CN109937604B - 用于协调随机接入无线通信网络的方法 - Google Patents
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Abstract
连接多个终端的无线通信网络的接入点发送触发协调随机接入过程的帧,因此,为该帧所针对的每个终端提供接入无线通信网络的介质的机会。抓住接入介质的机会的每个终端响应于所述帧执行OFDMA上行链路传输。接入点在触发协调随机接入过程的每个帧中包括(303、308)表示在随机选择方法和自由选择方法中进行的频率资源选择方法的信息。
Description
本发明涉及用于协调随机接入无线通信网络的介质的过程,在其中进行(正交频分多址接入)上行链路传输。
通过正交频分多址接入(OFDMA)介质的技术在无线通信网络领域中是普遍的。特别是在用在进行从被称为“eNodeB”的基站到被称为“UE”(用户设备)的终端的下行链路通信的第4代(4G)移动电话网络领域中存在该技术。
在IEEE 802.11ax情景下OFDMA技术还被设想为用于下行链路通信和上行链路通信两者。具体参见文献“IEEE P802.11ax/Draft 0.2,Mar.2016”。具体地,在文献“ULOFDMA-based Random Access Procedure,IEEE 802.11-15/1105r0,Sep.2015”中,关于某些上行链路通信,提出了使用OFDMA技术的协调随机接入过程。该协调随机接入过程被设想用于优化针对无线电范围极限的终端和/或传输容量有限的终端的无线电功率的使用,如通常在物联网(IoT)的环境中的情况。协调随机接入过程还使得能够调度对介质的接入,用于控制对介质的争用接入,特别是关于控制消息,诸如探测请求或关联请求或用于终端通信少量信息或偶尔的通信的物联网IoT相关的通信量。该过程被称为随机接入,因为它由接入点触发,该接入点不知道哪些终端(所述过程与其相关)将实际抓住所述过程提供的传输机会。该过程被称为协调接入,因为它由该接入点以集中方式管理,该接入点决定向哪些终端提供传输机会以及何时提供。
为了在IEEE 802.11ax中触发针对上行链路通信的协调随机接入过程,接入点(AP)向一个或多个终端(也称为移动台)发送用于随机接入的触发帧(TF-R)。根据接入点AP希望向其提供接入介质的机会的终端或终端(们),协调随机接入触发帧TF-R可以以单播模式、多播模式或广播模式发送。协调随机接入触发帧TF-R定义哪些频率资源(也称为“资源单元”(RU))是用于在由所述协调随机接入触发帧TF-R发起的协调随机接入的环境中进行OFDMA上行链路传输的候选者。每个频率资源是预定义的且唯一的一组多个子载波,每个子载波能够仅属于如此定义的一个频率资源。希望抓住在由所述协调随机接入触发帧TF-R发起的协调随机接入环境中提供的机会的终端管理计数器,该计数器称为OBO(OFDMA退避)计数器,其用在争用窗口(CW)中随机选择的整数值进行初始化。当所述终端接收到寻址到它的协调随机接入触发帧TF-R时,所述移动终端浏览所述协调随机接入触发帧TF-R,以便识别接入点AP使其能够使用的频率资源或资源的列表,并将其OBO计数器减少若干单位,以等于所述频率资源或资源的列表的基数但不会变为负数。当OBO计数器变为零时,所述终端在协调随机接入触发帧TF-R为其启用的频率资源中随机选择频率资源;如果OBO计数器保持为严格正的,则所述终端等待接收新的协调随机接入触发帧TF-R,以便重复上述操作并确定所述终端是否可以在协调随机接入过程的环境中执行OFDMA上行链路传输。在成功的上行链路传输(在来自接入点A的下行链路信道上接收到对所述传输的确认)的情况下,希望再次抓住在协调随机接入的环境中提供的机会的终端再次利用在新的争用窗口CW中随机选择的整数值初始化其OBO计数器,新的争用窗口CW的大小与先前使用的大小不同。例如,可以将新争用窗口CW的大小初始化为最小值。
在不成功的上行链路传输(在来自接入点AP的下行链路信道上没有接收到确认)的情况下,终端可以再次利用在新的争用窗口CW中随机选择的整数值初始化其OBO计数器,其大小也可以是有所不同。例如,新的争用窗口CW的大小可以在上行链路传输的每次不成功尝试时(没有确认)指数地增加到最大值。
上述机制允许保证在与其连接的各种终端之间对无线通信网络介质的接入的某种公平性。然而,这种方法确实性能较低,特别是对于无线电范围极限和/或具有小的无线电传输容量的终端之间。
期望能够克服现有技术的这些缺点。
本发明涉及一种由无线通信网络的接入点实现的方法,该无线通信网络连接有多个终端,所述接入点在所述无线通信网络中传输触发协调随机接入过程的帧,触发协调随机接入过程的每个帧向所述帧针对的每个终端提供接入所述无线通信网络的介质的机会,抓住所述接入介质的机会的每个终端响应于所述帧执行向所述接入点的OFDMA上行链路传输。该方法使得接入点在触发协调随机接入过程的每个帧中包括表示由所述接入点根据预定义策略选择的频率资源选择方法的信息,频率资源选择方法在以下两个中选择:随机选择方法,根据该方法,每个有关终端应该在由所述接入点在所述触发协调随机接入过程的帧中提交的一组候选频率资源中随机选择频率资源;和自由选择方法,根据该方法,每个有关终端应该在由所述接入点在所述触发协调随机接入过程的帧中提交的一组候选频率资源中自由选择频率资源。因此,凭借用于执行OFDMA上行链路传输的两种频率资源选择方法所提供的选择,可以找到接入无线通信网络的介质的公平性和传输的性能之间的平衡,特别是对于无线电范围边缘的终端和/或具有低无线电传输容量的终端。
根据特定实施例,所述接入点还在触发所述协调随机接入过程的每个帧中包括表示所述接入点传输所述帧的功率的信息。这使得终端能够使用所述触发协调随机接入过程的帧来动态地确定所述帧在其传输期间经受的衰减水平。
根据特定实施例,所述接入点还在触发所述协调随机接入过程的每个帧中包括表示所述接入点所期望的、在接收响应于所述帧执行的OFDMA上行链路传输中的传输功率的信息。这使得终端能够使用所述触发协调随机接入过程的帧,以便动态地确定要用于响应于所述帧而执行的每个OFDMA上行链路传输的传输功率。
根据特定实施例,所述接入点至少通过在触发协调随机接入过程的每个帧中提交的候选频率资源传输所述帧,并且所述帧针对的终端应该在所述候选频率资源中执行频率资源选择,以响应于所述帧执行所述OFDMA上行链路传输。因此,所述触发协调随机接入过程的帧足以使终端动态地确定要在每个候选频率资源上使用的用于响应于所述帧而执行的OFDMA上行链路传输的传输功率。
根据特定实施例,所述接入点还在触发所述协调随机接入过程的每个帧中包括表示所述接入点允许的最不稳健的用于响应于所述帧进行每个OFDMA上行链路传输的调制和编码方案的信息。因此,终端可以考虑表示调制和编码方案的所述信息,用于自由地选择分别用于响应于所述帧执行OFDMA上行链路传输的频率资源。
根据特定实施例,所述接入点收集与所述资源有关的第一统计,所述资源由所述移动终端选择用于响应于触发协调随机接入过程的所述帧执行OFDMA上行链路传输,所述帧包括表示自由选择方法的信息。这使得接入点能够在没有被强制以随机选择要使用的频率资源时知道终端所青睐的频率资源。
根据特定实施例,根据针对触发协调随机接入过程的所述帧所针对的终端收集的所述第一统计,所述接入点确定在触发协调随机接入过程的每个帧中提交的候选频率资源。这使得能够通过提交适合全部终端的候选频率资源以提高无线通信网络的性能。
根据特定实施例,根据针对连接至所述无线通信网络的终端收集的所述第一统计,所述接入点执行对触发协调随机接入过程的所述帧针对的终端的分组。这使得当至少两个终端为接入介质的相同机会选择相同的频率资源时,通过进行限制冲突风险的分组来提高无线通信网络的性能。
