CN109921835A - 一种用户配对方法和接入点 - Google Patents
一种用户配对方法和接入点 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例提供一种用户配对方法和接入点,涉及通信领域,能够提升分布式小角度天线的WLAN系统中的MU‑MIMO传输效率。其方法为:接入点AP根据至少两个站点STA发送的上行信号确定至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域;AP根据至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对至少两个STA进行配对。本申请实施例可用于WLAN产品中的MU‑MIMO传输进行用户配对。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种用户配对方法和接入点。
背景技术
无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)是一种工作在非授权频段,即工业/科学/医学频段(Industrial Scientific Medical,ISM)频段上的无线通信技术。由于其规划简单、安装便捷、易于扩展和空口速率高峰特点,WLAN逐渐成为企业园区无线化趋势下的主要技术。然而,由于WLAN的空口接入技术采用了基于载波侦听/冲突避免(CarrierSense Multiple Access with Collision Avoidance,CSMA/CA)的竞争机制,所有的节点都需要通过竞争的方式来获取信道的使用权,并独占信道一段时间,这样会导致信道的利用效率低。
针对这一问题,在802.11ac协议中提出了多用户多输入多输出(Multiple User-Multiple Input Multiple output,MU-MIMO)的概念,对于实际应用中仅有1-2根天线的终端而言,能够更高地利用空间复用增益,提升WLAN网络的有效速率。另一方面,在高密覆盖应用场景中,如高密办公区、体育场馆和会展中心等,为了满足大量用户的接入和数据传输需求,需要布放更多的接入点(Access Point,AP),但是这样往往会导致非常严重的同频干扰。
为了解决这一问题,业界通常采用的方法是使用分布式小角度天线,能够保证覆盖的同时,提升本基本服务集(Basic Service Set,BSS)覆盖范围的信道强度,抑制旁瓣干扰,减少泄露到其他BSS的信号功率,提升单用户传输下的整网性能。然而由于分布式小角度天线改变了AP的拓扑,如图1所示,且相比于传统的集中式全向天线而言也改变了终端设备与AP之间的信道。现有的WLAN产品中的MU用户配对算法基于集中式全向天线设计,因此下行MU-MIMO用户配对算法没有考虑用户的信道状态,仅仅根据用户下行业务信息,例如业务的优先级、数据量以及调制编码策略(Modulation and Coding Scheme,MCS)等进行用户配对。当AP使用分布式小角度天线时,AP的每个天线之间的信道差异明显,如果不考虑AP的不同天线之间的信道差异,在分布式小角度天线的WLAN系统中的MU-MIMO传输性能并不理想,传输效率低。
发明内容
本申请实施例提供一种用户配对方法和接入点,能够提升分布式小角度天线的WLAN系统中的MU-MIMO传输效率。
第一方面,提供一种用户配对方法,包括:接入点AP根据至少两个站点STA发送的上行信号确定至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域;AP根据至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对至少两个STA进行配对。本申请利用分布式小角度天线的覆盖特征,将用户所在的位置划分为多个不同的子区域,这样可以根据不同子区域内反映的信道特征进行MU-MIMO的用户配对,极大了降低了信道计算的复杂度,提升分布式小角度天线的WLAN系统中的MU-MIMO传输性能。
在一种可能的设计中,在接入点AP根据至少两个站点STA发送的上行信号确定至少两个STA在分布式小角度天线分布式小角度天线覆盖下所属的子区域之前,该方法还包括:AP根据分布式小角度天线的方向图对分布式小角度天线的覆盖区域划分子区域。分布式小角度天线的各个子板覆盖的区域可以看做一个子区域,进一步地,还可以将各个子板覆盖的区域的重合情况将各个子板对应子区域分类。位于不同的子区域用户的信道相关性低,可以利用不同子区域的用户进行配对,提升整网的传输效率。
在一种可能的设计中,AP根据至少两个站点STA发送的上行信号确定至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域包括:AP通过分布式小角度天线的各个子板同时接收至少两个STA中的任一STA的上行信号,分别检测各个子板上的接收信号的强度指示RSSI;或AP依次通过分布式小角度天线的各个子板接收至少两个STA中的任一STA发送的上行信号,并在接收到上行信号时检测当前子板上的RSSI;AP根据各个子板检测到的RSSI与门限值的大小关系确定任一STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域。STA所在的子区域对应的天线信号明显高于其他天线,这样可以根据各个子板检测到的RSSI确定STA所属的子板的子区域,以根据STA所属的子区域确定配对的STA组合。
在一种可能的设计中,AP根据至少两个STA业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对至少两个STA进行配对包括:AP根据调度算法确定至少两个STA中的第一STA,并按照至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销的优先级规则确定第一STA或至少两个STA中的第二STA为主STA,利用评分机制对主STA进行配对,业务信息包括该STA的业务优先级、调制编码策略MCS以及待传输数据的比特大小中的至少一个。这样根据不同的子区域内的信道特征进行MU-MIMO的用户配对,选择信道相关性小的用户配对,可以降低用户配对传输时的干扰。同时,相对于现有技术利用信道矩阵计算信道相关性进行用户配对的算法,本申请不利用信道矩阵进行相关性的计算,而是利用了用户所在的位置特征反映信道状态,以较小的计算复杂度实现基于部分信道信息的用户配对,同时考虑了信道开销,可以降低MU-MIMO传输时的信道开销。
在一种可能的设计中,AP根据调度算法确定至少两个STA中的第一STA,并按照至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销的优先级规则确定第一STA或至少两个STA中的第二STA为主STA,并利用业务评分机制对主STA进行配对包括:AP根据调度算法从至少两个STA中确定第一STA;AP对至少两个STA按照业务优先级排序,业务优先级高的STA排序高于业务优先级低的STA;若第一STA的业务优先级不低于至少两个STA中除第一STA以外的其余STA,则AP确定第一STA为主STA;若第一STA的业务优先级低于其余STA中的任一STA的业务优先级,且其余STA中的最高业务优先级对应的STA为一个,则AP确定最高业务优先级对应的STA为第二STA,第二STA为主STA;若其余STA中的最高业务优先级对应的STA为至少两个,则AP确定该至少两个最高业务优先级对应的STA是否需要做信道测量,不需要做信道测量的STA排序高于需要做信道测量的STA,且若不需要做信道测量的STA为一个,则AP确定不需要做信道测量的STA为第二STA,第二STA为主STA;若不需要做信道测量的STA为至少两个,或至少两个最高业务优先级对应的STA都需要做信道测量,则AP根据不需要做信道测量的STA或都需要做信道测量的STA所属的子区域与第一STA所属的子区域的位置关系确定满足预设的位置关系的STA排序高于不满足预设的位置关系的STA,且确定出与第一STA满足预设的位置关系的STA为一个时,满足预设的位置关系的一个STA为第二STA,且第二STA为主STA;若满足预设的位置关系的STA为至少两个,或不需要做信道测量的STA或都需要做信道测量的STA均与不满足预设的位置关系,则AP比较满足预设的位置关系的STA或均不满足预设的位置关系的STA的MCS的优先级,满足预设的位置关系的STA或均不满足预设的位置关系的STA中,MCS的优先级高的STA排序高于MCS的优先级低的STA,且若MCS的优先级最高的STA为一个,则AP确定且MCS的优先级最高的STA为第二STA,第二STA为主STA;若MCS的优先级最高的STA为至少两个,则AP确定MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特大的STA排序高于MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特小的STA,且MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特最大的STA为第二STA,第二STA为主STA;AP在排序后的STA中除主STA以外的前N个STA中选择与主STA配对传输时业务评分最高的STA与主STA配对,N为大于或等于1的正整数。