一条件包括：目标帧的物理头中的Color与STA的Color匹配。

本实施例中，更进一步的，当目标帧满足第一条件、且第一RSSI与参考RSSI的值的绝对值大于预定义值时，STA判定目标帧为OBSS帧。

本发明的前提是，AP的传输不使用功率控制，即总是使用全功率或者恒定功率发射。

一般来说，HE MU PPDU格式的目标帧一定是由AP发出的，用于进行DL MU传输，例如DL MU-MIMO或DL OFDMA。来自AP的参考帧可以是AP周期性发送的Beacon帧。Beacon的周期通常为数百毫秒，例如100ms，对于以静止和低速运动场景为主的WiFi设备来说，在如此短的时间内，STA和AP之间的信道的状态基本上不会发生变化，故STA接收到目标帧时的信道与接收最近的Beacon时的信道状态基本一致，在AP发送功率保持不变的情况，STA接收到Beacon和目标帧的RSSI也应是大致相当的。参考RSSI记为RSSI₀，第一RSSI记为RSSI₁，则当|RSSI₁-RSSI₀|＜Δ时，判定目标帧为本BSS帧，当|RSSI₁-RSSI₀|＞Δ时，判定目标帧为OBSS帧。其中，Δ为预定义值，可以是在标准中预先定义；也可以由AP确定Δ，并通知STA，例如，在Beacon帧或探测响应Probe Response帧或关联响应Association Response帧或其他管理帧中通知STA。相对来说，后者更加灵活：当AP测量后认为信道比较稳定时，Δ可以小一些；当AP测量后认为信道不太稳定时，Δ相应要调大一些。注意，上面的表达式也可以是“|RSSI₁-RSSI₀|≤Δ”或“|RSSI₁-RSSI₀|≥Δ”，即“＝”的临界情况也可认为是本BSS帧或OBSS帧。

同理，DL HE SU/ER SU PPDU格式的目标帧一般也是由AP发出，在AP发送功率保持不变的情况，STA接收到Beacon和目标帧的RSSI也应是大致相当的，故STA可采用上述方法判定目标帧的BSS归属。STA收到的HE SU/ER SU PPDU格式的目标帧是否DL帧，可根据目标帧的物理头中HE-SIG-A的UL/DL指示判断，若其指示DL，则该目标帧为DL帧。另一方面，由于当HE SU/ER SU PPDU用于TDLS/DLS传输(即AP关联的两个STA之间的P2P传输)时，其HE-SIG-A中的UL/DL也设置为DL，因此，当BSS中存在TDLS/DLS传输时，采用上述方法判断接收到的HE SU/ER SU PPDU的BSS归属显然会出现错误，因为上述方法仅适用于不存在TDLS/DLS传输的场景。因此，第一条件还应包括：在接收到HE SU/ER SU PPDU格式的目标帧之前，STA接收到来自关联AP的第三指示，其中指示本BSS无TDLS/DLS传输，或本BSS禁止TDLS/DLS传输。第三指示可以由AP发送的管理帧来承载。

除了Beacon帧，参考帧也可以是任何能够确定来自本BSS AP且使用全功率发送的帧。例如，STA收到一个RTS，根据其TA域判断该帧来自本BSS AP，故可以将该RTS的RSSI作为参考RSSI。

所谓“目标帧的HE-SIG-A中的Color与STA的Color匹配”，是指目标帧物理头的HE-SIG-A中承载的Color值与STA自己的Color值相同。STA的Color是由其关联AP确定的，是BSS的短标识。

需要说明的是，参考RSSI具有有效期。STA或AP移动，可能导致参考RSSI失效。即使STA和AP都不移动，信道的时间选择性衰落，也会导致信道状态出现较大变化。例如，STA由长期休眠中醒来后，不应使用休眠之前测量和存储的参考RSSI作为参数进行接收帧的BSS归属判定，而应重新测量参考RSSI。在重新测得参考RSSI之前的时间里，STA应放弃使用本方案判断接收到的目标帧的BSS归属，此时，应保守地认为，只要目标帧的Color匹配，则判定目标帧为本BSS帧。