根据特定实施例,所述接入点收集与所述资源有关的第二统计,所述资源由所述移动终端选择用于响应于触发协调随机接入过程的所述帧执行OFDMA上行链路传输,所述包括表示随机选择方法的信息。这使得能够根据终端相对于无线通信网络的性能的行为对终端进行分类,并相应地采取行动。
根据特定实施例,所述接入点检查频率资源的选择实际上具有随机特征,所述频率资源用于响应于触发协调随机接入过程的所述帧执行OFDMA上行链路传输,所述帧包括表示随机选择方法的信息。这使得能够通过使用偏置随机发生器来检测损害无线通信网络的性能的终端,并采取适当的对策。
根据特定实施例,在接入点已为其选择了所述自由选择方法的触发协调随机接入过程的每个帧中,所述接入点还包括表示预定义的一组选择规则中的选择规则的信息,每个有关终端应该应用所述选择规则,用于在所述接入点在触发协调随机接入过程的所述帧中提交的一组候选频率资源中自由选择所述频率资源。因此,接入点可以引导终端以便增加无线通信网络的性能,同时为终端留下一定的自由度以选择最适合它们的频率资源,以响应于所述帧执行OFDMA上行链路传输。
根据特定实施例,所述接入点在由所述接入点发送的用于同步所述无线通信网络的信标中指示所述接入点能够触发协调随机接入过程。
根据特定实施例,所述接入点在由所述接入点发送的用于同步所述无线通信网络的信标中指示表示触发协调随机接入过程的所述帧的传输的未来时刻的信息。
本发明涉及一种用于管理连接多个终端的无线通信网络的接入点,所述接入点配置为在所述无线通信网络中传输触发协调随机接入过程的帧,触发协调随机接入过程的每个帧向所述帧针对的每个终端提供接入所述无线通信网络的介质的机会,抓住所述接入介质的机会的每个终端响应于所述帧执行向所述接入点的OFDMA上行链路传输。接入点配置为在触发协调随机接入过程的每个帧中包括表示由所述接入点根据预定义策略选择的频率资源选择方法的信息,所述频率资源选择方法从以下两个中选择:随机选择方法,根据该方法,每个有关终端应该在由所述接入点在所述触发协调随机接入过程的帧中提交的一组候选频率资源中随机选择频率资源;和自由选择方法,根据该方法,每个有关终端应该在由所述接入点在所述触发协调随机接入过程的帧中提交的一组候选频率资源中自由选择频率资源。
通过阅读以下对示例实施例的描述,上述本发明的特征以及其它特征将更清楚地显现,所述描述是结合附图给出的,其中:
-图1示意性地示出了可以实现本发明的无线通信系统;
-图2A示意性地示出了无线通信系统的接入点的硬件架构的示例;
-图2B示意性地示出了无线通信系统的移动终端的硬件架构的示例;
-图3示意性地示出了由接入点执行的用于发起协调随机接入过程的算法;
-图4示意性地示出了由无线通信系统中的至少一个终端执行的用于从协调随机接入过程受益的算法;
-图5示意性地示出了由接入点执行的在协调随机接入过程的环境中接收OFDMA上行链路传输的算法,;
-图6示意性地示出了由接入点执行的算法,用于在协调随机接入过程的环境中选择用于提交给无线通信系统的终端的候选频率资源;以及
-图7示意性地示出了由接入点执行的算法,用于在协调随机接入过程的环境中实现无线通信系统中的终端的分组。
图1示意性地示出了本发明可以在其中实现的无线通信系统。通信系统包括无线通信网络120,接入点AP 110和连接到无线通信网络120的多个终端T 111、112、113。在特定实施例中,无线通信网络120是WLAN(无线本地局域网)本地网络,优选地是根据IEEE802.11标准族的原则(除了协调随机接入过程之外,如下文关于图3至7所述)的网络。在IEEE802.11标准族的环境下,当所述终端T能够成功地认证自身(认证帧的交换)并通过无线通信网络120将其自身关联(关联的交换-或重新关联-帧)至接入点AP 110时(专用网络的情况),或当所述终端T能够成功地将其自身关联(关联的交换-或重新关联-帧)至接入点AP 110时(开放网络的情况),认为终端T连接到无线通信网络120。
接入点AP 110负责管理无线通信网络120,用于执行向终端T 111、112、113的下行链路通信,以便传输数据并使终端T 111、112、113能够执行向上述接入点AP 110的上行链路传输以便向其传输数据,其中至少一些是OFDMA上行链路传输。因此,其它类型的上行链路传输,例如OFDM类型的,也可以在无线通信网络120中除了OFDMA上行链路传输之外的其他时间间隔实现。
无线通信网络120中的通信依赖于预定义的一组频率资源来进行。每个频率资源对应于唯一地确定的预定义的一组多个子载波。例如,IEEE 802.11ax定义了其具有至少26个间隔78.125kHz的子载波的子载波组。接入点AP 110支持发送协调随机接入过程触发帧。终端T 111、112、113支持协调随机接入过程触发帧的接收,并且可以在接收到所述触发帧时实现所述协调随机接入过程。
图2A示意性地示出了接入点AP 110的硬件架构的示例。接入点AP 110然后包括,由通信总线220连接的:处理器或CPU(中央处理单元)210;随机存取存储器(RAM)211;只读存储器(ROM)212;存储单元或存储介质读取器,例如硬盘驱动器(HDD)213;接口214,用于管理无线通信网络120并与无线通信网络120的终端T111、112、113通信。
处理器210能够执行从ROM 212、从外部存储器(未示出)、从存储介质或从通信网络加载在RAM 211中的指令。当接入点AP 110通电时,处理器210能够从RAM 211读取指令并执行它们。这些指令形成计算机程序,该计算机程序使处理器210实现下面关于接入点AP110描述的所有或一些算法和步骤。
因此,下面关于接入点AP 110描述的所有或一些算法和步骤可以通过由诸如DSP(数字信号处理器)或微处理器之类的可编程机器执行一组指令以软件形式实现,或者由机器或专用组件以硬件形式实现,例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
图2B示意性地示出了被配置为能够经由无线通信网络120进行通信的终端(例如终端T111、112或113)的硬件架构的示例。通过图示来考虑,图2B示意性地示出终端T 111的硬件架构的示例。那么终端T 111包括,通过通信总线260连接的:处理器或CPU 250;随机存取存储器RAM 251;只读存储器ROM 252;存储单元或存储介质读取器,例如SD(安全数字)读卡器253;接口254用于通过无线通信网络120进行通信。
处理器250能够执行从ROM 252、从外部存储器(未示出)、从存储介质或从通信网络加载到RAM 251中的指令。当终端T111通电时,处理器250能够从RAM 251读取指令并执行它们。这些指令形成计算机程序,该计算机程序使处理器250实现下面关于终端T 111、112、113描述的所有或一些算法和步骤。
因此,下面关于终端T 111、112、113描述的所有或一些算法和步骤可以通过由诸如DSP或微处理器之类的可编程机器执行一组指令以软件形式实现,或者由机器或专用组件以硬件形式实现,例如FPGA或ASIC。
图3示意性地示出了由接入点执行的用于发起协调随机接入过程的算法。