可知,在配对时,优先级规则中考虑了不同子区域的用户配对优先,不同子区域的用户的信道相关性低,即根据子区域不同反映的信道相关性为用户配对,降低了信道计算的复杂度。
在一种可能的设计中,AP根据至少两个STA业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对至少两个STA中的主STA进行配对包括:AP根据调度算法确定至少两个STA中的主STA;AP获取至少两个STA中除STA以外的其余STA与主STA搭配时预定义的不同的加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数,确定其余STA中的STA与主STA搭配时加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数的乘积最高的STA与主STA配对;其中,加权系数用于表征至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA所属的子区域的位置关系,信道测量开销系数用于表征至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA是否需要进行信道测量。于是,通过用于反映STA的位置的β值的选择,信道测量开销的选择以及业务评分系数的选择,可以使得在通过信道测量开销的选择以及业务评分系数最优的情况下,选取的STA组合的信道相关性最小,配对传输时的干扰越小。
在一种可能的设计中,该方法还包括:AP记录主STA配对后的STA组合的传输速率,以及主STA在单用户模式下的平均传输速率;AP在主STA传输完成后更新与主STA配对的STA组合对应的预定义的加权系数,且更新后的预定义的加权系数为传输速率与平均传输速率的比值。这样可以使得STA所在的子区域的位置关系对应的加权系数可根据传输速率更新,提升整网的传输性能。
在一种可能的设计中,该方法还包括:AP为至少两个STA保存信道信息,并记录分布式小角度天线中测量信道信息的子板。于是,在配对STA组合时,可优先选择已经保存信道信息的STA配对,降低信道测量开销。
在一种可能的设计中,该方法还包括:AP确定是否保存有至少两个STA配对后的STA组合在所属的子区域对应的天线覆盖下测量的信道信息;若确定是,且信道信息未过期,则AP确定无需进行信道测量;若确定否,则AP发起STA组合在当前子板覆盖下的信道测量,并保存测量后的信道信息,记录测量信道信息的子板;AP根据STA组合的信道信息传输数据。这样,配对后的STA组合在保存有其信道信息的情况下就不需要进行信道测量,能够有效降低信道测量开销。
在一种可能的设计中,在AP确定是否保存有至少两个STA配对后的STA组合在所属的子区域对应的子板覆盖下测量的信道信息之前,该方法还包括:AP确定至少两个STA配对后的STA组合是否位于分布式小角度天线的同一子板覆盖范围内;若确定是,则AP确定同一子板用于STA组合进行数据传输;若确定否,则AP确定分布式小角度天线的中心天线用于STA组合进行数据传输。现有技术方案并未考虑信道测量开销,在分布式天线场景中,选择不同的天线为相同的配对用户发送数据,也需要重新进行信道测量,因此根据用户所属的区域选择相应的分布式天线,可以有效降低信道测量开销。
另一方面,提供一种接入点AP,包括:区域确定单元,用于根据至少两个站点STA发送的上行信号确定至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域;配对单元,用于根据至少两个STA业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对至少两个STA进行配对。
在一种可能的设计中,还包括区域划分单元,用于根据分布式小角度天线的方向图对分布式小角度天线的覆盖区域划分子区域。
在一种可能的设计中,区域确定单元用于:通过分布式小角度天线的各个子板同时接收至少两个STA中的任一STA的上行信号,分别检测各个子板上的接收信号的强度指示RSSI;或依次通过分布式小角度天线的各个子板接收至少两个STA中的任一STA发送的上行信号,并在接收到上行信号时检测当前子板上的RSSI;根据各个子板检测到的RSSI与门限值的大小关系确定任一STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域。
在一种可能的设计中,配对单元用于:根据调度算法确定至少两个STA中的第一STA,并按照至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销的优先级规则确定第一STA或至少两个STA中的第二STA为主STA,利用评分机制对主STA进行配对,业务信息包括该STA的业务优先级、调制编码策略MCS以及待传输数据的比特大小中的至少一个。
在一种可能的设计中,配对单元用于:AP根据调度算法从至少两个STA中确定第一STA;AP对至少两个STA按照业务优先级排序,业务优先级高的STA排序高于业务优先级低的STA;若第一STA的业务优先级不低于至少两个STA中除第一STA以外的其余STA,则AP确定第一STA为主STA;若第一STA的业务优先级低于其余STA中的任一STA的业务优先级,且其余STA中的最高业务优先级对应的STA为一个,则AP确定最高业务优先级对应的STA为第二STA,第二STA为主STA;若其余STA中的最高业务优先级对应的STA为至少两个,则AP确定该至少两个最高业务优先级对应的STA是否需要做信道测量,不需要做信道测量的STA排序高于需要做信道测量的STA,且若不需要做信道测量的STA为一个,则AP确定不需要做信道测量的STA为第二STA,第二STA为主STA;若不需要做信道测量的STA为至少两个,或至少两个最高业务优先级对应的STA都需要做信道测量,则AP根据不需要做信道测量的STA或都需要做信道测量的STA所属的子区域与第一STA所属的子区域的位置关系确定满足预设的位置关系的STA排序高于不满足预设的位置关系的STA,且确定出与第一STA满足预设的位置关系的STA为一个时,满足预设的位置关系的一个STA为第二STA,且第二STA为主STA;若满足预设的位置关系的STA为至少两个,或不需要做信道测量的STA或都需要做信道测量的STA均与不满足预设的位置关系,则AP比较满足预设的位置关系的STA或均不满足预设的位置关系的STA的MCS的优先级,满足预设的位置关系的STA或均不满足预设的位置关系的STA中,MCS的优先级高的STA排序高于MCS的优先级低的STA,且若MCS的优先级最高的STA为一个,则AP确定且MCS的优先级最高的STA为第二STA,第二STA为主STA;若MCS的优先级最高的STA为至少两个,则AP确定MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特大的STA排序高于MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特小的STA,且MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特最大的STA为第二STA,第二STA为主STA;AP在排序后的STA中除主STA以外的前N个STA中选择与主STA配对传输时业务评分最高的STA与主STA配对,N为大于或等于1的正整数。
