CN113839760B - 数据传输方法和节点 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种数据传输方法和节点。该方法配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;接收N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧;接收N个次节点并行发送的无线帧,包括:当判定要接收的无线帧为用于响应触发帧或触发信息的响应帧时,跳过N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;预设的参数为触发帧或触发信息中携带的参数。
Description
本申请是申请日为2015年09月25日,申请号201510623590.8,发明名称为“一种数据传输方法和装置”的专利申请的分案申请。
技术领域
本申请涉及无线通信技术,例如涉及一种数据传输方法和节点。
背景技术
无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)的一个基本服务集(basicservice set,BSS),一般如图1所示,一般包括一个接入点(access point,AP)以及与该AP相关联的多个非接入点站点(non-AP station,non-AP STA)。目前,电气和电子工程师协会IEEE标准组织为了解决WLAN网络效率问题,引入了并行多用户数据传输技术,引起了广泛关注和研究,WLAN中所说的并行多用户数据传输一般为多个次节点同时向主节点发送数据(上行),或者主节点同时给多个次节点发送数据(下行),一般的,主节点为AP或特殊能力non-AP STA,次节点为一般为non-AP STA,并行传输技术包括多用户多输入多输出(Multi-User Multiple Input Multiple Output,MU-MIMO),正交频分多址(OrthogonalFrequency Division Multiple Access,简称为OFDMA)。目前对于上行多用户传输,AP负责触发,具体的,所有上行多用户无线帧都是紧跟在AP发送的触发帧或触发信息之后。
WLAN使用随机竞争发送数据,一般为非同步非调度的系统,因此为了让接收方能够正确接收数据,一般在要发送的数据负载前面携带前导(preamble)或物理层帧头用于辅助接收,例如可以使用前导中的训练序列完成同步,自动增益控制,信道估计等功能;可以使用前导中的信令域(Signaling field,SIG)获取数据长度、数据发送的调制与编码策略(Modulation and Coding Scheme,MCS)、流数以及发送方式等信息。随着无线局域网技术的发展,下一代WLAN技术标准,高效无线局域网(High Efficiency WLAN,HEW),引入了多项新技术,例如多用户传输技术,双载波/双子载波调制技术(Dual Carrier/Sub-Carrier/Tone Modulation,DCM),这些新技术特别是上行多用户传输技术的引入使得HEW无线帧的前导设计也更复杂,也对前导有了更多的要求,例如扩大覆盖的要求,可靠性的要求等。
对于上行多用户传输,目前现有的技术方案中还存在以下需要解决的问题:上行多用户发送的前导需要保证触发该次上行多用户传输的AP和第三方站点能够正确地解释收到的前导中的信令域。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种数据传输方法和节点,能够保证上行多用户的共同前导是统一的,从而能够使得触发该次上行多用户传输的AP和第三方站点正确地解释收到的前导中的信令域。
为了达到本发明目的,本发明提供了一种数据传输方法,包括:
配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧;
接收N个次节点并行发送的无线帧,包括:当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
本发明还提供一种数据传输方法,包括:
获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
发送上行无线帧以使主节点在判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
本发明提供一种节点,包括:
配置单元,用于配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
接收单元,用于接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧;
所述接收单元具体用于:当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
本发明还提供一种节点,包括:
获取单元,用于获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
发送单元,用于发送上行无线帧以使主节点当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