在步骤301中,接入点AP 110检测到协调随机接入触发帧TF-R将要被传输以启动对无线通信网络120的介质的协调随机接入的过程。根据第一示例,接入点AP 110以规律的间隔发送这样的协调随机接入触发帧TF-R,以便随着时间推移,通过向连接到无线通信网络120的每个终端T分配(不一定公平地)接入介质的机会并支持协调随机接入过程来对介质的接入计时,以便协调随机接入过程彼此跟随。根据第二示例,接入点AP 110在根据与已请求建立此类接入的终端的协商所产生的时刻发送这样的协调随机接入触发帧TF-R。根据第三示例,接入点AP 110发送这样的协调随机接入触发帧TF-R,同时在协调随机接入过程之间留下时间间隔,在该时间间隔连接到无线通信网络120的移动终端可以尝试自主地接入介质,例如依赖于OFDM(正交频分复用)类型的传输和CSMA/CA的介质接入技术(能避免冲突的载波侦听多路接入)类型。应当注意,在后一种情况下,与OFDMA技术规定的原理相反,在无线通信网络120中使用的所有频率资源都被每个移动终端T使用,用于实现每个上行链路传输。
在步骤302中,接入点AP 110确定连接到无线通信网络120的一组终端T,由协调随机接入触发帧TF-R发起的协调随机接入过程与该组终端T相关。接入点AP 110在连接到无线通信120的移动终端T中的至少一些之间及时分配接入介质的机会(不一定严格公平地,即使公平性是传输机会的规划中的典型重要参数)。在LTE(长期演进)电信技术中存在这种用于分发介质接入的方法。通过依赖在先前协调随机接入过程期间收集的统计数据,接入点AP 110可以实现在协调随机接入过程的环境中同时对能够尝试接入介质的移动终端T的进行分组,以便限制导致的碰撞和/或干扰的风险。该方面在下面结合图7详述。
在步骤303中,接入点AP 110确定用于频率资源选择方法,该方法将由协调随机接入触发帧TF-R所针对的终端T应用。频率资源选择方法选自以下两种方法:
-随机选择方法,根据该方法,每个终端T从接入点AP 110所提交的一组候选频率资源中随机选择频率资源,以被所述终端T使用以在协调随机接入过程的环境中执行OFDMA上行链路传输;和
-自由选择方法,根据该方法,每个终端T从接入点AP 110所提交的候选频率资源集合中自由地选择要由所述终端T使用的频率资源以执行OFDMA上行链路传输。
应用自由选择方法使得接入点AP 110能够向一个或多个终端提供机会以成功进行短期上行链路传输。这是因为受无线电范围限制的终端T或具有低无线电容量的终端T在进行它们的上行链路传输时可能具有很大的困难。使用OFDMA技术使得能够通过将功率集中在少量子载波上来获得OFDM技术的益处,并且与随机选择方法相比,自由选择方法还使得终端能够选择例如具有最小衰减的频率资源。
应用自由选择方法还使得接入点AP 110能够收集关于终端T优先使用的、用于执行上行链路传输的频率资源的统计,并且通过这些统计,来改善在无线通信网络120中的传输性能。这些统计数据在下面结合图5、6和7被处理。
当随机接入过程涉及的若干终端T将倾向于用于进行OFDMA上行链路传输时(如果选择是例行地将它们留在可以在无线通信网络120中使用的相同频率资源中,在与相同频率资源的竞争中),应用随机选择方法使得能够趋向于对所述终端T的接入介质的某种公平性和降低连续冲突的风险。
接入点AP 110根据预定义策略在随机选择方法和自由选择方法之间进行选择。
在特定实施例中,接入点AP 110默认使用随机选择方法,并在不满足通信网络的性能标准时选择自由选择方法。例如,当所述接入点AP 110注意到频率资源正在低于预定阈值被使用时,接入点AP 110决定选择自由选择方法。根据另一示例,当接入点AP 110注意到连接到无线通信网络120的至少一个终端T在给定时间窗口中通过协调随机接入过程的方式已进行了若干数量(其低于预定阈值)的对无线通信网络120的介质的接入时,接入点AP 110决定选择自由选择方法。
在特定实施例中,接入点AP 110默认使用自由选择方法,并在满足通信网络的性能标准时选择随机选择方法。例如,当所述接入点AP 110注意到频率资源被正在高于预定阈值被使用时,接入点AP 110决定选择随机选择方法。根据另一示例,当所述接入点AP 110注意到连接到无线通信网络120的每个终端T在给定时间窗口中已经进行了若干数量(其高于预定阈值)的对无线通信网络120的介质的接入时,接入点AP 110决定选择自由选择方法。
在又一个特定实施例中,接入点AP 110默认使用随机选择方法,并且当对来自所述终端的针对要使用的频率资源的偏好的统计进行选择的标准不满足时选择自由选择方法。换句话说,当接入点AP 110认为它需要关于所述移动终端优选使用的频率资源的更多统计时,接入点AP 110决定选择自由选择方法。
在又一个特定实施例中,接入点AP 110默认使用自由选择方法,并且当对来自所述终端的针对要使用的频率资源的偏好的统计进行收集的标准满足时选择随机选择方法。换句话说,当所述接入点AP 110认为已经收集了关于所述终端优选使用的频率资源的足够统计数据时,接入点AP 110决定选择随机选择方法。
在又一个特定实施例中,当对于给定数量的频率资源触发帧TF-R所涉及的终端T的数量大于某一预定阈值时,接入点AP 110对该触发帧TF-R使用随机选择方法,并且否则,接入点AP 110对该触发帧TF-R使用自由选择方法。
在又一个特定实施例中,针对不经常地接入无线通信网络120的介质的终端T(即,对所述介质的接入频率低于预定阈值),接入点AP 110使用自由选择方法。
在又一特定实施例中,接入点AP 110使用自由选择方法,针对接收信号电平(由终端发送的上行链路帧)低于预定阈值(远程)的终端T。
在又一个特定实施例中,针对电池电量低于特定阈值(如果终端向接入点AP 110发送指示其各自电池何时小于预定阈值的消息)的终端T,或者在无线通信网络120中的关联时间和上行链路传输的数量高于预定阈值的情况,接入点AP 110使用自由选择方法。
在又一个特定实施例中,针对低优先级通讯量类型,接入点AP 110使用随机选择方法,以及针对更高优先级的通讯量类型接入点AP 110使用自由选择方法(使用QoS指示符例如以便获取通讯量之间的差异)。
在又一特定实施例中,接入点AP 110使用随机选择方法以广播模式寻址无线通信网络120中的所有终端T。
在又一个特定实施例中,接入点AP 110对不形成无线通信网络120的一部分的终端使用随机选择方法,以便给予他们机会以发送不需要属于所述无线通信网络的消息(属于信息请求类型,例如,“探测请求”或无线电测量请求),自由选择方法专用于属于无线通信网络120的终端T。
在特定实施例中,接入点AP 110为协调随机接入触发帧TF-R针对的每个终端T定义特定选择方法。这使得能够增强与频率资源自由选择有关的统计,特别是对于某些终端T(例如,因为所述统计对于所讨论的其他终端T而言足够丰富)。
在步骤304中,接入点AP 110为OFDMA上行链路传输确定一组候选频率资源,所述OFDMA上行链路传输能够跟随在协调随机接入触发帧TF-R的传输之后。这些频率资源在无线通信网络120的使用频谱中不一定是连续的。接入点AP 110可以使用预定义的多组候选频率资源,并在所述预定义的多组候选频率中选择组,例如根据无线通信网络120使用整个频谱的公平性规则。接入点AP 110还可以根据协调随机接入触发帧TF-R所针对的终端T,调整要提交给终端T的用于进行所述OFDMA上行链路传输的一组候选频率资源。该方面在下面结合图6详述。
在可选步骤305中,接入点AP 110确定所述终端T应该使用哪些调制和编码方案MCS用于OFDMA上行链路传输,所述OFDMA上行链路传输能够在协调随机接入触发帧TF-R的传输之后进行。