在一种可能的设计中,配对单元用于:根据调度算法确定至少两个STA中的主STA;获取至少两个STA中除STA以外的其余STA与主STA搭配时预定义的不同的加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数,确定其余STA中的STA与主STA搭配时加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数的乘积最高的STA与主STA配对;其中,加权系数用于表征至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA所属的子区域的位置关系,信道测量开销系数用于表征至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA是否需要进行信道测量。
在一种可能的设计中,还包括更新单元,用于:记录主STA配对后的STA组合的传输速率,以及主STA在单用户模式下的平均传输速率;在主STA传输完成后更新与主STA配对的STA组合对应的预定义的加权系数,且更新后的预定义的加权系数为传输速率与平均传输速率的比值。
在一种可能的设计中,还包括保存单元,用于:为至少两个STA保存信道信息,并记录分布式小角度天线中测量信道信息的子板。
在一种可能的设计中,还包括确定单元,用于:确定是否保存有至少两个STA配对后的STA组合在所属的子区域对应的天线覆盖下测量的信道信息;若确定是,且信道信息未过期,则确定无需进行信道测量;若确定否,则发起STA组合在当前子板覆盖下的信道测量,并保存测量后的信道信息,记录测量信道信息的子板;还包括传输单元,用于根据STA组合的信道信息传输数据。
在一种可能的设计中,确定单元还用于:确定至少两个STA配对后的STA组合是否位于分布式小角度天线的同一子板覆盖范围内;若确定是,则确定同一子板用于STA组合进行数据传输;若确定否,则确定分布式小角度天线的中心天线用于STA组合进行数据传输。
又一方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,用于储存为上述AP所用的计算机软件指令,其包含用于执行上述方面所设计的程序。
又一方面,本申请实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述各方面所述的方法。
这样一来,利用分布式小角度天线的覆盖特征,将用户所在的位置划分为多个不同的子区域,根据不同的子区域内的信道特征进行MU-MIMO的用户配对,选择信道相关性小的用户配对,可以降低用户配对传输时的干扰,提升分布式小角度天线的WLAN系统中的MU-MIMO传输性能。同时,相对于现有技术利用信道矩阵计算信道相关性进行用户配对的算法,本申请不利用信道矩阵进行相关性的计算,而是利用了用户所在的位置特征反映信道状态,以较小的计算复杂度实现基于部分信道信息的用户配对,解决了由于信道计算复杂而难以在WLAN产品中应用的问题,有效提升MU-MIMO在分布式小角度天线下的性能。此外,现有技术中在进行用户配对时并未考虑信道开销,在分布式小角度天线中,选择不同的天线为相同的配对用户发送数据,也需要重新进行信道测量,因此信道测量开销不可忽略,本申请利用用户所在的区域位置选择相应的天线,能够在发挥分布式小角度天线的优势的情况下降低信道测量开销。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种集中式全向天线和分布式小角度天线的示意图;
图2为本申请实施例提供的一种网络架构的示意图;
图3为本申请实施例提供的一种AP的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的一种分布式小角度天线的覆盖区域示意图;
图5为本申请实施例提供的一种用户配对方法的流程示意图;
图6为本申请实施例提供的一种AP的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的一种AP的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的一种AP的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解,示例地给出了部分与本申请相关概念的说明以供参考。如下所示:
MU-MIMO:在802.11ac中提出的一种空分复用技术,致力于提升资源的利用效率。传统的MIMO,如4×4MIMO,8×8MIMO,终端设备与AP一对一传输,这要求终端设备天线数与AP的天线数相同才能充分发挥MIMO的优势,对于WiFi终端而言很难达到(智能手机、平板电脑等终端只有1到2根天线)。MU-MIMO则通过在AP侧进行信道预编码,在发射端将不同用户的业务流分离,实现AP同时给多个终端发送业务流。
信道相关性:信道矩阵的每一行可以表示为一个复向量。信道的相关性表示两个复向量的夹角,夹角越小相关性越强。
信道测量与用户配对:为了进行MU-MIMO传输,AP需要对信道进行测量。但是由于无线信道总是处于变化中,因此精确的信道测量是很难获得的。而在MU-MIMO的预编码中,若用户之间的信道相关性越强,则对信道测量的精度要求越高;用户之间的信道相关性越弱,则对信道测量的精度要求越低。因此在MU-MIMO中总是要求尽量选择信道相关性弱的用户配对传输。
集中式全向天线:传统的AP所采用的天线,天线所在位置即AP所在位置,且水平方向和垂直方向360度范围内的发射信号强度几乎相同,其天线方向图类似于以天线为球心的圆球。
分布式小角度天线:天线通过射频缆拉远,多根天线可被拉远至小区内的不同位置,且只在一定角度范围辐射,具有一定的方向性,其天线方向图类似于一个以天线为定点的圆锥。
本申请实施例可以应用于WLAN场景下的MU-MIMO传输,在802.11ac中提出的MU-MIMO传输场景可以如图2所示。在该网络场景下,本申请的网络架构可以包括AP和终端设备,终端设备可以为站(Station,STA)。
AP是组建小型无线局域网时最常用的设备。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁,其主要作用是将各个无线网络客户端连接到一起,然后将无线网络接入以太网。大多数的无线AP都支持多用户接入、数据加密、多速率发送等功能,一些产品更提供了完善的无线网络管理功能。对于家庭、办公室这样的小范围无线局域网而言,一般只需一台无线AP即可实现所有计算机的无线接入。
如图3所示,示例性的,AP可以包含4个收发通道、4个远端天线模块、1个本地全向天线单元,每个远端天线模块以及本地全覆盖天线单元均包含4个天线阵子:每个前端模块(Front End Module,FEM)天线端口(对应一个收发通道)连接5选1的射频开关的1端口,射频开关的2、3、4、5端口分别连接4个远端天线模块的一个天线阵子,射频开关的6端口连接本地全覆盖天线单元的一个天线阵子。
STA可以是WLAN网络中,除AP外的终端设备,可以是可移动的终端设备,也可以是不可移动的终端设备。该设备主要用于接收或者发送业务数据。用户设备可分布于网络中,在不同的网络中用户设备有不同的名称,例如:终端,移动台,用户单元,站台,蜂窝电话,个人数字助理,无线调制解调器,无线通信设备,手持设备,膝上型电脑,无绳电话,无线本地环路台等。
使用集中式天线的AP可以根据STA的业务信息(业务优先级、缓存大小、缓存时间等)选择用户配对,然后测量所选STA与AP之间的信道信息,并利用测量的信道矩阵,对数据进行预编码。这样能够保证不同的STA分别接收到自己想要的数据。因此MU-MIMO的关键就是AP进行预编码后的数据是否足够的正交,保证两个STA互相之间无干扰。