本发明实施例提供的一种数据传输方法和节点,主节点配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式,然后接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧。在本发明实施例提供的技术方案中,主节点通过指示控制次节点上行发送的信令域和其他前导的发送参数,保证上行多用户传输时各个次节点的共同前导能够统一,保证主节点和旁听站点能够正确接收、解释共同前导;另外主节点在确认是上行多用户传输的情况下,在前导信令检测或解码错误时,仍然可以进行数据接收,提高了上行多用户传输时的成功概率以及提高了网络的利用效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为WLAN基本服务集合BSS的架构示意图;
图2为本发明实施例提供的一种数据传输方法的流程示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种数据传输方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的STA1~STA4上行多用户传输的示意图;
图5为本发明实施例提供的一种节点的结构示意图;
图6为本发明实施例还提供的另一种节点的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
本发明实施例提供一种数据传输方法,基于主节点侧,如图2所示,该方法包括:
步骤100、配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;
其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
步骤102、接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧。
进一步的,步骤100具体可以包括:
发送触发帧或触发信息给所述多个次节点,在所述触发帧或触发信息中携带信息域指示所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
需要说明的是,上述的触发帧是一个独立的帧类型设置为触发帧类型的帧(frame),可以将触发信息填充在触发帧的负载部分;另外还可以将触发信息打包到其他帧类型的帧的媒体接入控制(Media Access Control,MAC)层帧头或负载中。
进一步的,步骤100具体可以包括:
发送触发帧或触发信息给所述多个次节点,使用所述触发帧或触发信息的发送方式隐式指示所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
更进一步的,所述隐式指示所述次节点发送无线帧时的传输参数是指,使用所述触发帧或触发信息所在的无线帧的传输参数配置所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
进一步的,步骤100具体可以包括:
发送单播或组播管理帧,在所述管理帧中携带信息域指示所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
进一步的,步骤100具体可以包括:
根据协议预定义配置,设置所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
更进一步的,所述配置的多个次节点的预设信令域的重复模式相同;其中,所述预设信令域的重复模式是指以下信息至少之一:所述预设信令域重复发送时的交织参数、所述预设信令域重复发送时的编码、所述预设信令域的重复次数。
进一步的,所述N个次节点的传输模式为一个指示信息统一指示的相同的模式;或者,所述N个次节点的传输模式为N个指示信息单独分别指示的相同或不完全相同的模式。
需要说明的是,当N个次节点的传输模式均相同时可以采用统一设置的方式,这种方式下可以只需要一个信息域或一个bit来实现;当N个次节点的传输模式不完全相同的情况下,则需要每个次节点对应一个bit来实现并且每个次节点对应的bit作为模式指示位需相同;另外需要指出的是,上述两种实现方式对于触发帧的设计要求是不同的。
进一步的,步骤102具体可以包括:
当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述多个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
进一步的,步骤102具体可以包括:
当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,若所述多个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码错误,则忽略所述错误按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
需要说明的是,相对于现有技术方案中主节点在对多个次节点发送的全部前导检测或解码正确时才会继续解码数据负载的做法,本发明实施例通过上述的方案,可以优化主节点接收到这种基于触发帧的上行无线帧的处理流程,避免不必要的丢包。
更进一步的,所述多个次节点发送的共同前导包括:
传统短训练序列L-STF、传统长训练序列L-LTF、传统信令域L-SIG、重复的L-SIG、以及所述预设信令域。