在一变形中,接入点AP 110确定所述接入点AP 110支持哪个最不稳健的调制和编码方案MCS用于OFDMA上行链路传输,所述OFDMA上行链路传输能够在协调随机接入触发帧TF-R的传输之后进行。响应于所述协调随机接入触发帧TF-R进行OFDMA上行链路传输的每个终端T然后能够使用至少与接入点AP 110在此确定的一样稳健的调制和编码方案MCS。换句话说,每个所述终端T然后能够选择调制和编码方案MCS(从为无线通信网络120预定义的那些中),其频谱效率(调制阶数(每个调制符号的比特数)和校正码效率(有用比特数与总比特数之比)的乘积)低于或等于最不稳健的调制和编码方案MCS(该调制和编码方案MCS被所述接入点AP 110支持用于可以在所述协调随机接入触发帧TF-R之后进行的OFDMA上行链路传输)的频谱效率。
在另一变形中,响应于协调随机接入触发帧TF-R的传输,接入点AP 110确定所述终端T应该使用哪些调制以用于OFDMA上行链路传输,并且将校正码效率的选择留给所述终端T。接入点AP 110然后仅需要使其解码阶段适应纠错码的效率;由于纠错码的可变性是通过删余(puncturing)的方式得到,这在实践中比在调制中改变更容易实现,特别是对于卷积码和LDPC(低密度奇偶校验)类型的码。
调制和编码方案MCS通常由表中的索引表示,该表列出了可以在无线通信网络120中的通信的环境中使用的所有调制和编码方案MCS。每个调制和编码方案MCS定义一调制(例如,BPSK(二进制相移键控)或QPSK(正交相移键控)或QAM(正交幅度调制))以及纠错码效率(例如,1/3或1/2或2/3)用于进行所讨论的传输。纠错码效率和调制阶数越高,发送的有用信息量就越大(与前两个量的乘积成比例)。根据IEEE 802.11ax,调制和编码方案MCS由索引表示,索引可以从0(BPSK,效率1/2)到11(1024-QAM,效率5/6)变化。一般而言,表示调制和编码方案MCS的索引越高,传输的有用信息量就越大。另一方面,表示调制和编码方案MCS的索引越高,调制和编码方案MCS的稳健性越低。
在特定实施例中,不是为在步骤304确定的所有候选频率资源确定单个调制和编码方案MCS,而是接入点AP 110为在步骤304确定的每个候选频率资源确定特定的调制和编码方案MCS。
在步骤306中,接入点AP 110确定所述接入点110将使用什么下行链路传输功率来发送协调随机接入触发帧TF-R。该传输功率可以被默认定义。该传输功率也可以由接入点AP 110根据其特定的标准来调整,例如以便不超过某个无线电信号范围。重要的是要确保接收到协调随机接入触发帧TF-R的每个终端T可以根据接收到的所述协调随机接入触发帧TF-R的接收信号功率来确定从接入点AP 110到所述终端T的传输导致的信号衰减程度。因此,接入点AP 110使用的传输功率可以是预定义的(可能在接入点AP 110发送的信标中广播)并且对连接到无线通信网络120的终端T是已知的,而不是在协调随机接入触发帧TF-R自身中传输。
因此,可以为将在其上发送所述协调随机接入触发帧TF-R的所有频率资源定义下行链路传输功率。在一种变形中,如果功率不是在所有子载波上均匀分布,则因此为将在其上发送所述协调随机接入触发帧TF-R的每个频率资源定义下行链路传输功率。在另一变形中,为单个频率资源定义下行链路传输功率:当所述频率资源具有相同的大小时,该下行链路传输功率对于每个所述频率资源有效,或当所述频率资源具有彼此不同的大小,预定义的比例因子使得能够导出每个所述频率资源的下行链路传输功率。
在可选步骤307中,接入点AP 110确定能够在协调随机接入触发帧TF-R的传输之后进行的OFDMA上行链路传输所期望的接收功率。这将使得每个终端T(所述每个终端T在协调随机接入触发帧TF-R针对其时接收所述帧)能够确定(借助于由从接入点110到所述终端T的传输所引起的信号衰减程度的知识以及借助于无线电信道互易原理)在协调随机接入的环境中用于执行OFDMA上行链路传输的传输功率。重要的是要确保在协调随机接入的环境中必须执行OFDMA上行链路传输的每个信道T可以确定使用什么传输功率。因此,接入点AP 110所需的最小接收功率可以是预定义的(在接入点AP 110发送的信标中潜在地广播)并且对连接到无线通信网络120的终端T是已知的,而不是在协调随机接入触发帧TF-R自身中传输。
因此,可以为单个候选频率资源定义预期接收功率:当所述候选频率资源具有相同的大小时,该预期接收功率对于每个所述频率资源有效,或当所述候选频率资源具有彼此不同的大小,预定义的比例因子使得能够导出每个所述候选频率资源的预期接收功率时。在一变形中,因此为每个所述候选频率资源定义预期接收功率。
在步骤308中,接入点AP 110构建协调随机接入触发帧TF-R。
接入点AP 110包括识别由步骤302获得的每个终端T的信息,以及识别由步骤304获得的候选频率资源的信息。
接入点AP 110还包括识别频率资源选择方法的信息,该方法将由协调随机接入触发帧TF-R所针对的终端T应用,如在步骤303所确定的。
如果终端T现在不知道接入点AP 110用于发送协调随机接入触发帧TF-R的发送功率,那么接入点AP 110还在所述协调随机接入触发帧TF-R中包括表示将由接入点AP 110使用的传输功率的信息,如已经关于步骤306处理的那样。
如果所述终端T不知道在接收在协调随机接入触发帧TF-R之后进行的每个OFDMA上行链路传输中接入点AP110预期的最小功率,那么接入点AP 110还包括表示在接收每个所述OFDMA上行链路传输时预期的最小功率的信息,如已经关于步骤307所述。在一种变形中,接入点AP 110可以包括表示在接收中预期的功率范围的信息,或者通过包括表示所述范围的边界的信息,或者表示围绕所述范围中点的边缘的信息,或者表示所述范围的任何其他方式。
在特定实施例中,接入点AP 110还在所述协调随机接入触发帧TF-R中指示:用于OFDMA上行链路传输(该OFDMA上行链路传输在接收到所述协调随机接入触发帧TF-R之后进行)的协调随机接入的启用时长是多少。在一个变形中,该时长可以是固定的,并且现在为连接到无线通信网络120的每个设备所知。
在特定实施例中,接入点AP 110还在所述协调随机接入触发帧TF-R中包括:表示在所述协调随机接入触发帧TF-R之后进行的OFDMA上行链路传输开始时刻的信息。在一种变形中,这些OFDMA上行链路传输能够在固定时间之后开始,现在为连接到无线通信网络120的每个设备所知,如从接收到所述协调随机接入触发帧TF-R开始。
在特定实施例中,接入点AP 110还在所述协调随机接入触发帧TF-R中包括:接入点AP 110是否在响应于所述协调随机接入触发帧TF-R的OFDMA上行链路传输中启用消息分段。这是因为终端T可能没有足够的无线电资源(根据所选择的频率资源、MCS的调制和编码方案以及传输机会的时长)来完整地发送消息,因此在MAC层(介质接入控制)被分成多个片段,以便将上述消息分段发送。IEEE 802.11标准族提供一比特的位字段,称为“更多数据”,除了最后一个消息片段之外,该位字段取值1,否则该位取值为0。在分段的情况下,接入点AP 110负责重新组装无分段的原始消息,这要求接入点AP 110应该具有足够的存储器资源来执行此操作。在变形中,接入点AP 110还在所述协调随机接入触发帧TF-R中指示,对于每个有关的移动终端T,接入点AP 110是否在OFDMA上行链路传输(该OFDMA上行链路传输可以响应于所述协调随机接入触发帧TF-R而发生)中启用消息分段。这是因为任何终端T和接入点AP 110之间的事先协商使得能够根据所讨论的终端进行不同的处理操作(例如,根据要发送的消息的最大大小或根据接入点AP 110中仍然可用的存储器资源)。