对于特定的信道测量精度,AP所选择的用户的信道相关性越小,即不同用户的信道向量之间的夹角越大,预编码后的用户数据正交性越好,干扰越小。因此AP在做MU-MIMO的用户配对时,需要考虑用户信道信息,尽量选择信道相关性小的用户配对传输。然而传统的基于信道矩阵的用户配对方法,计算复杂度极高,难以在WLAN产品中应用,因此现有的WLAN产品做MU-MIMO的用户配对时,不考虑信道信息。
当AP使用分布式小角度天线时,AP的每个天线之间的信道差异明显,因此在MU-MIMO的用户配对过程中必须要考虑信道信息。本申请针对这一问题,提出一种基于用于区域位置信息的MU用户配对算法,该算法将分布式小角度天线的覆盖范围分为几个不同的区域,利用用户的所属区域信息代替复杂的信道相关性计算,同时考虑信道的测量开销,综合选择用户配对策略。
如图4所示为分布式小角度天线的覆盖区域示意图,通过对分布式小角度天线的方向图进行分析,可以发现,由于分布式小角度天线窄波束的特征,原来由一个全向中心天线覆盖的区域,变为由多个定向天线覆盖的多个区域。这里可以分为4类子区域,图4中Ⅰ所标识的为第一类子区域,Ⅱ所标识的为第二类子区域,Ⅲ标识的为第三类子区域,Ⅳ标识的为第四类子区域。在划分子区域后,MU-MIMO中进行用户选择时,当用户处于不同的区域时,会有明显的特征,以4天线AP、2用户MU为例,表1中列举了用户所在的区域的特征。
表1用户区域特征说明
这样,结合图4中的子区域划分和表1中的用户区域特征说明,本申请的主要思想即利用用户所在的在子区域的位置信息,及其所对应的信道特征,对MU-MIMO的用户进行配对,一方面可以解决现有MU-MIMO算法仅仅依赖用户业务信息,缺少信道状态信息的问题,另一方面也避免了对信道信息进行复杂的数学运算,提出了一种可行的基于用户区域位置信息(反应信道特征),同时结合用户业务信息进行用户配对的方法。为此,本申请利用分布式定向天线的信道覆盖特征,将原本由全向天线覆盖的区域划分为多个由分布式小角度天线分别覆盖的区域,此时用户所在的位置反映了一部分用户信道信息,并利用不同子区域内的用户配对,提升单小区或整网的传输效率。
下面对本申请的实施例进行说明。
本申请实施例提供一种用户配对方法,如图5所示,包括:
501、AP根据分布式小角度天线的方向图对分布式小角度天线的覆盖区域划分子区域。
如图4所示,为AP根据四天线的分布式小角度天线的方向图对分布式小角度天线的覆盖区域划分后的子区域的示意图。分布式小角度天线的四个天线子板分别覆盖的区域可以看做一个子区域,这样共有四个子区域。更细致的来说,四个子板的覆盖区域之间存在重合或不重合的区域,按照区域的重合情况来说,可以将四个子板的覆盖区域划分后的子区域分为Ⅳ类,共13个子区域。第Ⅰ类子区域中只有一个子板的信号覆盖,第Ⅱ类子区域中有两个子板的信号覆盖,第Ⅲ类子区域中有三个子板的信号覆盖,第Ⅳ类子区域中有四个子板的信号覆盖。
502、STA向AP发送上行信号。
503、AP通过分布式小角度天线接收至少两个STA发送的上行信号。
分布式小角度天线的各个子天线在本实施例中可以称为子板。以分布式小角度天线为四天线为例,该分布式小角度天线包括4个子板:A1、A2、A3以及A4。
一种可能的实现中,AP可以通过分布式小角度天线的各个子板同时接收任一STA的上行信号,分别检测各个子板上的接收信号的强度指示(Received Signal StrengthIndication,RSSI),即AP可以通过A1、A2、A3以及A4这4个子板同时接收该STA的上行信号,并分别检测每个子板上接收上行信号的RSSI。
另一种可能的实现中,AP可以依次通过分布式小角度天线的各个子板接收任一STA发送的上行信号,并在接收到上行信号时检测当前子板上的RSSI。也就是说,对于一个STA来说,AP可以使用一个子板接收STA的上行信号,并检测该子板上的RSSI,在下一次上行接收中,AP使用另一个子板接收该STA的上行信号,并检测RSSI,重复该过程直到遍历所有子板。
504、AP根据至少两个STA发送的上行信号确定至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域。
AP可以根据各个子板检测到的RSSI与门限值的大小关系确定每个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域。
在一个示例中,对于至少两个STA中的任一STA,AP可以将该在不同子板上分别检测到该STA的RSSI进行排序,例如多个分布式小角度天线的信号按照从大到小的顺序排列,这里以四天线的分布式小角度天线为例,假设分布式小角度天线的4个子板A1、A2、A3以及A4上相应检测到的RSSI分别为RSSIA1、RSSIA2、RSSIA3以及RSSIA4,按照信号大小从大到小的顺排序为:RSSIA1>RSSIA2>RSSIA3>RSSIA4,则STA属于子板A1覆盖的子区域,更细致的划分时,如果AP设置的区域检测的门限值为可以按照下述逻辑判断STA所属的子区域:
如果则STA位于RSSIA1所在的第一类子区域,即属于子板A1覆盖的子区域,且位于仅有A1覆盖区域的不重叠的第一类子区域中,例如图4中的子区域(1);
如果上述条件不成立,但是则STA属于子板A1覆盖的子区域,且位于RSSIA1和RSSIA2所在的第二类子区域,即位于两个子板A1和A2的覆盖区域的重合区域,例如图4中的子区域(5);
如果上述条件不成立,但是则STA属于子板A1覆盖的子区域,且位于RSSIA1、RSSIA2和RSSIA3所在的第三类子区域,即位于A1、A2以及A3三个子板的覆盖区域的重合区域,例如图4中的子区域(10);
如果以上条件均不成立,则STA属于子板A1覆盖的子区域,且位于第四类子区域,即A1、A2、A3和A4四个子板的覆盖区域的重合区域,即第四类子区域,例如图4中的子区域(13)。
在各个子板接收到STA的RSSI时,AP也可检测中心天线接收到上行信号时的RSSI,若中心天线接收到的RSSI最大,则STA位于中心天线覆盖下,否则,STA位于分布式子板覆盖下。
可以理解的是,若RSSIA2>RSSIA1>RSSIA3>RSSIA4,那么STA就属于子板A2覆盖的子区域,以此类推。
上述是以4天线的分布式小角度天线为例进行区域划分的,本领域的技术人员按照上述逻辑可以得到其它数量天线的分布式小角度天线的区域划分情况,此处不再赘述。
505、AP保存该至少两个STA的信道信息,并记录分布式小角度天线中测量该信道信息的子板。
当AP在每个子板下测量到STA的信道信息时,可以将该STA的信道信息保存,并记录测量该信道信息时的天线,例如具体可以记录由4天线的分布式小角度天线的哪个子板测量得到的信道信息。
506、AP根据至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对至少两个STA进行配对。
本申请实施例中对STA进行配对不限于两个STA的配对,可以是两个以上的STA的组合进行配对。
一种可能的实现中,AP根据调度算法确定至少两个STA中的第一STA,并按照至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销的优先级规则确定第一STA或至少两个STA中的第二STA为主STA,利用评分机制对主STA进行配对,业务信息包括该STA的业务优先级、调制编码策略(Modulation and Coding Scheme,MCS)以及待传输数据的比特大小中的至少一个。
示例性的,AP可以根据调度算法从至少两个STA中确定第一STA为初始的主STA,然后可以选择MU-MIMO的候选主用户时,对这至少两个STA按照优先级规则进行排序,排序排在第一位的用户为新的主用户,该优先级规则可以为:
AP对至少两个STA按照业务优先级排序,业务优先级高的STA排序高于业务优先级低的STA;
优先选择业务优先级高的STA,即若第一STA的业务优先级不低于至少两个STA中除第一STA以外的其余STA,则AP确定第一STA继续为主STA;
若第一STA的业务优先级低于其余STA中的任一STA的业务优先级,且其余STA中的最高业务优先级对应的STA为一个,则AP确定最高业务优先级对应的STA为第二STA,第二STA为主STA;
若其余STA中的最高业务优先级对应的STA为至少两个,则AP确定该至少两个最高业务优先级对应的STA是否需要做信道测量,不需要做信道测量的STA排序高于需要做信道测量的STA,且若不需要做信道测量的STA为一个,则AP确定不需要做信道测量的STA为第二STA,第二STA为主STA;