本发明的方案开销较小。根据当前802.11标准，接收机收到一个802.11帧时，物理层(英文全称：Physical Layer，英文缩写：PHY)总是会测量其RSSI，并将测量结果作为RXVECTOR(Receiver Vector，接收机矢量)的元素通过PHY-RXSTART.indication原语通知MAC层。因此，本发明的方案仅仅是利用已有测量结果，故并不会导致额外的测量开销。本发明的主要开销在于，需要记录参考RSSI，并且测得目标帧的RSSI后要与参考RSSI进行比较，其所导致的存储和计算开销都很小。

利用本发明方法判定目标帧的BSS之后，可用来做两件事情：

1)设置NAV：若STA判定目标帧为本BSS帧，则利用HE-SIG-A中的TXOP Duration更新自己的intra-NAV；若STA判定目标帧为OBSS帧，则利用HE-SIG-A中的TXOP Duration更新自己的regular-NAV；

2)空间复用：若STA判定目标帧为本BSS帧，则STA不进行空间复用；若STA判定目标帧为OBSS帧，在满足一定功率条件情况下，STA可与该目标帧进行空间复用。

本发明使得STA能够正确设置NAV，在Color冲突情况下，STA能够获得更多发送机会，并且避免了NAV被错误释放所导致的干扰问题。同时，本发明使得STA能够识别出更多的OBSS帧，从而增加了空间复用的机会，进而提高了系统吞吐量。最后，Color冲突情况下避免了STA对OBSS帧的物理头之后部分的进一步处理，从而使STA更加省电。

在上述图3所示实施例的基础上，本发明提供了第一个可选实施例，该可选实施例从AP声明不支持空间复用的角度对本发明的方案进行说明：

本发明要求AP发送时不使用功控。然而，802.11ax明确提及，当设备进行空间复用时，是可用使用功率控制的，即适当降低发送功率，以免对正在进行的传输造成太大干扰。当AP的发送使用功控时，本发明的方案是不适用的。

为保证AP的发送时不使用功控，使得本发明可以使用，一种解决方案是：AP声明自身不支持空间复用。例如，AP通过探测响应Probe Response帧、关联响应AssociationResponse帧或信标Beacon帧中的高效(英文全称：High Efficiency Capabilities，英文缩写：HE)能力信息元素，或通过其他管理帧，声明自己不支持空间复用。事实上，空间复用是可选特性，AP完全可能不支持。这种情况下，AP发送不会使用功控。

此时，第一条件还包括：在接收到目标帧之前，STA接收到来自关联AP的第一指示，第一指示指示关联AP不支持空间复用。

需要说明的是，第一指示可以由AP发送的管理帧来承载。

在上述图3所示实施例的基础上，本发明提供了第二个可选实施例，该可选实施例从目标帧中指示当前帧是否采用功控的角度对本发明的方案进行说明：

即使AP支持空间复用，也并不意味其所发送的每个目标帧都是空间复用的。事实上，大多数情况下，AP发送的帧可能都不是空间复用的帧，即未使用功控。基于此，一个判断AP发送的目标帧是否使用功控的方法是，AP在目标帧的物理头的HE-SIG-A中通过隐式或显示的方式指示当前帧是否空间复用帧或是否采用了功控，包括下述具体实现方法：

1)AP在目标帧的物理头的HE-SIG-A中携带空间复用(英文全称：Spatial Reuse，英文缩写：SR)Yes指示，用于标识当前帧是否为空间复用帧。

若SR Yes＝0，则当前目标帧不是空间复用帧，故该帧未使用功控。此时，STA可采用本发明的方法判断该帧的BSS归属。

类似的，HE-SIG-A中也可携带SR No指示。当SR No＝1时，表示当前目标帧不是空间复用帧。此时，STA可采用本发明的方法判断该帧的BSS归属。

2)AP在目标帧的物理头中的HE-SIG-A中携带SR allowed指示，用于表示是否允许其他设备与当前帧进行空间复用传输。

一般来说，如果目标帧是一个空间复用帧(即已经与其他帧进行了空间复用)，则这个目标帧就不应允许其它设备与自己继续空间复用了，否则该目标帧会较大概率传输失败。基于此，若STA收到的目标帧物理头的HE-SIG-A中SR_allowed＝1，则此目标帧必然不是空间复用帧，即未使用空间复用。此时，STA可采用本发明的方法判断该目标帧的BSS归属。

