CN111771424A - 无线通信方法以及基站 - Google Patents

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Abstract

基站具有分别对应于多个通信性能的多个无线通信部，进行对所连接的终端站选择与其通信方式对应的无线通信部的控制。一种无线通信系统的无线通信方法，其中，无线通信系统包括搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部的多个基站、以及能够以特定的通信方式与基站的无线通信部进行无线通信的终端站，其中，基站所执行的步骤包括：针对无线通信部基于通信方式的设定策略来设定不同的通信方式，并设定用于选择终端站所连接的无线通信部的切换策略；在终端站与基站进行了连接或再连接时，收集与终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息；根据通信方式信息、设定策略以及切换策略，选择终端站所连接的无线通信部；以及更新无线通信部的设定策略以及切换策略。

Description

无线通信方法以及基站
技术领域
技术领域本发明涉及一种无线通信方法以及基站，基站具有分别对应于多个通信性能多个无线通信部，能够进行对所连接的终端站选择与其通信方式对应的无线通信部的控制。
背景技术
作为使用5GHz频带的电波的高速无线接入系统，有基于IEEE802的11a标准、11n标准、11ac标准的系统。在11a标准中，以正交频分复用(OFDM：Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)调制方式为基础，使多径衰落环境下的特性稳定，实现最大54Mbit/s的传输速度。进而，在11n标准中，采用使用多个天线在同一无线信道中进行空分复用的MIMO(Multiple Input Multiple Output，多输入多输出)、或同时利用2个20MHz的频率信道从而利用40MHz的频率信道的信道接合技术，实现最大600Mbit/s的传输速度。另外，在11ac的标准中，采用同时利用多达8个20MHz的频率信道而作为最大160MHz的频率信道的信道接合技术、通过同一无线信道对多个目的地同时传输不同信号的下行链路的多用户MIMO技术等，实现比11n标准高速且高效率的无线通信(非专利文献1)。
目前，正在制定IEEE802.11ax标准，该标准不仅关注于传输速度的提高，而且还关注于传输效率的提高。在11ax中，预计能够促进通过同时传输的空间上的频率再利用、改善OFDM调制方式的效率、另外，作为多用户传输而利用上下链路的OFDMA传输和上行链路的多用户MIMO传输。
另外，在基于上述标准的高速无线接入系统中，为了保持后方兼容性，在扩展旧标准的同时进行标准制定，许多产品不仅具备最新标准，还具备与旧标准的兼容性。由此，与最新标准对应的无线站和仅与旧标准对应的无线站能够相互通信。
在先技术文献
非专利文件
非专利文献1：IEEE Std 802.11ac-2013，12.2013。
发明内容
发明要解决的问题
到目前为止，在标准或通信方式不同的终端站混合存在的实际的通信环境中，通过配置搭载有能够应对多个标准和通信方式的无线通信部的无线基站，与各个终端站进行无线通信。在这样混合环境的情况下，为了保证后方兼容性，即使在能够利用新标准的无线帧的状态下，有时也利用符合旧标准的无线帧。即，有时存在不能利用新标准规定的高效率的无线帧的情况。另外，由于混合存在传输效率差的旧标准的无线帧，因此存在系统整体的传输效率降低的问题。
本发明目的在于提供一种无线通信方法以及基站，基站具有分别对应于多个通信性能的多个无线通信部，能够进行对所连接的终端站选择与其通信方式对应的无线通信部的控制。
用于解决问题的手段
第一发明涉及一种无线通信方法，是无线通信系统的无线通信方法，无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与基站的无线通信部进行无线通信，基站执行的步骤包括：针对无线通信部基于通信方式的设定策略设定不同的通信方式，并设定用于选择终端站所连接的无线通信部的切换策略；在终端站与基站进行了连接或再连接时，收集与终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息；根据通信方式信息、设定策略以及切换策略，选择终端站所连接的无线通信部；以及基于通信方式信息，更新无线通信部的设定策略以及切换策略。