若不需要做信道测量的STA为至少两个,或至少两个最高业务优先级对应的STA都需要做信道测量,则AP根据不需要做信道测量的STA或都需要做信道测量的STA所属的子区域与第一STA所属的子区域的位置关系确定满足预设的位置关系的STA排序高于不满足预设的位置关系的STA,且确定出与第一STA满足预设的位置关系的STA为一个时,AP确定满足预设的位置关系的一个STA为第二STA,且第二STA为所主STA;这里预设的位置关系可以是与第一STA位于不同的子区域的STA,例如与第一STA位于不同的子板的子区域的第二STA,即所属的子板不同,不同子板下的用户配对时其信道相关性小,或者是与第一STA位于不同的子板的子区域的第二STA,且第二STA的子区域为第一类子区域;这是由于STA在第一类子区域下的天线信号明显高于在其他子板下的天线信号;
若满足预设的位置关系的STA为至少两个,或不需要做信道测量的STA或都需要做信道测量的STA均与不满足预设的位置关系,则AP比较满足预设的位置关系的STA或均不满足预设的位置关系的STA的MCS的优先级,满足预设的位置关系的STA或均不满足所述预设的位置关系的STA中,MCS的优先级高的STA排序高于MCS的优先级低的STA,且若MCS的优先级最高的STA为一个,则AP确定MCS的优先级最高的STA为第二STA,第二STA为主STA;
若MCS的优先级最高的STA为至少两个,则AP确定MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特大的STA排序高于MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特小的STA,且MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特最大的STA为第二STA,第二STA为主STA;
这样按照优先级规则确定主STA后,AP可以在排序后的STA中除主STA以外的前N个中选择与主STA配对传输时业务评分最高的STA与主STA配对,N为大于或等于1的正整数。
另一种可能的实现中,AP可以根据调度算法确定至少两个STA中的主STA;获取至少两个STA中除STA以外的其余STA与主STA搭配时预定义的不同的加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数,确定其余STA中的STA与主STA搭配时加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数的乘积最高的STA与主STA配对。
其中,加权系数用于表征至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA所属的子区域的位置关系,信道测量开销系数用于表征至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA是否需要进行信道测量。
具体来说,根据步骤504中确定的STA所属的子板以及所属的子区域,可以预先定义五个加权系数β用于反映STA的位置关系,例如定义β1反映两个STA位于完全不同的子板覆盖的子区域下,即两个STA所属的子板不同,使用不同的子板传输数据,且都位于第一类子区域中,例如一个STA位于图4的子区域(1)中,另一个STA位于图4的子区域(2)中;定义β2反映两个STA位于部分不同的子板的子区域下,即两个STA中有至少有一个STA位于至少两个子板的重叠区域,且这两个STA使用这至少两个子板中不同的子板传输数据,例如STA1位于子区域(5)中,使用子板A2传输数据,STA2位于子区域(1)中,使用子板A1传输数据;定义β3反映两个STA位于完全相同的子板下,即两个STA均位于同一子板覆盖的子区域下,例如STA1和STA2使用相同的子板A1传输数据,STA1和STA2可以位于子板1覆盖的子区域内的任意子区域中;定义β4反映两个STA中,STA1使用中心天线传输数据,STA2使用边缘天线传输数据,可以理解为STA1使用分布式小角度天线中的中心天线传输数据,位于中心天线覆盖的子区域中,STA1在中心天线上的RSSI大于其他任意子板上的信号强度,STA2使用分布式小角度天线A1到A4中的任一个子板传输数据,位于A1到A4中的任一个子板覆盖的子区域中,STA2在中心天线上的RSSI不大于所有子板上的RSSI;定义β5反映两个STA均位于中心天线覆盖的子区域下,即两个STA使用中心天线传输数据,例如位于第四类子区域即子区域(13)中,或者位于中心天线的覆盖范围中去除各个子板的覆盖范围后的区域。一般情况下,位于完全不同的子板下的STA的信号强度最强,信道相关性最小,配对传输的干扰越小,这样,一种可能的情况下,β1>β2>β3>β4>β5。
信道测量开销系数以γ表示时,表示搭配后的STA组合是否需要进行信道测量,赋予γ不同的加权值。例如搭配后的STA组合中,AP未保存至少一个STA的信道信息,则γ取值为a,AP保存SAT组合的每个STA的信道信息,则γ取值为b。
业务评分系数以P表示时,可以根据搭配的STA的业务信息获得搭配的用户的业务评分系数,例如业务信息中包括业务缓存大小、业务优先级等。
这样,当AP按照调度算法选取主STA后,可以选择与主STA搭配时P×β×γ的乘积最高的STA与主STA配对。于是,通过用于反映STA的位置的β值的选择,信道测量开销的选择以及业务评分系数的选择,可以使得在通过信道测量开销的选择以及业务评分系数最优的情况下,选取的STA组合的信道相关性最小,配对传输时的干扰越小。
举例来说,AP通过STA的业务信息获得三个STA的搭配为三组时的业务评分系数,例如三个STA为STA1、STA2和STA3,选择两个STA进行MU-MIMO传输,分别计算STA1+STA2、STA1+STA3、STA2+STA3三组用户搭配时的业务评分系数,相应地记为P12、P13以及P23。假设STA1位于子区域(1)中,STA2位于子区域(2)中,STA3位于子区域(1)中,STA1与STA2位于完全不同的子板下,β值取β1,STA2和STA3位于完全不同的子板下,β值取β1,STA1与STA3位于完全相同的子板下,β值取β3。初始时刻,可以令β1=β3=1,并可以根据传输结果更新对应的β。假设STA1的信道信息由子板A1和A2测量,STA2的信道信息由子板A1和A2测量,STA3的信道信息由子板A1和A3测量,STA1与STA2搭配时的信道测量开销系数γ12=1,STA1与STA3搭配时的信道测量开销系数γ13=0.8,STA2与STA3搭配时的信道测量开销系数γ23=0.8,这样,按照调度算法确定主STA后,可以选择根据与主用户搭配时P×β×γ的乘积最高的STA与主STA配对。
需要说明的是,上述β的值可以是可调的,也可以是不可调的。当β值不可调时,可以根据经验值或期望值,将上述五个β值设置为不同的速率,例如β1为2*R0,β2为1.8*R0,β3为1.6*R0,β4为1.5*R0,β5为1.5*R0。其中,R0表示单用户时的平均传输速率。
当β值可调时,可以通过以下方式进行调整:
AP记录主STA配对后的STA组合的传输速率R,以及主STA在单用户模式下的平均传输速率R0;AP在主STA传输完成后更新与主STA配对的STA组合对应的预定义的加权系数,且更新后的预定义的加权系数为传输速率与平均传输速率的比值,即更新后的βi可以为R/R0。
再一种可能的实现中,AP可以根据调度算法确定至少两个STA中的主STA;获取至少两个STA中除STA以外的其余STA与主STA搭配时的业务评分系数Pi,j和历史传输速率Ri,j;AP获取其余STA与主STA搭配时的信道测量开销系数γ,确定其余STA中的STA与主STA搭配时业务评分系数、历史传输速率与信道测量开销系数的乘积最大的STA与主STA配对。历史传输速率可以理解为,在用户配对完成后,配对后的STA组合可以发送业务,可以将实际发送业务时的速率更新到历史传输速率中,供下一次用户配对时参考。
其中,若STA配对时无需进行信道测量,则可以令信道测量开销系数γ为1,否则可以令γ=1-信道测量时间/数据传输时间。