类似的，HE-SIG-A中也可携带SR disallowed指示。当SR disallowed＝0时，表示当前目标帧不是空间复用帧。此时，STA可采用本发明的方法判断该帧的BSS归属。

3)AP在目标帧的物理头的HE-SIG-A中携带发射功率控制(英文全称：TransmitPower Control，英文缩写：TPC)指示，表示当前帧是否采用了功控。

若STA收到的目标帧的物理头的HE-SIG-A中TPC＝0，则此目标帧未使用功控。此时，STA可采用本发明的方法判断该帧的BSS归属。

基于上述讨论，这种情况下，第一条件还包括：目标帧的物理头中包括第二指示，第二指示用于指示目标帧不是空间复用帧、目标帧允许进行空间复用或目标帧未使用功控。

具体的，该目标帧的HE-SIG-A中包括第二指示，用于指示当前帧空间复用帧，或当前帧允许进行空间，或当前帧未使用功控。

由于都是为了确定目标帧的发送未使用功控，故本实施例与上述第一个可选实施例是平行关系，即两者不必同时使用，只使用其中一个即可达到目标。

在上述图3所示实施例的基础上，本发明提供了第三个可选实施例，该可选实施例从HE MU PPDU格式帧的角度对本发明的方案进行说明：

HE MU PPDU本身由AP发送，用来进行DL MU传输的，例如DL MU-MIMO和DL OFDMA。但是，标准中并未明确规定HE MU PPDU不可以用来进行SU传输，虽然使用HE MU PPDU格式帧进行SU传输并没有太多好处(因为需要额外传输HE-SIG-B，传输开销更大)。

当某个STA使用HE MU PPDU格式的帧向AP或者其它STA传输时，若第三方设备使用本发明的方法判断该帧的BSS归属，显然会发生错误。本发明的方法仅适用于目标帧由AP发送的情况，因此，对于这种利用HE MU PPDU进行SU传输的情况应予以排除。

若HE MU PPDU格式帧的物理头中调度了至少两个用户，则该帧必然是由AP发出的。此时，STA可采用本发明的方法判断该帧的BSS归属。因此，在标准未禁止SU传输使用HEMU PPDU的情况下，第一条件还包括：HE MU PPDU格式的目标帧的物理头中调度了至少两个用户。

HE MU PPDU格式帧的物理头调度的用户信息由HE-SIG-B承载，HE-SIG-B位于HE-SIG-A之后，但STA不一定总是需要解出HE-SIG-B才能确定调度的用户数。具体来说，若STA解出HE-SIG-A后，发现其中的SIGB Compression＝1(SIG-B压缩，表示使用全带宽MU-MIMO传输)且MU-MIMO Users＞0(多用户MIMO用户，表示参与MU-MIMO的用户数大于1)，则判定HE-SIG-B调度了至少两个用户；若SIGB Compression＝0，则STA还需解HE-SIG-B，并根据HE-SIG-B的内容确定是否调度了至少两个用户。其中，“解HE-SIG-B”并不意味着一定需要解出全部HE-SIG-B内容，事实上，一般解出HE-SIG-B的公共common部分(不必解后面的peruser部分)，根据其中的资源分配信息，即可判断HE-SIG-B调度的用户数。

需要特别说明的是，如果STA解出HE MU PPDU格式帧的HE-SIG-B中包含STA自己的标识，则应认为该HE MU PPDU格式帧包含了发送给自己的数据，STA应当按照相应资源分配解MAC部分，即不应按照本发明的规则去判断该帧的BSS归属。此时，第一条件还可以包括：HE-SIG-B调度的多个用户中不包含当前STA。

本实施例可以与上述第一个可选实施例或第二个可选实施例结合使用。

请参阅图4，本发明实施例提供了另一种识别接收帧的BSS归属的方法，包括：

201、STA接收目标帧，目标帧的格式为HE trigger-based PPDU，目标帧的物理头中包括颜色Color；

202、当目标帧的物理头中的Color与STA的Color匹配时，STA按照第一规则判定目标帧的BSS归属，第一规则包括：若在接收到目标帧间隔预定义时间之前，STA正确接收到来自本BSS的Trigger帧，或STA检测到信号但未正确解出信号的MAC部分，则判定目标帧为本BSS帧；若在接收到目标帧间隔预定义时间之前，STA未检测到任何信号，或STA接收到的帧不是本BSS的Trigger帧，则判定目标帧为OBSS帧。