第二发明涉及一种无线通信方法，是无线通信系统的无线通信方法，无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与基站的无线通信部进行无线通信，基站所执行的步骤包括：针对无线通信部基于通信方式的设定策略设定不同的通信方式，并设定用于选择终端站所连接的无线通信部的切换策略；针对已与基站连接的终端站，收集与终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息；根据通信方式信息、设定策略以及切换策略，选择终端站所连接的无线通信部；以及基于通信方式信息，更新无线通信部的设定策略以及切换策略。
在第一或第二发明的无线通信方法中，根据能否与单用户MIMO传输或多用户MIMO传输对应来设定设定策略和切换策略。
在第一或第二发明的无线通信方法中，根据能否与多用户RTS-CTS对应来设定设定策略和切换策略。
第三发明涉及一种基站，是无线通信系统的基站，无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与基站的无线通信部进行无线通信，基站包括：针对无线通信部基于通信方式的设定策略设定不同的通信方式、并设定用于选择终端站所连接的无线通信部的切换策略的单元；在终端站与基站进行了连接或再连接时收集与终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息的单元；根据通信方式信息、设定策略以及切换策略来选择终端站所连接的无线通信部的单元；以及根据通信方式信息来更新无线通信部的设定策略和切换策略的单元。
第四发明涉及一种基站，是无线通信系统的基站，无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与基站的无线通信部进行无线通信，基站包括：针对无线通信部基于通信方式的设定策略设定不同的通信方式、并设定用于选择终端站所连接的无线通信部的切换策略的单元；针对已与基站连接的终端站收集与终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息的单元；根据通信方式信息、设定策略以及切换策略来选择终端站所连接的无线通信部的单元；以及根据通信方式信息来更新无线通信部的设定策略和切换策略的单元。
发明效果
本发明通过基站对能够设定不同通信方式的多个无线通信部根据通信方式的设定策略进行特征化后，按照切换策略使终端站与指定的无线通信部连接，从而能够使得各无线帧的效果最大化，并提高传输效率。
附图说明
图1是示出本发明中的无线通信系统的构成示例的图；
图2是示出基站以及第一终端站的构成示例的图；
图3是示出本发明中的终端站的类别的例子的图；
图4是示出在一个无线通信部中容纳多个类别的终端站的例子的时序图；
图5是示出按每个终端站的类别容纳在各无线通信部中的例子的时序图；
图6是示出根据本发明中的设定策略、切换策略的控制顺序例的流程图；
图7是示出本发明中的设定策略与切换策略的关系的图；
图8是示出本发明中的设定策略、切换策略的更新顺序例的流程图；
图9是示出设定/切换策略的更新例的图。
具体实施方式
图1示出本发明中的无线通信系统的构成示例。
在图1中，由具备多个无线通信部的基站10、存在于能够与基站10进行无线通信的范围内的服务区内的第一终端站20-1、与第一终端站不同标准或通信方式的第二终端站30-1、与第一终端站以及第二终端站不同标准或通信方式的第三终端站40-1～40-3构成。在这里，第一终端站～第三终端站分别为1个以上即可。
图2示出基站和第一终端站的构成示例。
在图2中，基站10由天线11、多个无线通信部12-1～12-n、设定部13、信息收集部14、策略部15构成。另外，省略通常搭载到基站的功能模块。
天线11与无线通信部12-1～12-n连接，发送从无线通信部12-1～12-n输入的无线帧，并将所接收的无线帧输出到无线通信部12-1～12-n。