在步骤309中,接入点AP 110发送在步骤307构建的协调随机接入触发帧TF-R。协调随机接入触发帧TF-R在OSI(Open Systems Interconnection,开放系统互连)模型中是2层(数据链路层)。帧的传输优选地为OFDM类型。如果在步骤307中构建的协调随机接入触发帧TF-R中未指定接入点AP 110以什么功率发送所述协调随机接入触发帧TF-R,接入点AP110使用终端T已知的默认传输功率;否则,接入点AP 110使用在所述协调随机接入触发帧TF-R中指示的传输功率。然后结束图3中的算法。
在特定实施例中,接入点AP 110至少经由在步骤304确定的频率资源发送协调随机接入触发帧TF-R,即,用于能够在所述协调随机接入触发帧TF-R之后进行的OFDMA类型的上行链路传输的候选频率资源。这意味着协调随机接入触发帧TF-R的传输借助于所述帧的物理层前导码和/或所述数据链路层的数据的编码导致在这些频率资源上存在信号(在OSI模型的第1层(物理层))。这使得所述协调随机接入触发帧TF-R所针对的终端T能够(了解了所述接入点AP 110使用的传输功率并依赖于信道互易原理)评估实际发生在每个所述频率资源上的衰减。该方面在下面结合图4进行详述。
在IEEE 802.11ax中就是这种情况,物理层前导码通常包含第一个子部分,其可以表示为SubCh,在每个20MHz信道(IEEE 802.11标准族中的单一信道)上因反向兼容性的原因(例如SubCh包括根据IEEE 802.11ac的诸如L-SIG物理信号,用于与IEEE 802.11a/n兼容的终端的后向兼容性)进行编码,以及第二个子部分,其可以表示为Ch,在所有可用信道上进行编码(例如,Ch包括根据IEEE 802.11ac的诸如VHT-SIG-A物理信号)。协调随机接入触发帧TF-R(数据链路层)可以在所有可用的信道上编码,或者仅在包括候选频率资源的信道上编码。在候选频率资源分布在多个不同信道上的情况下,可以在每个20MHz信道上重复协调随机接入触发帧TF-R(数据链路层)。在一种变形中,协调随机接入触发帧TF-R(数据链路层)可以每个信道或信道组不同地编码,在每个20MHz信道或20MHz信道组上指示与属于所述信道或信道组的候选频率资源有关的数据。在另一变形中,协调随机接入触发帧TF-R(数据链路层)可以连接一个或多个其他MAC(介质接入控制)帧,遵循所述其他MAC帧的信道编码规则,只要全部或者部分物理层前导码和/或数据链路层数据存在于所述候选频率资源上。
该协调随机接入触发帧TF-R的传输为在所述协调随机接入触发帧TF-R中识别的每个终端T提供机会以执行作为响应的OFDMA上行链路传输,如下面关于图4所描述的。
图4示意性地示出了由无线通信系统120中的至少一个终端T执行的算法,用于受益于由接入点AP 110发起的协调随机接入过程。通过图示考虑算法在图4中由移动终端T111执行。
在步骤401中,移动终端T111接收由接入点AP110在步骤308发送的协调随机接入触发帧TF-R。
在步骤402中,终端T 111检查所述终端T 111是否在协调随机接入触发帧TF-R中被识别为能够受益于由所述协调随机接入触发帧TF-R发起的协调随机接入过程。如果是这种情况,则执行步骤403;否则,执行步骤406,在步骤406中移动终端T 111丢弃所述协调随机接入触发帧TF-R,并且其中图4的算法结束。
在步骤403,终端T 111检查所述终端T 111是否有要在由所述协调随机接入触发帧TF-R发起的协调随机接入过程的环境中发送的数据。如果是这种情况,则执行步骤404;否则执行步骤406。
在步骤404,终端T 111识别所述候选频率资源是什么,如在所述协调随机接入触发帧TF-R中所指示的,所述终端T 111有权使用候选频率资源以响应于所述协调随机接入触发帧TF-R进行OFDMA上行链路传输。
在可选步骤405中,移动终端T 111检查响应于所述协调随机接入触发帧TF-R执行OFDMA上行链路传输的机会是否被确认。当无线通信网络120的终端T每个都使用诸如IEEE802.11ax中的OBO(用于记录,“OFDMA退避”)计数器的机制时实现步骤405,所述机制在每次接收到协调随机接入触发帧TF-R时被操作,使得可以在多个连续的协调随机接入过程中公平地并且以分布式方式在终端T之间分配对介质的接入。当接入点AP 110以集中方式管理对介质的接入的公平性时,认为当终端T在协调随机接入触发帧TF-R中被识别时,该终端T有权响应于所述协调随机接入触发帧TF-R接入介质。
如果响应于所述协调随机接入触发帧TF-R执行OFDMA上行链路传输的机会被确认,则执行步骤407;否则执行步骤406。
在步骤407中,终端T 111识别终端T 111必须应用的频率资源选择方法,以便在协调随机接入过程的环境中接入介质,如接入点AP 110在协调随机接入触发帧TF-R中的所指示的。换句话说,终端T 111检查所述终端T 111是否具有在由所述接入点AP 110提交给它的候选频率资源中对所述频率资源进行自由选择,或者所述终端T 111是否必须在所述候选频率资源中随机选择所述频率资源。如果对所述频率资源的选择由接入点AP 110留给终端T 111,则执行步骤409;否则执行步骤408。
在步骤408,在所述接入点AP 110提交给它的候选频率资源之中,终端T111进行对将被终端T111使用以在协调随机接入过程的环境中接入介质的频率资源的随机选择。然后执行步骤410。
在步骤409,在所述接入点AP 110提交给它的候选频率资源之中,终端T111进行对将被终端T111使用以在协调随机接入过程的环境中接入介质的频率资源的自由选择。为此,终端T 111使用它自己的标准,而该标准不一定被接入点AP 110所知。终端T 111可以根据所述标准对候选频率资源进行排序和/或分类,以便于频率资源选择。然后执行步骤410。
例如,终端T 111使用(作为主要选择标准)尝试满足接入点AP 110期望的最小接收功率,同时最小化要用于进行OFDMA上行链路传输的传输功率。然后,终端111可以根据所需的传输功率实现候选频率资源的分类,以便满足接入点AP 110期望的最小接收功率。然后,终端T 111选择需要最低功率的频率资源,在所述频率资源中进行抽取(drawing),对根据其在分类中的位置设置抽取每个频率资源的概率的权重(然后,与需要比所述第一频率资源具有更高传输功率的第二候选频率资源相比,第一候选频率资源受到青睐,)。下面结合步骤410处理用于进行OFDMA上行链路传输的传输功率的动态确定。
根据另一示例,终端T 111使用(作为主要选择标准)尝试在协调随机接入过程的环境中对要发送的消息不分段。根据接入点AP110针对所述候选资源所启用的调制和编码方案MCS,终端T111可以排除不允许没有分段的传输的候选资源。然后,移动终端111可以在剩余的候选频率资源中随机选择频率资源,或根据第二个标准进行分类,诸如例如尝试满足接入点AP 110期望的最小接收功率,同时最小化要用于进行OFDMA上行链路传输的传输功率(如上所述)。在特定实施例中,当候选频率资源均不能够实现在不对消息进行分段的情况下的OFDMA上行链路传输时,移动终端T 111使用OFDMA上行链路传输来向接入点AP110发送消息,以指示终端T 111不能执行在不对消息进行分段的情况下的OFDMA上行链路传输,因此,当发送触发关于终端T111的协调随机接入过程TF-R的下一帧时,接入点AP110可以提供适用的其他候选频率资源和/或其他调制和编码方案MCS和/或启用分段。当接入点AP 110已经指示它在响应于所述协调随机接入触发帧TF-R而进行的上行链路传输中不启用消息分段时,该特定实施例也是适用的。