本实施例中，HE trigger-based PPDU格式的帧必然是由多个STA发送，并且在此帧之前必然有AP发送的触发Trigger帧，用于调度多个STA的传输，Trigger帧和HEtrigger-based PPDU格式的帧之间间隔短帧间间隔(英文全称：Short Inter-frameSpace，英文缩写：SIFS)时间，如图5所示，preamble为前导，即HE trigger-based PPDU的物理头，HE-SIG-A位于其中。STA收到HE trigger-based PPDU格式的帧时，由于事先不知道频域资源分配情况，故只能根据物理头中的HE-SIG-A获得其Color、TXOP Duration等信息，而往往无法解出MAC部分，即无法获得其BSSID。

当STA收到一个Color匹配的HE trigger-based PPDU格式的目标帧时，可按照下述规则判定该目标帧的BSS归属：在接收到HE Trigger-based PPDU格式的目标帧间隔SIFS之前，

1)若STA正确接收到来自本BSS的Trigger帧，或STA检测到信号但未正确解出该信号MAC部分，则判定该目标帧为本BSS帧；

2)、若STA未检测到任何信号，或STA接收到的帧不是本BSS的Trigger帧，则判定该目标帧为OBSS帧。

其中，“STA检测到信号”是指STA通过能量检测发现接收信号强度大于能量检测阈值(例如-62dBm)，或通过信号检测发现有效的802.11帧物理头；“STA正确接收到X帧”是指STA正确解出了信号的MAC部分，并且发现MAC部分承载的帧的类型是X帧；“接收到的帧不是X帧”是指STA正确解出了信号的MAC部分，并且发现MAC部分承载的帧的类型不是X帧；“STA接收到的帧不是本BSS的Trigger帧”具体包括两种情况，即STA收到的帧是OBSS的Trigger帧，或者是来自本BSS或OBSS的其他类型的帧。图6是STA收到一个Color匹配的HE trigger-based PPDU格式的目标帧时识别其BSS归属的示意流程图。

需要特别说明的是，AP可能采用多BSSID机制，即AP虚拟出了多个BSS。由于这些BSS使用相同的Color，并且多个虚拟BSS的AP是同一个物理实体，故来自这些BSS帧都应认为是本BSS帧。一种可实现的方法是，AP将自己虚拟出的所有BSSID通知STA。当STA收到的Trigger帧中的BSSID域与AP所通知的虚拟BSSID中的任何一个相同时，则认为该Trigger帧为本BSS帧；否则，认为该Trigger帧为OBSS帧。另一种可实现的方法是，AP发送Trigger帧总是以primary BSSID发送，即其中的BSSID域承载primary BSSID，该primary BSSID可被与该AP关联、但属于不同虚拟BSS的STA所识别。此时，仅当STA收到的Trigger帧中的BSSID域为primary BSSID时，STA认为该Trigger帧为本BSS帧；否则，认为该Trigger帧为OBSS帧。

上面通过实施例介绍了本发明实施例中的识别接收帧的BSS归属的方法，下面介绍本发明实施例中的识别接收帧的BSS归属的设备。

本发明实施例提供了一种识别接收帧的BSS归属的设备，如权利要求12至20任一所述，其具体结构可以如附图7所示，其中，设备30对应识别接收帧的BSS归属的设备。该设备由三部分构成：接收模块301，用于接收来自设备关联AP的参考帧，以及用于接收目标帧，目标帧的格式为HE MU PPDU格式、DL的HE SU PPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式，目标帧的物理头中包括颜色Color；测量模块302，用于对参考帧的接收信号强度进行测量，获得参考RSSI，以及对目标帧的接收信号强度进行测量，获得第一RSSI；判定模块303，用于当目标帧满足第一条件，且第一RSSI与参考RSSI的差值的绝对值小于预定义值时，判定目标帧为本BSS帧，第一条件包括：目标帧的物理头中的Color与STA的Color匹配。

其中，由于获得参考RSSI后需要存储，故设备10中实际上还包括存储模块，图7中未画出。具体实现中，接收模块301和测量模块302可以由射频和前端电路实现，判定模块303可以由通用处理器实现，例如在CPU中实现。