无线通信部12-1～12-n具有无线通信功能、终端站连接切换功能、信息收集功能这3个功能。在无线通信功能中，无线通信部12-1～12-n使用由经由天线11事先从设定部13输入的设定策略来设定的标准或通信方式，分别独立地与终端站进行无线通信。在终端站连接切换功能中，基于从设定部13输入的可连接的终端站的切换策略，进行终端站的连接切换。在信息收集功能中，收集终端站能够选择的标准或通信方式的信息以及终端站的连接信息，并输出到信息收集部14。
设定部13将针对各无线通信部12-1～12-n标准或通信方式的设定策略、以及用于确定终端站所连接的无线通信部的切换策略的输入设定到各无线通信部12-1～12-n。
信息收集部14从各无线通信部12-1～12-n获取用于选择终端站的标准或通信方式的信息以及终端站的连接信息，将该信息列表化并输出到策略部15。
策略部15基于从信息收集部14输入的终端站能够选择的标准或通信方式的信息以及终端站的连接信息，计算对各无线通信部12-1～12-n设定的标准或通信方式的设定策略、以及用于确定终端站所连接的无线通信部的切换策略，并输出到设定部13。
第一终端站20由天线21、无线通信部22、标准/通信方式通知部23构成。另外，省略通常搭载到终端站的功能模块。
天线21与无线通信部22连接，发送从无线通信部22输入的无线帧，并将所接收的无线帧输出到无线通信部22。标准/通信方式通知部23将本站能够选择的标准或通信方式的信息输出到无线通信部22，无线通信部22将该信息作为无线分组发送。
另外，第二终端站30以及第三终端站40也是同样的结构，但与第一终端站20的标准或通信方式不同。
图3示出本发明中的终端站的类别的例子。
在图3中，第一列表示类别，在此设为类别1～类别3。第二列是以一个基站和一个终端站之间进行通信为前提的传输方式，表示可否进行在一个天线之间进行传输的SISO(Single-Input Single-Output，单输入单输出)传输或在多个天线之间进行传输的SU-MIMO(Single-User Multiple-Input Multiple-Output，单用户多输入多输出)传输。第三列表示可否进行一个基站和多个终端站同时进行通信MU-MIMO(Multiple-UserMIMO，多用户多输入多输出)传输。第4列表示可否进行用于隐藏终端对策RTS(Request to Send，请求发送)和CTS(Clear to Send，清除发送)或者MU-RTS和CTS。第5列表示可否进行用于进行无线分组通信的响应确认的BA(Block Acknowledgement，块确认)或MU-BA。
在这里，假设图1所示的第一终端站20-1对应于类别1的通信方式，第二终端站30-1对应于类别2的通信方式，第三终端站40-1～40-3对应于类别3的通信方式。基站10的无线通信部12-1～12-n进行与各种类别的终端站对应的设定，但通常为了保持后方兼容性，进行与所有的类别1～类别3对应的设定。因此，终端站能够与类别无关地与基站10的无线通信部12-1～12-n中的任意一个连接。
图4示出在一个无线通信部中容纳多个类别的终端站的例子。
在图4中，类别1的第一终端站20-1是不能进行作为多用户传输的MU-MIMO传输的类别，因此以该终端站单体进行无线通信。具体而言，类别1的第一终端站20-1事先实施RTS/CTS，进行SU-MIMO传输，最后成为BA。
另一方面，类别2的第二终端站30-1以及类别3的第三终端站40-1～40-3由于能够进行MU-MIMO传输，所以以类别2与类别3以及类别3彼此的组合来进行MU-MIMO传输。在类别2的第二终端站30-1和类别3的第三终端站40-1的MU-MIMO传输中，类别3为了保持与类别2的兼容性，配合类别2进行MU-MIMO传输。具体而言，对每个终端站实施RTS/CTS，进行MU-MIMO传输，最后使用BAR(BA Request，BA请求)个别地进行响应确认。
在均为类别3的第三终端站40-2和第三终端站40-3的MU-MIMO传输中，能够利用MU-RTS/CTS，但在本系统中，由于存在不能接收这些帧的类别1和类别2的终端站，所以无法将这些帧的效果波及到整个系统。因此，有时选择与其他类别匹配的MU-MIMO传输。具体而言，对每个终端站实施RTS/CTS，进行MU-MIMO传输，最后使用MU-BA(Multi User BA，多用户BA)一并进行响应确认。