在使用上述OBO计数器的特定实施例中,当终端T 111获得对介质的接入(OBO计数器零)但没有候选频率资源满足终端T 111为自己定义的选择标准时,终端T 111可以决定不执行响应于所述协调随机接入触发帧TF-R的OFDMA上行链路传输,然后将其OBO计数器设置为值1,以便在接收到寻址到它的下一个协调随机接入触发帧TF-R时必须获得发送的机会。终端T 111也可以决定选择发送,与随机选择的频率资源上的或者最接近满足其选择标准的频率资源上的所有内容无关。
在步骤410中,终端T 111确定在由所述协调随机接入触发帧TF-R发起的协调随机接入过程的环境中,用于通过终端T 111在步骤408或步骤409选择的频率资源进行OFDMA上行链路传输的传输功率。终端T 111可以使用默认传输功率值。
在优选实施例中,终端T 111在步骤408或步骤409由终端T 111选择的频率资源上以及在接入点AP 110预期的最小接收功率处调整发送功率以便执行OFDMA上行链路传输。终端T 111确定对应于所述频率资源的信号衰减程度。终端T 111可以依赖于由所述协调随机接入触发帧TF-R相对于所述频率资源的传输引起的接收信号电平,已知接入点AP 110用于发送所述协调随机接入触发帧TF-R的传输功率。然后依据接入点AP 110相对于所述频率资源使用的所述传输功率与其接收信号(以分贝为单位)之间的差值给出衰减。因此,在知道接入点AP 110期望的衰减和最小接收功率之后,终端T 111能够确定要用于进行OFDMA上行链路传输的传输功率。然后,用于进行OFDMA上行链路传输的传输功率是接入点AP 110预期的最小接收功率加上所述衰减,加上可选的预定余量(以分贝为单位)。
在步骤411中,终端T111通过在步骤408或步骤409由终端T 111选择的频率资源、使用在步骤410确定的传输功率来执行OFDMA上行链路传输以便向接入点AP110发送在步骤403识别的数据。在接收到所述协调随机接入触发帧TF-R之后触发所述OFDMA上行链路传输之前,终端T111通常等待预定时长的一段时间。在IEEE 802.11ax的环境中,该时长由称为SIFS(short inter-frame spacing,短帧间间距)的参数定义,并且例如在5GHz的ISM(工业、科学和医疗)无线电频带上等于16μs。可以使用另一个时长,诸如例如由IEEE 802.11的另一个称为PIFS(PCF inter-frame spacing,PCF帧间间距,其中PCF表示“pointcoordinated function(点协调功能)”)的参数定义的时长。然后执行步骤406。
图5示意性地示出了在之前所述接入点AP 110发起的协调随机接入过程的环境中接收到OFDMA上行链路传输时由接入点AP 110执行的算法。举例考虑一下:由所述接入点AP110发起的协调随机接入过程给终端T 111提供了执行OFDMA上行链路传输的机会,并且终端T 111抓住了这个机会。
在步骤501中,接入点AP 110接收OFDMA上行链路帧,该OFDMA上行链路帧由终端T111响应之前由接入点AP 110发送的协调随机接入触发帧TF-R而发送。
在步骤502中,接入点AP 110确定哪种频率资源选择方法应该已被终端T 111应用,如由接入点AP 111在协调随机接入触发帧TF-R中所指示的,所述协调随机接入触发帧TF-R允许由终端T 111进行的OFDMA上行链路传输。
在步骤503中,接入点AP 110确定应该已被终端T 111应用的频率资源选择方法是随机选择方法,在这种情况下执行步骤504,或者是自由选择方法,其中在这种情况下,执行步骤508。
在步骤504中,当接入点AP 110请求使用随机选择方法时,接入点AP 110增强与所述终端T 111的针对随机特征相关的行为统计,所述终端T 111随时间做出的频率资源选择应该具有该随机特征。例如,接入点AP 110为无线通信网络120中的每个终端T维持相对于每个频率资源的第一计数器C1,所述每个频率资源可以在协调随机接入过程的环境中由OFDMA上行链路传输使用。当所述终端T使用所述频率资源在基于随机频率资源选择的协调随机接入过程的环境中执行OFDMA上行链路传输时,接入点AP 110将与频率资源相关联的第一计数器C1递增一个单位。这些统计可以采用其他形式,例如基于随机频率资源选择在协调随机接入过程期间使用的频率资源的时间戳日志。
在步骤505中,当接入点AP110请求使用随机选择方法时,接入点AP110检查终端T111的行为是否与随机特征一致,所述终端T 111随时间做出的频率资源选择应该具有该随机特征。采用上述第一计数器C1的例子,接入点AP 110随时间检查与所述终端T 111相关的所述第一计数器C1的值彼此基本上是均匀的,即,这些值没有任何小于给定阈值TH1的差异。如果终端T 111的行为一致,则执行步骤507,其中接入点AP 110处理在OFDMA上行链路传输的环境中由终端T 111发送的数据,并且图5中的算法结束;否则执行步骤506。
在步骤506中,考虑到终端T 111使用偏置随机数发生器,接入点AP 110针对终端T111采取抑制措施。接入点AP 110还可以求助于负责采取抑制措施或指示终端T 111应用什么抑制措施的第三方机构。这些抑制措施例如至少在预定时长内防止或限制与终端T 111在无线通信网络120中的交换。
步骤504、505和506都是可选的,因为,当所述终端111被期望应用随机选择方法时,点AP 110不能检查由移动终端111做出的选择的随机特征是否实际上被遵守了。
在步骤508中,当接入点AP110请求使用预选方法时,接入点AP110增强关于所述终端T111针对频率资源的使用的统计,所述频率资源在协调随机接入过程的环境中可以被上行链路传输使用。例如,对于无线通信网络120中的每个终端T,接入点AP 110维持针对每个频率资源的第二计数器C2,所述每个频率资源可以在协调随机接入过程的环境中由OFDMA上行链路传输使用。当所述终端T使用所述频率资源在基于自由频率资源选择的协调随机接入过程的环境中执行OFDMA上行链路传输时,接入点AP 110将与频率资源相关联的第二计数器C2递增一个单位。这些统计可以采用其他形式,例如基于自由频率资源选择在协调随机接入过程期间使用的频率资源的时间戳日志。
如已经指出的,接入点AP 110不一定需要知道终端T 111在候选频率资源中选择这样的和这样的频率资源的动机是什么,接入点AP 110在协调随机接入过程触发帧TF-R中向其提供所述候选频率资源。然而,有利的是,接入点AP 110能够确定,通过所述统计的方式,哪个或哪些频率资源以随后在随后协调随机接入过程的环境中为终端T 111所优选。在下文中关于图6和7详细描述这些方面。接下来,执行步骤507。
图6示意性地示出了由接入点AP 110执行的算法,用于在协调随机接入过程的环境中选择要提交给终端T的候选频率资源。通过举例的方式来考虑,接入点AP 110考虑终端111。
在步骤601中,当接入点AP 110请求使用自由选择方法时,接入点AP 110获得与终端T 111有关的针对频率资源的统计数据,所述频率资源在协调随机接入过程的环境中可由上行链路传输使用。这些统计是接入点AP 110在每次接收OFDMA上行链路传输时在步骤508中增强的统计,为其接入点AP 110已经请求所述终端111在启用所述OFDMA上行链路传输的协调随机接入触发帧TF-R中使用自由选择方法。
在步骤602中,接入点AP 110确定条件是否满足,以使在步骤601获得的统计数据能够被认为是足够的。这样的条件是,例如从开始收集所述统计数据开始已经过去一定量的时间,或者从开始收集所述统计数据以来已经启动了一定数量的协调随机接入过程,或者,自开始收集所述统计数据以来,终端T111已经启动并实际输入了一定数量的协调随机接入过程。如果认为在步骤601获得的统计数据是足够的,则执行步骤604;否则执行步骤603。