本实施例中，Color匹配不再是判定目标帧为本BSS帧的唯一条件，基于RSSI的判定方法的引入，使得在相邻BSS的Color冲突情况下，STA也能够正确判断一部分HE PPDU格式帧的BSS归属，进而选择正确NAV使其进行更新，避免了NAV被错误释放导致的干扰，增加了STA发送的机会，同时还增加了STA进行空间复用的概率，提高了系统整体吞吐量。

本发明实施例还提供了一种识别接收帧的BSS归属的设备，如权利要求21至22任一所述，其具体结构可以如附图8所示，其中，设备40对应识别接收帧的BSS归属的设备。该设备由三部分构成：接收模块401，用于接收目标帧，该目标帧为HE trigger-based PPDU格式，其物理头中包括Color，还用于在接收到目标帧间隔预定义时间之前对信号进行检测，获得第一检测结果；判定模块402，用于当目标帧物理头中的Color与设备的Color匹配时，按照第一规则判定目标帧的BSS归属，第一规则包括：若第一检测结果中包括来自本BSS的Trigger帧，或第一检测结果为检测到信号但未正确解出信号MAC部分，则判定目标帧为本BSS帧；若第一检测结果为未检测到任何信号，或第一检测结果为正确解出信号MAC部分但其中不包括本BSS的Trigger帧，则判定目标帧为OBSS帧。

其中，第一检测结果可以是：未检测到任何信号，检测到信号但未解出MAC部分、正确解出MAC部分。MAC部分所包括的具体帧类型由MAC帧头中的类型信息判断。“检测到信号但未解出MAC部分”还可以分为两种情况，即检测到能量但未识别出有效的802.11物理头、识别出了有效的802.11物理头但未正确解出MAC部分。由于获得参考RSSI后需要存储，故设备40中实际上还包括存储模块，图8中未画出。具体实现中，接收模块401可以由射频和前端电路实现，判定模块402可以由通用处理器实现，例如在CPU中实现。

本实施例中，Color匹配不再是判定目标帧为本BSS帧的唯一条件，对于HEtrigger-based PPDU格式的目标帧，根据之前Trigger帧的接收情况判定其BSS归属，能够有效解决Color冲突情况下将来自OBSS的HE trigger-based PPDU判定为本BSS帧的问题。当目标帧判定为OBSS帧时，STA设置regular-NAV，能够为STA带来更多的发送机会；并且STA此时可以进行空间复用传输，进而提高整个系统的吞吐量。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明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，本发明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)执行本发明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(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。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种识别接收帧的基本服务集BSS归属的方法，其特征在于，包括：

站点STA接收来自关联接入点AP的参考帧，并对所述参考帧的接收信号强度进行测量，获得参考接收信号强度指示RSSI；

所述STA接收目标帧，并对所述目标帧的接收信号强度进行测量，获得第一RSSI，所述目标帧的格式为HE MU PPDU格式、下行DL的HE SU PPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式，所述目标帧的物理头中包括颜色Color；

当所述目标帧满足第一条件，且所述第一RSSI与所述参考RSSI的差值的绝对值小于预定义值时，所述STA判定所述目标帧为本BSS帧，所述第一条件包括：所述目标帧的物理头中的Color与所述STA的Color匹配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标帧满足第一条件，且所述第一RSSI与所述参考RSSI的差值的绝对值大于预定义值时，所述STA判定所述目标帧为重叠的基本服务集OBSS帧。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一条件还包括：在接收到所述目标帧之前，所述STA接收到来自所述关联AP的第一指示，所述第一指示指示所述关联AP不支持空间复用。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一条件还包括：所述目标帧的物理头中包括第二指示，所述第二指示用于指示所述目标帧不是空间复用帧、所述目标帧允许进行空间复用或所述目标帧未使用功控。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标帧的格式为HE MU PPDU格式时，所述第一条件还包括：所述目标帧调度了至少两个用户。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标帧调度了至少两个用户，包括：所述STA根据所述目标帧的物理头中的HE-SIG-A和/或HE-SIG-B判断所述目标帧是否调度了至少两个用户。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一条件还包括：所述目标帧调度的所述至少两个用户中不包括所述STA。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述目标帧的格式为下行DL的HE SUPPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式时，所述第一条件还包括：在接收到所述目标帧之前，所述STA接收到来自所述关联AP的第三指示，所述第三指示指示本BSS中无隧道直接链路建立TDLS或直接链路建立DLS传输，或本BSS中禁止TDLS或DLS传输。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其特征在于，所述参考帧为信标Beacon帧。