如上所述，在存在多个类别的环境中，有时不能充分发挥新规定的无线帧的效果。
图5示出按每个终端站的类别容纳到各无线通信部中的例子。
图5的(1)在基站10的无线通信部12-1上连接类别1的第一终端站20-1以及类别2的第二终端站30-1。类别1的第一终端站20-1是不能进行作为多用户传输的MU-MIMO传输的类别，因此类别1的第一终端站20-1以及类别2的第二终端站30-1事先实施RTS/CTS，进行SU-MIMO传输，最后成为BA。
图5的(2)在基站10的无线通信部12-2上连接类别3的第三终端站40-1～40-3。在类别3的终端站之间的MU-MIMO传输中，能够利用MU-RTS/CTS，因此按照每个终端站实施MU-RTS/CTS，进行MU-MIMO传输，最后使用MU-BA一并进行响应确认。
如上所述，为了最大限度地发挥类别3的终端站的功能，优选与之前的类别1以及类别2的终端站分离而容纳在各无线通信部中。因此，在各无线通信部12-1～12-n中设定与终端站能够选择的标准或通信方式对应的设定策略、以及用于确定终端站所连接的无线通信部的切换策略。
图6示出根据本发明中的设定策略、切换策略的控制顺序例。
在这里，在以往的无线通信系统中，要与基站10连接的终端站随机地选择基站10的无线通信部12-1～12-n进行连接。在本发明中，其特征在于，为了指定终端站所连接的无线通信部，进行使用了设定于各无线通信部中的设定策略以及切换策略的控制。
在图2以及图6中，基站10的策略部15计算针对终端站的类别的设定策略以及切换策略(S1)。基站10在无线通信部12-1～12-n中设定针对终端站的类别的设定策略以及切换策略(S2)。以上是初始设定。
接着，判断是否有新连接的终端站或未实施切换的终端站(S3)，如果有，则从终端站收集能够选择的标准或通信方式的信息(S4)，按照切换策略，将终端站连接或切换到指定的无线通信部(S5)，反复进行至没有未实施切换的终端站就结束。
另外，作为将终端站的连接目的地切换到其他无线通信部12时的具体的切换方法，基站10发送Deauthentication帧或Disassociation帧等来切断与终端站之间的无线连接，能够向终端站指示：无视或拒绝对作为切换后的连接目的地的无线通信部以外的无线通信部的再连接请求，或者与所指定的无线通信部重新连接。
图7示出本发明中的设定策略和切换策略的关系。
在图7中，假设与终端站的类别1以及类别2对应的设定为设定策略1以及切换策略1，与终端站的类别3对应的设定为设定策略2以及切换策略3。在这里，虽然设定策略和切换策略相同，但也可以不同。
在图5的例子中，以对基站10的无线通信部12-1设定设定策略1以及切换策略1并与类别1的第一终端站20-1以及类别2的第二终端站30-1连接的方式进行控制。假设在无线通信部12-1上连接有类别3的第三终端站40-1的情况下，按照切换策略2切换为容纳类别3的终端站的设定策略2的无线通信部12-2。
另外，以对基站10的无线通信部12-2设定设定策略2以及切换策略2并与类别3的第三终端站40-1～40-3连接的方式进行控制。假设在无线通信部12-2上连接有类别1的第一终端站20-1的情况下，按照切换策略1，切换为容纳类别1的终端站的设定策略1的无线通信部12-1。
图8示出本发明中的设定策略、切换策略的更新顺序例。
在图8中，基站10从各终端站收集能够选择的标准或通信方式的信息(S11)，根据收集到的信息，在需要更新终端站的类别、设定策略、切换策略的情况下，进行更新(S12)。接着，在终端站的类别、设定策略、切换策略中的任意一个被更新的情况下，对无线通信部12-1～12-n设定更新内容(S13)。各无线通信部12-1～12-n基于设定策略以及切换策略的设定内容，将终端站连接或切换到指定的无线通信部(S14)。
图9示出设定/切换策略的更新例。
在图9中，最初，按照能够容纳在无线通信部中的终端站台数设定类别1～类别5，将类别1设为设定/切换策略1，将类别2设为设定/切换策略2，将类别3～类别5设为设定/切换策略3。在这里，在存在优先的终端站的情况下，进行考虑了其优先顺序的设定/切换策略的更新。将包含优先站的终端站台数5设为类别1，下调之后的各终端站台数的类别，将类别1设为设定/切换策略1，将类别2设为设定/切换策略2，将类别3～类别5设为设定/切换策略3。