在步骤603中,接入点AP 110使用预定义选择的频率资源,以在所讨论的协调随机接入过程的环境中将其提交给终端T 111。例如,接入点AP 110定期改变预定义选择的频率资源以及协调随机接入过程,以便能够在所有频率资源上收集关于移动终端T111的足够的统计,所述所有频率资源可以协调随机接入过程的环境中被OFDMA上行链路传输使用。
在步骤604中,依赖于在步骤601中获得的统计,接入点AP 110使用在所讨论的协调随机接入过程的环境中提交给终端T 111的频率资源的选择。更准确地说,接入点AP 110根据所述统计向终端T 111提交至少被终端T 111优选的频率资源。该方法特别适用于自由选择方法的应用。以图5中介绍的第二计数器C2为例,接入点AP 110至少选择第二计数器C2的值最高的频率资源,或者,在一个变形中,相应第二计数器C2的值最高的N(N>1)个频率资源。后一种方法既适用于自由选择方法的应用,也适用于随机选择方法的应用。无论是对于其中终端T 111的频率资源选择是随机的协调随机接入过程,还是对于其中终端T 111的频率资源选择是自由的协调随机接入过程,可以执行步骤604。
图7示意性地示出了由接入点执行的、用于实现在协调随机接入过程的环境中对终端的分组的算法。当接入点AP 110发送协调随机接入触发帧TF-R时,所述协调随机接入触发帧TF R用于所述组中的每个终端。
在步骤701中,当接入点AP 110请求使用自由选择方法时,接入点AP 110获得与连接到无线通信网络120的终端T有关的针对频率资源的使用的统计,所述频率资源可以在协调随机接入过程的环境中由上行链路传输使用。这些统计是接入点AP 110在每次接收OFDMA上行链路传输时在步骤508中增强的统计,为其接入点AP 110已经请求所述终端111在启用所述OFDMA上行链路传输的协调随机接入触发帧TF-R中使用自由选择方法。
在步骤702中,接入点AP 110确定条件是否满足,以使在步骤701获得的统计数据能够被认为是足够的。这样的条件是,例如从收集所述统计数据开始已经过去一定量的时间,或者自开始收集所述统计数据以来已经启动了一定数量的协调随机接入过程,或者,自开始收集所述统计数据以来,终端T111已经启动并实际输入了一定数量的协调随机接入过程。如果认为在步骤701获得的统计数据是足够的,则执行步骤704;否则执行步骤703。
在步骤703中,接入点AP 110使用连接到无线通信网络120的终端T的预定的分组。可以根据连接到无线通信网络120的终端T实现的各个功能类型来组成这些预定分组。例如,接入点AP 110可以实现对产生与物联网IoT相关的通信量的终端T的分组。在另一示例中,接入点AP 110可以实现对生成具有类似特征(相同的传输周期,通常在发送的消息中观察到的相同的QoS等)的通信量的终端T的分组。在变形中,接入点AP 110使用连接到无线通信网络120的终端T中的终端T的随机分组。
在步骤704中,依赖于在步骤701中获得的统计,接入点AP 110实现对连接到无线通信网络120的终端T的分组。更准确地说,接入点AP 110实现这些分组使得组合在一起的终端T具有频率资源偏好,以在OFDMA上行链路传输的环境中使用,其尽可能不同。类似的方法是接入点AP 110实现这些分组使得终端T具有频率资源偏好,以在OFDMA上行链路传输的环境中使用,相同的部分放在不同的分组中。这使得能够在协调随机接入过程的环境中在自由频率资源选择的情况下限制冲突的发生。
可以认为,上面结合图1到7描述的协调随机接入过程被连接到无线通信网络120的所有设备支持。还可以考虑连接到无线通信网络120的设备针对协调随机接入过程的动态学习兼容性与否。为了能够同步连接到无线通信网络120的设备,无线通信网络中的每个接入点通常以规则的间隔发送信标。接入点AP 110可以在所述信标中指示它能够触发协调随机接入过程以及可选地所述接入点AP 110支持哪种选择方法(随机,自由)。接入点AP110还可以在这些信标中指示表示协调随机接入过程触发帧TF-R的未来传输时刻的信息。这可以例如通过接收所述信标之后的时段或参考时刻和周期性来指示。接入点AP 110还可以响应于寻址到其的任何探测请求,指示它能够触发协调随机接入过程。每个终端T可以通过在寻址到接入点AP 110的每个探测请求中或者寻址到接入点AP 110的每个关联或重新关联请求中插入相应的信息来指示其支持协调随机接入过程,以及可选地所述终端支持哪种选择方法(随机,自由)。
每个终端T还可以在关联之后警告接入点AP 110,所述终端T现在希望借助于协调随机接入过程以有利的方式进行通信:被称为仅限随机接入请求的特定帧被所述终端发出;接入点AP 110通过确认收到的帧(基于帧Ack或BlockAck,如IEEE 802.11标准族中所定义的),或者通过称为随机接入响应的专用消息来确认从所述终端T接收指令。接入点AP110有可能拒绝来自所述终端T的请求或推迟考虑它,优选地警告所述终端T。在确认的情况下,接入点AP 110还可以通知所述终端T协调随机接入过程触发帧TF-R的发送的发生频率。在没有响应的情况下,所述终端T认为其请求未被考虑。
在等同的方式中,每个终端T还可以在关联之后警告接入点AP 110,所述终端T不再希望借助于协调随机接入过程以有利的方式进行通信:被称为仅限随机接入取消的特定帧被所述终端发出;接入点AP 110通过确认收到的帧(基于帧Ack或BlockAck,如IEEE802.11标准族中所定义的),或者通过称为随机接入取消确认的专用消息确认从所述终端T接收指令。
在上面结合图1到图7描述中,接入点AP 110不关心每个终端T用于在接入点AP110提交的候选频率资源中自由选择频率资源(以在协调随机接入过程的环境中执行OFDMA上行链路传输)的标准。然而,接入点AP 110可以向所述终端T施加选择标准或选择规则。接入点AP 110然后在所讨论的协调随机接入过程触发帧TF-R中包括表示由接入点AP 110施加的选择标准(或选择规则)的信息。接入点AP 110可以向彼此不同的终端T施加选择标准(或选择规则)。例如,接入点AP 110可以要求终端T在接收到协调随机接入过程触发帧TF-R之后获得接入介质的机会,以有利于在其频率资源选择中最小化所述终端的传输功率,以限制对其他无线通信网络的潜在干扰。
Claims (15)
1.由无线通信网络(120)的接入点(AP 110)实现的方法,多个终端(T 111、112、113)连接至所述无线通信网络(120),所述接入点在所述无线通信网络中传输触发协调随机接入过程的帧,触发协调随机接入过程的每个帧向所述帧针对的每个终端提供接入所述无线通信网络的介质的机会,抓住接入所述介质的机会的每个终端响应于所述帧执行向所述接入点的OFDMA上行链路传输,
其特征在于,所述接入点在触发协调随机接入过程的每个帧中包括(303、308)表示频率资源选择方法的信息,所述频率资源选择方法由所述接入点根据预定义策略在以下两个中选择:
-随机选择方法,根据该方法,每个有关终端在由所述接入点在触发协调随机接入过程的帧中提交(304、308)的一组候选频率资源中随机选择频率资源;和