10.一种识别接收帧的基本服务集BSS归属的方法，其特征在于，包括：

站点STA接收目标帧，所述目标帧的格式为HE trigger-based PPDU，所述目标帧的物理头中包括颜色Color；

当所述目标帧的物理头中的Color与所述STA的Color匹配时，所述STA按照第一规则判定所述目标帧的BSS归属，所述第一规则包括：若在接收到所述目标帧间隔预定义时间之前，所述STA正确接收到来自本BSS的Trigger帧，或所述STA检测到信号但未正确解出所述信号的媒体接入控制MAC部分，则判定所述目标帧为本BSS帧；若在接收到所述目标帧间隔预定义时间之前，所述STA未检测到任何信号，或所述STA接收到的帧不是本BSS的Trigger帧，则判定所述目标帧为重叠的基本服务集OBSS帧。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述预定义时间为短帧间间隔SIFS。

12.一种识别接收帧的基本服务集BSS归属的设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自所述设备关联AP的参考帧，以及用于接收目标帧，所述目标帧的格式为HE MU PPDU格式、下行DL的HE SU PPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式，所述目标帧的物理头中包括颜色Color；

测量模块，用于对所述参考帧的接收信号强度进行测量，获得参考接收信号强度指示RSSI，以及对所述目标帧的接收信号强度进行测量，获得第一RSSI；

判定模块，用于当所述目标帧满足第一条件，且所述第一RSSI与所述参考RSSI的差值的绝对值小于预定义值时，判定所述目标帧为本BSS帧，所述第一条件包括：所述目标帧的物理头中的Color与站点STA的Color匹配。

13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述判定模块，还用于当所述目标帧满足第一条件，且所述第一RSSI与所述参考RSSI的差值的绝对值大于预定义值时，判定所述目标帧为重叠的基本服务集OBSS帧。

14.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述第一条件还包括：在接收到所述目标帧之前，所述接收模块接收到来自所述关联AP的第一指示，所述第一指示指示所述关联AP不支持空间复用。

15.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述第一条件还包括：所述目标帧的物理头中包括第二指示，所述第二指示用于指示所述目标帧不是空间复用帧、所述目标帧允许进行空间复用或所述目标帧未使用功控。

16.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，当所述目标帧的格式为HE MU PPDU格式时，所述第一条件还包括：所述目标帧调度了至少两个用户。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述目标帧调度了至少两个用户，包括：所述判定模块根据所述目标帧的物理头中的HE-SIG-A和/或HE-SIG-B判断所述目标帧是否调度了至少两个用户。

18.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述第一条件还包括：所述目标帧调度的所述至少两个用户中不包括所述STA。

19.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述目标帧的格式为下行DL的HE SUPPDU格式或DL的HE ER SU PPDU格式时，所述第一条件还包括：在接收到所述目标帧之前，所述接收模块接收到来自所述关联AP的第三指示，所述第三指示指示本BSS中无隧道直接链路建立TDLS或直接链路建立DLS传输，或本BSS中禁止TDLS或DLS传输。

20.根据权利要求12至19任一项所述的设备，其特征在于，所述参考帧为信标Beacon帧。

21.一种识别接收帧的基本服务集BSS归属的设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收目标帧，所述目标帧的格式为HE trigger-based PPDU，所述目标帧的物理头中包括颜色Color，还用于在接收到所述目标帧间隔预定义时间之前对信号进行检测，获得第一检测结果；

判定模块，用于当所述目标帧的物理头中的Color与站点STA的Color匹配时，按照第一规则判定所述目标帧的BSS归属，所述第一规则包括：若所述第一检测结果中包括来自本BSS的Trigger帧，或所述第一检测结果为检测到信号但未正确解出所述信号MAC部分，则判定所述目标帧为本BSS帧；若所述第一检测结果为未检测到任何信号，或所述第一检测结果为正确解出所述信号MAC部分但所述MAC部分不包括本BSS的Trigger帧，则判定所述目标帧为重叠的基本服务集OBSS帧。

22.根据权利要求21所述的设备，其特征在于，所述预定义时间为短帧间间隔SIFS。

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