更进一步的,若所述预设信令域重复发送,所述共同前导还包括重复的所述预设信令域。
进一步的,步骤102具体可以包括:
检测全部子信道上的前导,当一个或多个子信道上的前导超过门限值时,开始接收所述多个次节点发送的数据负载。
本发明实施例提供的一种数据传输方法,首先主节点配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式,然后接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧。在本发明实施例提供的技术方案中,主节点通过指示控制次节点上行发送的信令域和其他前导的发送参数,保证上行多用户传输时各个次节点的共同前导能够统一,保证主节点和旁听站点能够正确接收、解释共同前导;另外主节点在确认是上行多用户传输的情况下,在前导信令检测或解码错误时,仍然可以进行数据接收,提高了上行多用户传输时的成功概率以及提高了网络的利用效率。
本发明实施例还提供一种数据传输方法,基于次节点侧,如图3所示,包括:
步骤200、获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;
其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
步骤202、发送上行无线帧;其中,所述无线帧中使用获取的所述传输参数。
进一步的,步骤200具体可以包括:
按照以下方法之一确定上行多用户传输时无线帧的传输参数:
接收主节点发送的触发帧或触发信息,按照所述触发帧或触发信息中携带的用于指示上行多用户传输时无线帧的传输参数的信息域来确定;或,
接收主节点发送的所述触发帧或触发信息,按照所述触发帧或触发信息发送时使用的无线帧的传输参数来确定;或,
接收主节点发送的单播或组播管理帧,按照所述管理帧中携带的用于指示上行多用户传输时无线帧的传输参数的信息域来确定;或,
按照协议预定义的配置来确定。
进一步的,步骤202具体可以包括:
使用所述主节点配置的共同前导的子信道相位旋转模式,和/或,共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数发送共同前导。
进一步的,步骤202具体可以包括:
使用所述主节点配置的传输模式发送数据负载。
进一步的,在步骤202之前,所述方法还包括:
步骤201、按照获取的所述预设信令域的重复模式,在上行发送的所述预设信令域之前的训练序列或信令域中指示所述无线帧中的所述预设信令域的重复模式。
本发明实施例还提供的一种数据传输方法,首先获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式,然后次节点向主节点发送上行无线帧;其中,所述无线帧中使用获取的所述传输参数。在本发明实施例提供的技术方案中,主节点通过指示控制次节点上行发送的信令域和其他前导的发送参数,保证上行多用户传输时各个次节点的共同前导能够统一,保证主节点和旁听站点能够正确接收、解释共同前导;另外主节点在确认是上行多用户传输的情况下,在前导信令检测或解码错误时,仍然可以进行数据接收,提高了上行多用户传输时的成功概率以及提高了网络的利用效率。
为了使本领域技术人员能够更清楚地理解本发明提供的技术方案,下面通过具体的实施例,对本发明提供的技术方案进行详细说明:
实施例一
如图1所示,一个支持上行多用户传输的AP建立一个BSS,多个non-AP STA与AP进行了关联认证过程,组成一个基本服务集合BSS。在本实施例以及后续多个具体实施例中将预设信令域假设为高效信令域A(high efficiency signaling A,HE-SIG-A),本实施例中上行多用户传输过程如图4所示,为了保证上行多用户传输相互不干扰并同步,WLAN要求所有上行多用户传输都是由AP触发的,具体的:
AP竞争资源发送触发帧(Trigger Frame),要求STA1~STA4使用上行UL OFDMA方式发送上行无线帧,其中,触发帧中除了指示了分配给STA1~STA4的上行频带资源,MCS、流数、发送时长等发送参数外,还指示了上行多用户传输是否重复发送HE-SIG-A,本实施例中假设指示的为重复发送HE-SIG-A,具体的可以在触发帧中的公共信息域中指示参与上行发送的所有站点是否重复发送HE-SIG-A,保证所有站点的重复模式相同。
STA1~STA4收到AP发送的触发帧,发现自己被调度进行上行多用户发送,假设STA1~STA4判断可以进行发送,则STA1~STA4在AP指示的资源上按照AP指示的发送参数发送上行无线帧。所述上行无线帧的结构如图4中所示,该无线帧包含前导和数据负载两部分,其中,前导又包括共同前导和基于每个发送站点的特定前导,特定前导主要为对应发送站点发送的高效训练域,包括高效训练短域(high efficiency short training field,HE-STF,)以及高效训练长域(high efficiency long training field,HE-LTF)。