现有技术中并未考虑信道测量开销,本申请在分布式小角度天线的场景中为用户进行配对,考虑是否需要进行信道测量,选择无需进行信道测量的用户配对,可以降低信道测量开销。
在进行用户配对之后,AP可以先确定配对后的STA组合是否位于分布式小角度天线的同一子板覆盖范围内,若确定是,则AP可以选取该同一子板用于STA组合进行数据传输;若确定否,则AP可以选取分布式小角度天线的中心天线用于STA组合进行数据传输。
传统的天线选择算法包括发送天线选择和接收天线选择,上述天线的选择是发送天线选择。传统的发送天线选择算法需要接收端为发送端提供一个反馈信息,发送端根据该反馈信息选择一组发送天线,以使接收侧的信号强度最好。典型算法包括最大比传输(Maximum Ratio Transmission,MRT)算法:当发送端存在L个发送链路,M个发送天线(M>L),此时就要求接收端获得所有M根天线到接收端的信道,并从M根天线中,选择L个最好的天线,使得到达接收端的信号最好。等效于通过天线选择获取波束赋形(beamforming)的增益。该方法在做天线选择时,要求发射端获得所有M根天线的信道信息,在现有的分布式天线架构中无法获得。与此同时,利用信道信息选择发送天线的方式,在频率选择性信道中增益非常有限,因为对于不同的频率,对应的最优天线组合时不同的。此外,这种天线选择策略的目标是提升接收端的信噪比,而本申请根据用户位置和所属的子板选择天线的算法,可以有效降低信道测量开销。
507、AP确定是否保存有配对后的STA组合在所属的子区域对应的天线覆盖下测量的信道信息。
如果AP选取的是同一子板用于STA组合进行数据传输,则AP可以确定是否保存有STA组合在该同一子板覆盖下测量的信道信息,如果AP选取的是中心天线用于STA组合进行数据传输,则AP可以确定是否保存有STA组合在中心天线覆盖下测量的信道信息。
508、若确定是,且信道信息未过期,则AP确定无需进行信道测量;若确定否,则AP发起STA组合在当前子板覆盖下的信道测量,并保存测量后的信道信息,并记录测量信道信息的子板。
509、AP根据STA组合的信道信息传输数据。
这样一来,通过上述实施例,利用分布式小角度天线的覆盖特征,将用户所在的位置划分为多个不同的子区域,根据不同的子区域内的信道特征进行MU-MIMO的用户配对,选择信道相关性小的用户配对,可以降低用户配对传输时的干扰,提升分布式小角度天线的WLAN系统中的MU-MIMO传输性能。同时,相对于现有技术利用信道矩阵计算信道相关性进行用户配对的算法,本申请不利用信道矩阵进行相关性的计算,而是利用了用户所在的位置特征反映信道状态,选择不同子区域内或相同子区域的用户配对,以较小的计算复杂度实现基于部分信道信息的用户配对,解决了由于信道计算复杂而难以在WLAN产品中应用的问题,有效提升MU-MIMO在分布式小角度天线下的性能。此外,现有技术中在进行用户配对时并未考虑信道开销,在分布式小角度天线中,选择不同的天线为相同的配对用户发送数据,也需要重新进行信道测量,因此信道测量开销不可忽略,本申请利用用户所在的区域位置选择相应的天线,能够在发挥分布式小角度天线的优势的情况下降低信道测量开销。
需要说明的是,本申请的技术方案针对WLAN分布式小角度天线场景下的MU-MIMO用户选择策略进行优化,同样也适用于使用分布式小角度天线进行室内覆盖的其他天线通信系统,只要进行MU-MIMO传输。即本申请实施例适用于所有使用分布式小角度天线进行室内覆盖/热点覆盖的无线通信系统的MU-MIMO传输。
上述主要从各个网元之间交互的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是,各个网元,例如AP为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例可以根据上述方法示例对AP进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是,本申请实施例中对模块的划分是示意性的,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。
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图6示出了上述实施例中所涉及的AP的一种可能的结构示意图,AP60包括:区域确定单元601,配对单元602,区域划分单元603、更新单元604、保存单元605、确定单元606以及传输单元607。区域确定单元601用于支持AP执行图5中的过程504,配对单元602用于支持AP执行图5中的过程506,区域划分单元603用于支持AP执行图5中的过程501,保存单元605用于支持AP执行图5中的过程505,确定单元606用于支持AP执行图5中的过程507,508,传输单元607用于支持AP执行图5中的过程503,509。其中,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
在采用集成的单元的情况下,图7示出了上述实施例中所涉及的AP的一种可能的结构示意图。AP70包括:处理模块702和通信模块703。处理模块702用于对AP的动作进行控制管理,例如,处理模块702用于支持AP执行图5中的过程501、506、507、508,通信模块703用于支持AP执行图5中的过程503、509,和/或用于本文所描述的技术的其它过程。通信模块703用于支持AP与其他网络实体的通信,例如与图2中示出的网络实体之间的通信。AP还可以包括存储模块701,用于存储AP的程序代码和数据。
其中,处理模块702可以是处理器或控制器,例如可以是中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU),通用处理器,数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP),专用集成电路(Application-Specific Integrated Circuit,ASIC),现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。所述处理器也可以是实现计算功能的组合,例如包含一个或多个微处理器组合,DSP和微处理器的组合等等。通信模块703可以是收发器、收发电路或通信接口等。存储模块1301可以是存储器。
当处理模块702为处理器,通信模块703为收发器,存储模块701为存储器时,本申请实施例所涉及的AP可以为图8所示的AP。
参阅图8所示,该AP80包括:处理器812、收发器813、存储器811以及总线814。其中,收发器813、处理器812以及存储器811通过总线814相互连接;总线814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(ExtendedIndustry 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8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。
结合本申请公开内容所描述的方法或者算法的步骤可以硬件的方式来实现,也可以是由处理器执行软件指令的方式来实现。软件指令可以由相应的软件模块组成,软件模块可以被存放于随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、闪存、只读存储器(ReadOnly Memory,ROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable ROM,EPROM)、电可擦可编程只读存储器(Electrically EPROM,EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、只读光盘(CD-ROM)或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于核心网接口设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于核心网接口设备中。