-自由选择方法,根据该方法,每个有关终端在由所述接入点在触发协调随机接入过程的帧中提交(304、308)的一组候选频率资源中自由选择频率资源。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入点还在触发所述协调随机接入过程的每个帧中包括(306、308)表示所述接入点传输所述帧的功率的信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入点还在触发协调随机接入过程的每个帧中包括(307、308)表示所述接入点所期望的、接收响应于所述帧执行的每个OFDMA上行链路传输中的传输功率的信息。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入点至少通过在触发协调随机接入过程的每个帧中提交的候选频率资源来传输(309)所述帧,并且所述帧针对的终端在所述候选频率资源中执行频率资源选择,以响应于所述帧执行所述OFDMA上行链路传输。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入点还在触发协调随机接入过程的每个帧中包括(305、308)表示所述接入点允许的、用于响应于所述帧进行每个OFDMA上行链路传输的最不稳健的调制和编码方案的信息。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入点收集(508)与所述资源有关的第一统计,所述资源由所述终端选择用于响应于触发协调随机接入过程的帧执行OFDMA上行链路传输,所述帧包括表示自由选择方法的信息。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据针对触发协调随机接入过程的帧所针对的终端收集的所述第一统计,所述接入点确定(603)在触发协调随机接入过程的每个帧中提交的候选频率资源。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据针对连接至所述无线通信网络的终端收集的所述第一统计,所述接入点执行(703)对触发协调随机接入过程的帧针对的终端的分组。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入点收集(504)与所述资源有关的第二统计,所述资源由所述终端选择用于响应于触发协调随机接入过程的帧执行OFDMA上行链路传输,所述帧包括表示随机选择方法的信息。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述接入点检查(505)频率资源的选择实际上具有随机特征,所述频率资源用于响应于触发协调随机接入过程的帧执行OFDMA上行链路传输,所述帧包括表示随机选择方法的信息。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在接入点已为其选择了所述自由选择方法的触发协调随机接入过程的每个帧中,所述接入点还包括(308)表示预定义的一组选择规则中的选择规则的信息,每个有关终端应用所述选择规则,用于在所述接入点在触发协调随机接入过程的帧中提交的一组候选频率资源中自由选择一个频率资源。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接入点在由所述接入点发送的用于同步所述无线通信网络的信标中指示所述接入点能够触发协调随机接入过程。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述接入点在由所述接入点发送的用于同步所述无线通信网络的信标中指示表示触发协调随机接入过程的帧的传输的未来时刻的信息。
14.一种信息存储介质,其特征在于,存储包括指令的计算机程序,用于当所述程序由无线通信网络的接入点的处理器执行时,所述指令由所述处理器实现根据权利要求1至13中任一项所述的方法。
15. 一种接入点(AP 110),用于管理连接多个终端(T 111、112、113)的无线通信网络(120),所述接入点被配置为在无线通信网络中发送触发协调随机接入过程的帧,触发协调随机接入过程的每个帧向所述帧针对的每个终端提供接入所述无线通信网络的介质的机会,抓住接入介质的机会的每个终端响应于所述帧执行向所述接入点的OFDMA上行链路传输,
其特征在于,所述接入点被配置为:在触发协调随机接入过程的每个帧中包括(303、308)表示频率资源选择方法的信息,所述频率资源选择方法由所述接入点根据预定义策略在以下两个中选择:
-随机选择方法,根据该方法,每个有关终端在由所述接入点在触发协调随机接入过程的帧中提交(304、308)的一组候选频率资源中随机选择频率资源;以及
-自由选择方法,根据该方法,每个有关终端在由所述接入点在触发协调随机接入过程的帧中提交(304、308)的一组候选频率资源中自由选择频率资源。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB201511968D0 (en) * | 2015-07-08 | 2015-08-19 | Canon Kk | Dynamic ajusting of contention mechanism for access to random resource units in an 802.11 channel |
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KR100994285B1 (ko) * | 2005-11-04 | 2010-11-15 | 엘지전자 주식회사 | 주파수분할 다중접속 시스템을 위한 랜덤 액세스 채널 호핑 |
ES2327536T3 (es) * | 2005-12-20 | 2009-10-30 | NOKIA SIEMENS NETWORKS GMBH & CO. KG | Procedimiento para establecer un enlace en sistemas de comunicaciones por radio. |
US9980292B2 (en) * | 2014-10-29 | 2018-05-22 | Mediatek Inc. | Contention based uplink orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) |
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 |
US10091822B2 (en) * | 2014-12-23 | 2018-10-02 | Mediatek Inc. | Allocation of uplink resources in orthogonal frequency-division multiple access (OFDMA) wireless networks |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016126370A1 (en) * | 2015-02-03 | 2016-08-11 | Intel IP Corporation | Orthogonal frequency-division multiple access distributed channel access |
GB201511968D0 (en) * | 2015-07-08 | 2015-08-19 | Canon Kk | Dynamic ajusting of contention mechanism for access to random resource units in an 802.11 channel |
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