STA1~STA4按照AP在触发帧中是否重复发送HE-SIG-A的指示进行HE-SIG-A的发送,本实施例中,AP指示为重复发送,则所有上行站点重复发送一次HE-SIG-A。具体的,所有站点发送共同前导,具体的发送传统短训练域(legacy short training field,L-STF),传统长训练域(legacy long training field,L-LTF),传统信令域(legacy signaling,L-SIG),重复的L-SIG,HE-SIG-A及AP指示要求发送的重复HE-SIG-A。另外在发送的HE-SIG-A之前的传统前导部分(包括L-STF、L-LTF、L-SIG以及重复L-SIG)中指示本次上行无线帧发送是否重复了HE-SIG-A。例如,可以使用L-SIG,重复L-SIG中的信息位、调制编码的变化、交织序列的特性、相位变换等方式显示或隐式指示本次上行无线帧发送是否重复了HE-SIG-A。
另外,对于上行无线帧的结构,上述共同前导是指所有上行站点都要发送且可能互相重叠的前导,不同站点发送的该前导具有相同的内容,该前导的发送带宽为一个基本带宽的整数倍,例如为20MHz带宽的整数倍。例如STA1~STA4虽然分别只使用20MHz的一部分传输数据,但是4个站点都要在同一个20MHz上发送共同前导。这种共同发送且互相一致的前导可以帮助旁听站点检测信道,也可以让AP能够更好的接收上行多用户数据。所述基于每个发送站点的特定前导和上行发送站点发送的数据负载使用AP分配给自己的带宽和资源,所述特定前导用于辅助AP接收后续的数据负载。
实施例二
在本实施中主要说明AP控制上行多用户传输过程中多个上行站点发送的HE-SIG-A是否重复发送的方法:
方法一:如实施例一所述,在每次上行多用户传输前,AP发送触发帧给多个上行站点,利用触发帧中的信息域显式地指示多个上行站点发送HE-SIG-A的重复模式。
方法二:使用触发帧本身发送的特性,隐式地指示多个上行站点发送HE-SIG-A的重复模式,例如若触发帧本身所在的无线帧中HE-SIG-A是重复的,则对应的该触发帧触发的多个上行站点传输的HE-SIG-A也是要求重复的。
方法三:AP在发送的单播或组播管理帧中指示上行多用户传输的HE-SIG-A的重复模式,例如AP在发送给站点的关联响应、探测响应或其他单播的管理帧中指示接收站点在上行多用户传输时是否重复HE-SIG-A;或者,AP在发送的信标(Beacon)帧或其他广播多播帧中通知上行多用户传输时是否重复HE-SIG-A。这样站点在AP触发的情况下发送上行无线帧时,按照最新收到的单播或组播管理帧中的设置的重复模式来发送HE-SIG-A。
方法四:可以从协议层面设置上行多用户传输时站点是否重复发送HE-SIG-A。
另外,所述信令域A的重复模式包括以下信息至少之一:
HE-SIG-A是否重复发送;HE-SIG-A重复发送时的交织参数、HE-SIG-A重复发送时的编码参数、HE-SIG-A的重复次数。
实施例三
上行多用户传输时,多个上行站点的共同前导在同一个20MHz上互相重叠,且这些站点发送的共同前导相同,若总的发送带宽为20MHz的整数倍,则多个20MHz的内容也相同,这样多个站点多个20MHz的共同前导在AP侧叠加可能造成峰值功率与平均功率比值(Peakto Average Power Ratio,PAPR)过大的问题,从而造成接收端的能量效率降低;另外在同一个20MHz上多个用户的共同前导虽然内容一样,但是由于多天线多站点的影响,可能造成意外的波束赋形效应,造成AP无法接收到所述混叠的信号,所以为了降低PAPR或避免不想要的波束赋形,本发明设计的方法的示例见下:
如图1所示,一个支持上行多用户传输的AP建立一个BSS,多个non-AP STA与AP进行了关联认证过程,组成一个基本服务集合BSS。本实施例中上行多用户传输过程也如图4所示,为了保证上行多用户传输相互不干扰并同步,WLAN要求所有上行多用户传输都是由AP触发的,具体的:
AP竞争资源发送触发帧,要求STA1~STA4使用UL OFDMA方式发送上行无线帧,其中,触发帧中除了指示了分配给STA1~STA4的上行频带资源,MCS、流数、发送时长等发送参数外,还指示了上行多用户传输是否重复发送HE-SIG-A,在本实施例中假设指示的为重复发送HE-SIG-A。为了降低PAPR或避免不想要的波束赋形,上行站点可以按照需求选择以下规则操作:
规则1:为了降低接收端AP的PAPR,上行站点获取被分配的上行资源和总带宽,判定其属于哪一个或多个20MHz信道,判定该一个或多个20MHz在AP分配的总带宽中的位置,按照相对位置旋转要发送的全部或部分共同前导。例如AP调度的上行多用户传输总带宽为80MHz,其中STA1使用的资源在第三个20MHz上,则按照预定义的规则,例如第一个20MHz不旋转,第二个旋转90度,第三个旋转180度等规则,假设STA1发送的共同前导旋转180度。另外,所述旋转参数除了用于发送共同前导外,也可以用于发送无线帧的其他部分,虽然发送其他部分对PAPR没有影响,但是可以保证整个无线帧使用相同的旋转,有利于实现。
规则2:为了避免在AP端造成不必要的波束赋形,上行站点获取被分配的上行资源和总带宽,判定其属于哪一个或多个20MHz信道,并判定自己使用的数据流个数或天线个数,则对于每个数据流或每个天线发送的内容增加一个循环移位分集(Cyclic DelayDiversity,CSD)延迟,所述数据流/天线等描述与传输链/空时流等描述等价。且站点可以根据同一个20MHz上总的用户的数目和天线数等参数选择CSD的值。
除了上述确定上行多用户中多个次节点发送共同前导的子信道相位旋转模式和/或循环移位分集参数的方法外,还可以使用以下方法:
方法一:在每次上行多用户传输前,AP发送触发帧给上行站点,利用触发帧中的信息域显式地指示上行多用户发送共同前导的子信道相位旋转模式,和/或,共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数。
方法二:使用触发帧本身发送的特性,隐式地指示发送共同前导的子信道相位旋转模式,和/或,共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数。例如对应该触发帧触发的多个上行站点传输的无线帧中共同前导的子信道相位旋转模式,和/或,共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数对应采用触发帧本身所在无线帧中的HE-SIG-A也是要求重复的共同前导的子信道相位旋转模式,和/或,共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数。
方法三:AP在发送的单播或组播管理帧中指示发送共同前导的子信道相位旋转模式,和/或,共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数。
实施例四
为了保证上行多用户传输成功的概率,规定当AP发送触发帧或触发信息给多个上行站点后,成功收到了至少一个用户发送的上行数据则认为上行多用户传输过程成功,即使收到的上行多用户传输不包含主信道,其中主信道为WLAN的BSS在使用大带宽传输时定义的一个20MHz信道,信道忙闲检测和退避过程都是基于主信道的,一般数据竞争发送时也必须使用主信道。但是基于AP触发的多用户传输可能会出现主信道没有信号的情况,因此为了使得AP能够接收到上行数据,本实施例中提供了一种基于上行多用户传输过程的前导检测接收方法,具体的:
AP竞争资源发送触发帧,要求STA1~STA4使用UL OFDMA方式发送上行无线帧,其中总带宽为40MHz,假设STA1占用主20MHz信道,STA2~STA4占用副20MHz信道。则AP等待站点的响应,且检测前导的信道不只是主20MHz信道,而是所有分配的20MHz信道,避免只检测主20MHz信道造成无法开始接收流程而错过STA2~STA3的数据。为了节省检测能量,AP只有在发送完成触发帧后在特定的时间内才使用这种大带宽的前导检测方法。
实施例五
上行多用户传输成功过程中,所有的传输都是由AP发送触发帧或触发信息触发开始,且触发帧或触发信息中携带了站点发送的上行数据帧的参数用于保证同步,所以实际上上行多用户传输的站点发送的共同前导是被AP所确知的。但是目前现有的无线帧检测方法和逻辑,要求只有正确接收到前导,特别是共同前导才可以继续接收后续的数据负载,才认为接收到的可能被接收正确,这样公共前导的对错会影响后续的数据接收,造成数据接收的错误率理论上增加了,所以本实施例中提供了一种基于上行多用户传输过程的前导检测接收方法,可以解决上述问题,具体的:
AP竞争资源发送触发帧,要求STA1~STA4使用UL OFDMA方式发送上行无线帧,其中总带宽为40MHz,假设STA1占用主20MHz信道,STA2~STA4占用副20MHz信道。则AP在触发帧后的短帧间间隔(Short interframe space,SIFS)后等待站点的响应,假设确实在确定的时间点上检测到了无线帧发送,则AP可以认为站点进行了响应,则AP可以忽略或跳过部分或全部共同前导的检测和解码(特别是其中的传统信令域以及HE-SIG-A),直接开始后续数据负载及数据负载对应的高效(HE)训练序列域的接收。或者AP判定要接收的无线帧为所述触发帧或触发信息的响应帧后,AP可以选择检测或接收共同前导,但是这些共同前导的部分或全部检测或解码错误不会影响AP继续接收后续的数据负载,即AP忽略该错误继续按照预设的参数解码数据负载,预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
另外,AP判定上行多用户传输的站点确实进行了响应的方法很多,例如若在触发帧后的SIFS捕获到了传统训练序列域(包括L-STF、L-LTF)且能量高过预定义的门限值,则可以认为站点进行了响应。
实施例六
AP竞争资源发送触发帧(Trigger Frame),要求STA1~STA4使用上行UL MU-MIMO方式发送上行无线帧,其中,触发帧中除了指示了分配给STA1~STA4的上行资源,MCS、流数、发送时长等发送参数外,还指示了上行多用户传输的站点是否使用DCM传输模式,所述DCM传输模式是指将同样的信息数据映射到一对子载波上,即两个子载波承载完全相同的内容,这种传输模式能够取得分集增益,且当某个子载波的数据被干扰时,能够单独使用另一个子载波解码,具有良好的抗干扰能力。本实施例中假设AP指示的为使用DCM传输模式,具体的可以在触发帧中的公共信息域中指示参与上行发送的所有站点是否使用DCM传输模式,即所有站点的传输模式相同,另外本发明中,若使用DCM技术,则称为DCM传输模式;不使用DCM技术,则称为普通传输模式。