本领域技术人员应该可以意识到,在上述一个或多个示例中,本申请所描述的功能可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现。当使用软件实现时,可以将这些功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种用户配对方法,其特征在于,包括:
接入点AP根据至少两个站点STA发送的上行信号确定所述至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域;
所述AP根据所述至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对所述至少两个STA进行配对。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述接入点AP根据至少两个站点STA发送的上行信号确定所述至少两个STA在分布式小角度天线分布式小角度天线覆盖下所属的子区域之前,所述方法还包括:
所述AP根据所述分布式小角度天线的方向图对所述分布式小角度天线的覆盖区域划分子区域。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述AP根据至少两个站点STA发送的上行信号确定所述至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域包括:
所述AP通过所述分布式小角度天线的各个子板同时接收所述至少两个STA中的任一STA的上行信号,分别检测所述各个子板上的接收信号的强度指示RSS I;或所述AP依次通过所述分布式小角度天线的各个子板接收所述至少两个STA中的任一STA发送的上行信号,并在接收到所述上行信号时检测当前子板上的RSS I;
所述AP根据所述各个子板检测到的所述RSS I与门限值的大小关系确定所述任一STA在所述分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述AP根据所述至少两个STA业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对所述至少两个STA进行配对包括:
所述AP根据调度算法确定所述至少两个STA中的第一STA,并按照所述至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销的优先级规则确定所述第一STA或所述至少两个STA中的第二STA为主STA,利用评分机制对所述主STA进行配对,所述业务信息包括该STA的业务优先级、调制编码策略MCS以及待传输数据的比特大小中的至少一个。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述AP根据调度算法确定所述至少两个STA中的第一STA,并按照所述至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销的优先级规则确定所述第一STA或所述至少两个STA中的第二STA为主STA,并利用业务评分机制对所述主STA进行配对包括:
所述AP根据所述调度算法从所述至少两个STA中确定第一STA;
所述AP对所述至少两个STA按照业务优先级排序,所述业务优先级高的STA排序高于所述业务优先级低的STA;
若所述第一STA的业务优先级不低于所述至少两个STA中除所述第一STA以外的其余STA,则所述AP确定所述第一STA为所述主STA;
若所述第一STA的业务优先级低于所述其余STA中的任一STA的业务优先级,且所述其余STA中的最高业务优先级对应的STA为一个,则所述AP确定所述最高业务优先级对应的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
若所述其余STA中的最高业务优先级对应的STA为至少两个,则所述AP确定该至少两个最高业务优先级对应的STA是否需要做信道测量,不需要做信道测量的STA排序高于需要做信道测量的STA,且若所述不需要做信道测量的STA为一个,则所述AP确定所述不需要做信道测量的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
若所述不需要做信道测量的STA为至少两个,或所述至少两个最高业务优先级对应的STA都需要做信道测量,则所述AP根据所述不需要做信道测量的STA或所述都需要做信道测量的STA所属的子区域与所述第一STA所属的子区域的位置关系确定满足预设的位置关系的STA排序高于不满足所述预设的位置关系的STA,且确定出与所述第一STA满足所述预设的位置关系的STA为一个时,满足所述预设的位置关系的一个STA为所述第二STA,且所述第二STA为所述主STA;
若满足所述预设的位置关系的STA为至少两个,或所述不需要做信道测量的STA或所述都需要做信道测量的STA均与不满足所述预设的位置关系,则所述AP比较满足所述预设的位置关系的STA或均不满足所述预设的位置关系的STA的MCS的优先级,所述满足所述预设的位置关系的STA或所述均不满足所述预设的位置关系的STA中,所述MCS的优先级高的STA排序高于所述MCS的优先级低的STA,且若所述MCS的优先级最高的STA为一个,则所述AP确定且所述MCS的优先级最高的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
若所述MCS的优先级最高的STA为至少两个,则所述AP确定所述MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特大的STA排序高于所述MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特小的STA,且所述MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特最大的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
所述AP在排序后的STA中除所述主STA以外的前N个STA中选择与所述主STA配对传输时业务评分最高的STA与所述主STA配对,N为大于或等于1的正整数。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述AP根据所述至少两个STA业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对所述至少两个STA中的主STA进行配对包括:
所述AP根据调度算法确定所述至少两个STA中的主STA;
所述AP获取所述至少两个STA中除所述STA以外的其余STA与所述主STA搭配时预定义的不同的加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数,确定所述其余STA中的STA与所述主STA搭配时所述加权系数、所述业务评分系数以及所述信道测量开销系数的乘积最高的STA与所述主STA配对;
其中,所述加权系数用于表征所述至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA所属的子区域的位置关系,所述信道测量开销系数用于表征所述至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA是否需要进行信道测量。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述AP记录所述主STA配对后的STA组合的传输速率,以及所述主STA在单用户模式下的平均传输速率;
所述AP在所述主STA传输完成后更新与所述主STA配对的STA组合对应的预定义的加权系数,且更新后的预定义的加权系数为所述传输速率与所述平均传输速率的比值。
8.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AP为所述至少两个STA保存信道信息,并记录所述分布式小角度天线中测量所述信道信息的子板。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述AP确定是否保存有所述至少两个STA配对后的STA组合在所属的子区域对应的天线覆盖下测量的信道信息;