另外，作为切换策略，例如也可以使用连接的时间、业务量、通信应用等信息。
符号说明
10 基站
11 天线
12 无线通信部
13 设定部
14 信息收集部
15 策略部
20 第一终端站
21 天线
22 无线通信部
23 标准/通信方式通知部

Claims (6)

1.一种无线通信方法，是无线通信系统的无线通信方法，所述无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与所述基站的无线通信部进行无线通信，所述无线通信方法的特征在于，
所述基站执行的步骤包括：
针对所述无线通信部基于所述通信方式的设定策略设定不同的通信方式，并设定用于选择所述终端站所连接的所述无线通信部的切换策略；
在所述终端站与所述基站进行了连接或再连接时，收集与所述终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息；
根据所述通信方式信息、所述设定策略以及所述切换策略，选择所述终端站所连接的无线通信部；以及
基于所述通信方式信息，更新所述无线通信部的设定策略以及切换策略。
2.一种无线通信方法，是无线通信系统的无线通信方法，所述无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与所述基站的无线通信部进行无线通信，所述无线通信方法的特征在于，
所述基站所执行的步骤包括：
针对所述无线通信部基于所述通信方式的设定策略设定不同的通信方式，并设定用于选择所述终端站所连接的所述无线通信部的切换策略；
针对已与所述基站连接的终端站，收集与所述终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息；
根据所述通信方式信息、所述设定策略以及所述切换策略，选择所述终端站所连接的无线通信部；以及
基于所述通信方式信息，更新所述无线通信部的设定策略以及切换策略。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信方法，其特征在于，
根据能否与单用户MIMO传输或多用户MIMO传输对应来设定所述设定策略和所述切换策略。
4.根据权利要求1或2所述的无线通信方法，其特征在于，
根据能否与多用户RTS-CTS对应来设定所述设定策略和所述切换策略。
5.一种基站，是无线通信系统的基站，所述无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与所述基站的无线通信部进行无线通信，所述基站的特征在于，包括：
针对所述无线通信部基于所述通信方式的设定策略设定不同的通信方式、并设定用于选择所述终端站所连接的所述无线通信部的切换策略的单元；
在所述终端站与所述基站进行了连接或再连接时收集与所述终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息的单元；
根据所述通信方式信息、所述设定策略以及所述切换策略来选择所述终端站所连接的无线通信部的单元；以及
根据所述通信方式信息来更新所述无线通信部的设定策略和切换策略的单元。
6.一种基站，是无线通信系统的基站，所述无线通信系统包括：多个基站，搭载有能够设定不同的通信方式的多个无线通信部；以及终端站，能够以特定的通信方式与所述基站的无线通信部进行无线通信，所述基站的特征在于，包括：
针对所述无线通信部基于所述通信方式的设定策略设定不同的通信方式、并设定用于选择所述终端站所连接的所述无线通信部的切换策略的单元；
针对已与所述基站连接的终端站收集与所述终端站能够选择的通信方式相关的通信方式信息的单元；
根据所述通信方式信息、所述设定策略以及所述切换策略来选择所述终端站所连接的无线通信部的单元；以及
根据所述通信方式信息来更新所述无线通信部的设定策略和切换策略的单元。
CN201980015373.7A 2018-03-02 2019-02-25 无线通信方法以及基站 Active CN111771424B (zh)

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