STA1~STA4收到AP发送的触发帧,发现自己被调度进行上行多用户发送,假设STA1~STA4判断可以进行发送,则STA1~STA4在AP指示的资源上按照AP指示的发送参数发送上行无线帧。所述上行无线帧包含前导和数据负载两部分,其中前导又包括共同前导和基于每个发送站点的特定前导,特定前导主要为对应发送站点发送的高效训练域,包括高效训练短域(high efficiency short training field,HE-STF,)以及高效训练长域(highefficiency long training field,HE-LTF)。
STA1~STA4按照AP在触发帧中的指示发送上行无线帧,所有站点发送共同前导,具体的发送传统短训练域(legacy short training field,L-STF),传统长训练域(legacylong training field,L-LTF),传统信令域(legacy signaling,L-SIG),重复的L-SIG,HE-SIG-A(若存在则共同前导中还包括重复HE-SIG-A)。其中HE-SIG-A(以及重复的HE-SIG-A)中的传输模式域设置为AP配置的传输模式,这样AP为所有站点的设置的值为一样的值,保证发送的HE-SIG-A一致,本实施例中设置为DCM传输模式。STA1~STA4按照AP的指示,在发送数据负载时都使用DCM传输模式传输数据负载部分。
实施例七
AP竞争资源发送触发帧(Trigger Frame),要求STA1~STA4使用上行UL MU-MIMO方式发送上行无线帧,其中,触发帧中除了指示了分配给STA1~STA4的上行资源,MCS、流数、发送时长等发送参数外,还指示了上行多用户传输是否使用DCM传输模式。因为站点的能力或者其他因素,可能一次上行多用户传输中,有的站点可以使用DCM模式,有的站点不可以使用。本实施例中假设AP分别指示每个上行的站点是否使用DCM传输模式,具体的可以在触发帧中的针对每个站点的单独信息域中指示该参与上行发送的站点是否使用DCM传输模式,即参与上行的多个站点的数据负载的传输模式可以不同,假设AP配置STA1~STA2使用DCM传输模式,配置STA3~STA4不使用DCM传输模式。
STA1~STA4收到AP发送的触发帧,发现自己被调度进行上行多用户发送,假设STA1~STA4判断可以进行发送,则STA1~STA4在AP指示的资源上按照AP指示的发送参数发送上行无线帧。所述上行无线帧包含前导和数据负载两部分,其中前导又包括共同前导和基于每个发送站点的特定前导。
STA1~STA4按照AP在触发帧中的指示发送上行无线帧,所有站点发送共同前导,具体的发送传统短训练域(legacy short training field,L-STF),传统长训练域(legacylong training field,L-LTF),传统信令域(legacy signaling,L-SIG),重复的L-SIG,HE-SIG-A(若存在则共同前导中还包括重复HE-SIG-A)。虽然STA1~STA2使用DCM传输模式,STA3~STA4不使用,但是也要保证共同前导的内容完全一致,所以可行的方法为:
将上行传输无线帧的HE-SIG-A中将指示是否使用DCM传输模式的信息域保留,不携带该指示,或将该指示设置为保留域不用于指示DCM传输模式。
或者,将上行传输无线帧的HE-SIG-A中将指示是否使用DCM传输模式的信息域设置为预定义的特定值,所有站点设置该信息域为上述特定值。
另外,AP配置上行多用户是否使用DCM传输模式的方式可以是以下方式中的一种:
方法一:如上所述,在每次上行多用户传输前,AP发送触发帧或触发信息给多个上行站点,利用触发帧中的信息域显式地指示多个上行站点发送数据负载是否使用DCM传输模式。
方法二:使用触发帧本身发送的特性,隐式地指示多个上行站点的发送是否使用DCM传输模式,例如若触发帧本身所在的无线帧中数据负载使用DCM传输模式,则对应的该触发帧触发的多个上行站点的传输也使用DCM传输模式。
方法三:AP在发送的单播或组播管理帧中指示上行多用户传输是否使用DCM,例如AP在发送给站点的关联响应、探测响应或其他单播的管理帧中指示接收站点在上行多用户传输时是否使用DCM传输模式;或者,AP在发送的信标(Beacon)帧或其他广播多播帧中通知上行多用户传输时是否使用DCM传输模式。这样站点在AP触发的情况下发送上行无线帧时,按照最新收到的单播或组播管理帧中的设置的传输模式来发送数据负载。
方法四:可以从协议层面设置上行多用户传输时站点是否使用DCM传输模式。
本发明实施例提供的一种节点10,该节点10可以是主节点,如图5所示包括:
配置单元11,用于配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
接收单元12,用于接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧。
进一步的,所述配置单元11具体用于:
发送触发帧或触发信息给所述多个次节点,在所述触发帧或触发信息中携带信息域指示所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
进一步的,所述配置单元11具体用于:
发送触发帧或触发信息给所述多个次节点,使用所述触发帧或触发信息的发送方式隐式指示所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
进一步的,所述隐式指示所述次节点发送无线帧时的传输参数是指,使用所述触发帧或触发信息所在的无线帧的传输参数配置所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