若确定是,且所述信道信息未过期,则所述AP确定无需进行信道测量;若确定否,则所述AP发起所述STA组合在当前子板覆盖下的信道测量,并保存测量后的信道信息,记录测量所述信道信息的子板;
所述AP根据所述STA组合的信道信息传输数据。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在所述AP确定是否保存有所述至少两个STA配对后的STA组合在所属的子区域对应的子板覆盖下测量的信道信息之前,所述方法还包括:
所述AP确定所述至少两个STA配对后的STA组合是否位于所述分布式小角度天线的同一子板覆盖范围内;
若确定是,则所述AP确定所述同一子板用于所述STA组合进行数据传输;
若确定否,则所述AP确定所述分布式小角度天线的中心天线用于所述STA组合进行数据传输。
11.一种接入点AP,其特征在于,包括:
区域确定单元,用于根据至少两个站点STA发送的上行信号确定所述至少两个STA在分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域;
配对单元,用于根据所述至少两个STA业务信息、所属的子区域以及信道测量开销,对所述至少两个STA进行配对。
12.根据权利要求11所述的AP,其特征在于,还包括区域划分单元,用于根据所述分布式小角度天线的方向图对所述分布式小角度天线的覆盖区域划分子区域。
13.根据权利要求11或12所述AP,其特征在于,所述区域确定单元用于:
通过所述分布式小角度天线的各个子板同时接收所述至少两个STA中的任一STA的上行信号,分别检测所述各个子板上的接收信号的强度指示RSSI;或依次通过所述分布式小角度天线的各个子板接收所述至少两个STA中的任一STA发送的上行信号,并在接收到所述上行信号时检测当前子板上的RSSI;
根据所述各个子板检测到的所述RSSI与门限值的大小关系确定所述任一STA在所述分布式小角度天线的覆盖区域中所属的子区域。
14.根据权利要求11-13任一项所述的AP,其特征在于,所述配对单元用于:
根据调度算法确定所述至少两个STA中的第一STA,并按照所述至少两个STA的业务信息、所属的子区域以及信道测量开销的优先级规则确定所述第一STA或所述至少两个STA中的第二STA为主STA,利用评分机制对所述主STA进行配对,所述业务信息包括该STA的业务优先级、调制编码策略MCS以及待传输数据的比特大小中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的AP,其特征在于,所述配对单元用于:
根据所述调度算法从所述至少两个STA中确定第一STA;
对所述至少两个STA按照业务优先级排序,所述业务优先级高的STA排序高于所述业务优先级低的STA;
若所述第一STA的业务优先级不低于所述至少两个STA中除所述第一STA以外的其余STA,则确定所述第一STA为所述主STA;
若所述第一STA的业务优先级低于所述其余STA中的任一STA的业务优先级,且所述其余STA中的最高业务优先级对应的STA为一个,则确定所述最高业务优先级对应的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
若所述其余STA中的最高业务优先级对应的STA为至少两个,则确定该至少两个最高业务优先级对应的STA是否需要做信道测量,不需要做信道测量的STA排序高于需要做信道测量的STA,且若所述不需要做信道测量的STA为一个,则确定所述不需要做信道测量的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
若所述不需要做信道测量的STA为至少两个,或所述至少两个最高业务优先级对应的STA都需要做信道测量,则根据所述不需要做信道测量的STA或所述都需要做信道测量的STA所属的子区域与所述第一STA所属的子区域的位置关系确定满足预设的位置关系的STA排序高于不满足所述预设的位置关系的STA,且确定出与所述第一STA满足所述预设的位置关系的STA为一个时,满足所述预设的位置关系的一个STA为所述第二STA,且所述第二STA为所述主STA;
若满足所述预设的位置关系的STA为至少两个,或所述不需要做信道测量的STA或所述都需要做信道测量的STA均与不满足所述预设的位置关系,则比较满足所述预设的位置关系的STA或均不满足所述预设的位置关系的STA的MCS的优先级,所述满足所述预设的位置关系的STA或所述均不满足所述预设的位置关系的STA中,所述MCS的优先级高的STA排序高于所述MCS的优先级低的STA,且若所述MCS的优先级最高的STA为一个,则确定且所述MCS的优先级最高的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
若所述MCS的优先级最高的STA为至少两个,则确定所述MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特大的STA排序高于所述MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特小的STA,且所述MCS的优先级最高的STA中待传输数据的比特最大的STA为所述第二STA,所述第二STA为所述主STA;
在排序后的STA中除所述主STA以外的前N个STA中选择与所述主STA配对传输时业务评分最高的STA与所述主STA配对,N为大于或等于1的正整数。
16.根据权利要求11-13任一项所述的AP,其特征在于,所述配对单元用于:
根据调度算法确定所述至少两个STA中的主STA;
获取所述至少两个STA中除所述STA以外的其余STA与所述主STA搭配时预定义的不同的加权系数、业务评分系数以及信道测量开销系数,确定所述其余STA中的STA与所述主STA搭配时所述加权系数、所述业务评分系数以及所述信道测量开销系数的乘积最高的STA与所述主STA配对;
其中,所述加权系数用于表征所述至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA所属的子区域的位置关系,所述信道测量开销系数用于表征所述至少两个STA的STA间搭配时,搭配的STA是否需要进行信道测量。
17.根据权利要求16所述的AP,其特征在于,还包括更新单元,用于:
记录所述主STA配对后的STA组合的传输速率,以及所述主STA在单用户模式下的平均传输速率;
在所述主STA传输完成后更新与所述主STA配对的STA组合对应的预定义的加权系数,且更新后的预定义的加权系数为所述传输速率与所述平均传输速率的比值。
18.根据权利要求11所述的AP,其特征在于,还包括保存单元,用于:
为所述至少两个STA保存信道信息,并记录所述分布式小角度天线中测量所述信道信息的子板。
19.根据权利要求18所述的AP,其特征在于,还包括确定单元,用于:确定是否保存有所述至少两个STA配对后的STA组合在所属的子区域对应的天线覆盖下测量的信道信息;
若确定是,且所述信道信息未过期,则确定无需进行信道测量;若确定否,则发起所述STA组合在当前子板覆盖下的信道测量,并保存测量后的信道信息,记录测量所述信道信息的子板;
还包括传输单元,用于根据所述STA组合的信道信息传输数据。
20.根据权利要求19所述的AP,其特征在于,所述确定单元还用于:
确定所述至少两个STA配对后的STA组合是否位于所述分布式小角度天线的同一子板覆盖范围内;
若确定是,则确定所述同一子板用于所述STA组合进行数据传输;
若确定否,则确定所述分布式小角度天线的中心天线用于所述STA组合进行数据传输。
21.一种通信装置,包括存储器,所述存储器存储有计算机指令,当所述计算机指令被执行时,使得所述通信装置执行如权利要求1-10中任一项的方法。
22.一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机指令,当所述计算机指令被计算机执行时,使得所述计算机执行如权利要求1-10中任一项的方法。
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