进一步的,所述配置单元11具体用于:
发送单播或组播管理帧,在所述管理帧中携带信息域指示所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
进一步的,所述配置单元11具体用于:
根据协议预定义配置,设置所述多个次节点发送无线帧时的传输参数。
进一步的,所述配置的多个次节点的预设信令域的重复模式相同;其中,所述预设信令域的重复模式是指以下信息至少之一:所述预设信令域重复发送时的交织参数、所述预设信令域重复发送时的编码、所述预设信令域的重复次数。
进一步的,所述N个次节点的传输模式为一个指示信息统一指示的相同的模式;或者,所述N个次节点的传输模式为N个指示信息单独分别指示的相同或不完全相同的模式。
进一步的,所述接收单元12具体用于:
当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述多个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
进一步的,所述接收单元12具体用于:
当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,若所述多个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码错误,则忽略所述错误按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
进一步的,所述多个次节点发送的共同前导包括:
传统短训练序列L-STF、传统长训练序列L-LTF、传统信令域L-SIG、重复的L-SIG、以及所述预设信令域。
进一步的,若所述预设信令域重复发送,所述共同前导还包括重复的所述预设信令域。
进一步的,所述接收单元12具体用于:
检测全部子信道上的前导,当一个或多个子信道上的前导超过门限值时,开始接收所述多个次节点发送的数据负载。
本实施例用于实现上述各方法实施例,本实施例中各个单元的工作流程和工作原理参见上述各方法实施例中的描述,在此不再赘述。
本发明实施例提供的一种节点,该节点为主节点,首先主节点配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式,然后接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧。在本发明实施例提供的技术方案中,主节点通过指示控制次节点上行发送的信令域和其他前导的发送参数,保证上行多用户传输时各个次节点的共同前导能够统一,保证主节点和旁听站点能够正确接收、解释共同前导;另外主节点在确认是上行多用户传输的情况下,在前导信令检测或解码错误时,仍然可以进行数据接收,提高了上行多用户传输时的成功概率以及提高了网络的利用效率。
本发明实施例还提供另一种节点20,该节点20可以是次节点,如图6所示,包括:
获取单元21,用于获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
发送单元22,用于发送上行无线帧;其中,所述无线帧中使用获取的所述传输参数。
进一步的,所述获取单元21具体用于:
按照以下方法之一确定上行多用户传输时无线帧的传输参数:
接收主节点发送的触发帧或触发信息,按照所述触发帧或触发信息中携带的用于指示上行多用户传输时无线帧的传输参数的信息域来确定;或,
接收主节点发送的所述触发帧或触发信息,按照所述触发帧或触发信息发送时使用的无线帧的传输参数来确定;或,
接收主节点发送的单播或组播管理帧,按照所述管理帧中携带的用于指示上行多用户传输时无线帧的传输参数的信息域来确定;或,
按照协议预定义的配置来确定。
进一步的,所述发送单元22具体用于:
使用所述主节点配置的共同前导的子信道相位旋转模式,和/或,共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数发送共同前导。
进一步的,所述发送单元22具体用于:
使用所述主节点配置的传输模式发送数据负载。
进一步的,所述节点20还可以包括:
指示单元23,用于按照获取的所述预设信令域的重复模式,在上行发送的所述预设信令域之前的训练序列或信令域中指示所述无线帧中的所述预设信令域的重复模式。
本实施例用于实现上述各方法实施例,本实施例中各个单元的工作流程和工作原理参见上述各方法实施例中的描述,在此不再赘述。
本发明实施例还提供的一种节点,该节点为次节点,首先获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;其中,所述传输参数包括以下至少一种:预设信令域的重复模式、共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链或空时流的循环移位分集参数、传输模式;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式,然后次节点向主节点发送上行无线帧;其中,所述无线帧中使用获取的所述传输参数。在本发明实施例提供的技术方案中,主节点通过指示控制次节点上行发送的信令域和其他前导的发送参数,保证上行多用户传输时各个次节点的共同前导能够统一,保证主节点和旁听站点能够正确接收、解释共同前导;另外主节点在确认是上行多用户传输的情况下,在前导信令检测或解码错误时,仍然可以进行数据接收,提高了上行多用户传输时的成功概率以及提高了网络的利用效率。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种数据传输方法,其特征在于,应用于主节点,包括:
配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧;
接收N个次节点并行发送的无线帧,包括:当判定要接收的无线帧为用于响应触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,包括:
发送触发帧或触发信息给所述N个次节点,在所述触发帧或触发信息中携带信息域指示所述N个次节点发送无线帧时的传输参数;或者,
发送触发帧或触发信息给所述N个次节点,使用所述触发帧或触发信息的发送方式隐式指示所述N个次节点发送无线帧时的传输参数;或者,
发送单播或组播管理帧,在所述管理帧中携带信息域指示所述N个次节点发送无线帧时的传输参数;或者,
根据协议预定义配置,设置所述N个次节点发送无线帧时的传输参数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述配置的N个次节点的预设信令域的重复模式相同;其中,所述预设信令域的重复模式是指以下信息至少之一:所述预设信令域是否重复发送;所述预设信令域重复发送时的交织参数、所述预设信令域重复发送时的编码、所述预设信令域的重复次数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N个次节点的传输模式为一个指示信息统一指示的相同的模式;或者,所述N个次节点的传输模式为N个指示信息单独分别指示的相同或不完全相同的模式。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述接收所述N个次节点并行发送的无线帧,还包括:
当判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,若所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码错误,则忽略所述错误按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
6.一种数据传输方法,其特征在于,应用于次节点,包括:
获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
发送上行无线帧以使主节点在判定要接收的无线帧为用于响应触发帧或触发信息的响应帧时,跳过N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数,包括:
按照以下方法之一确定上行多用户传输时无线帧的传输参数:
接收主节点发送的触发帧或触发信息,按照所述触发帧或触发信息中携带的用于指示上行多用户传输时无线帧的传输参数的信息域来确定;或,
接收主节点发送的所述触发帧或触发信息,按照所述触发帧或触发信息发送时使用的无线帧的传输参数来确定;或,
接收主节点发送的单播或组播管理帧,按照所述管理帧中携带的用于指示上行多用户传输时无线帧的传输参数的信息域来确定;或,
按照协议预定义的配置来确定。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述上行无线帧还用于:使主节点在判定要接收的无线帧为用于响应所述触发帧或触发信息的响应帧时,若所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码错误,则忽略所述错误按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
9.一种用于数据传输的节点,其特征在于,包括:
配置单元,用于配置上行多用户传输中N个次节点发送无线帧时的传输参数,N为正整数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
接收单元,用于接收所述N个次节点中至少一个次节点发送的无线帧;
所述接收单元具体用于:当判定要接收的无线帧为用于响应触发帧或触发信息的响应帧时,跳过所述N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
10.一种用于数据传输的节点,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取主节点配置的上行多用户传输时无线帧的传输参数;其中,所述传输参数包括:预设信令域的重复模式、空时流的循环移位分集参数、传输模式以及以下至少一种:共同前导的子信道相位旋转模式、共同前导的传输链;所述传输模式包括:普通传输模式或双载波调制DCM传输模式;
发送单元,用于发送上行无线帧以使主节点当判定要接收的无线帧为用于响应触发帧或触发信息的响应帧时,跳过N个次节点发送的部分或全部共同前导的检测或解码,按照预设的参数解码数据负载;所述预设的参数为所述触发帧或触发信息中携带的参数。
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