CN103152832B - 一种无线局域网mu-mimo不等带宽的发送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法，该方法包括以下步骤，在信令字段VHT-SIG-A-1中修改带宽BW域和空时流Nsts域的指示；为了区分在160M带宽下，即(BW=80M, Nsts=7)两个80M带宽分别表示三个或四个空时流时，则将两个保留比特位进行联合使用；其中，当需要不等带宽指示时，该保留比特位有意义进行检测，若不需要不等带宽指示时，该保留比特位无意义不进行检测。本发明在MAC层不需增加多余信令开销的情况下，使得无线局域网中的站点可以有效利用有限的带宽，从而提高MU-MIMO操作中带宽的使用效率和无线局域网的***吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及无线局域网(WLAN)技术领域，具体涉及一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法。
背景技术
在无线局域网络中，基站即无线访问接入点AP(Access Point),无论用户多少，无线网络基础建设在本质上并无差异，然而由于无线局域网频谱带宽的限制，直接导致无线局域网中MU-MIMO的应用受到大幅度的限制；由于频谱有限和无线局域网带宽的限制，使得每个BSS所用的带宽受到限制，加上干扰的存在使得每个用户可使用的带宽不尽相同，在引入TXOP sharing机制后表现尤其明显，需要发送站点针对不同的站点进行MU-MIMO传输。
目前，在TXOP sharing机制中，当站点被HC使用Qos(+)CF-Poll帧轮询时，获得一个TXOP，其中TXOP的时限由“Qos控制”字段中的TXOP上限子字段指定，保护TXOP的NAV是由包含CF-Poll功能的帧中的时长字段设置的；获得TXOP后，只要满足TXOP时限，站点可以在指定的轮询TXOP内传输多个帧交换序列，如果帧传输以及任何期望从对方MAC收到的任何立即响应无法在TXOP结束前完成，则站点不会开始传输一个帧，如果包含CF-Poll的Qos数据帧中“Qos控制”字段中的TXOP上限子字段被设置为“0”，则站点回应一个MPDU或Qos空帧；站点通过设置在发送给AP的Qos数据帧中的“TXOP时长要求”或“队列长度”子字段来请求一个其后的TXOP，其中“TXOP时长要求”或“队列长度”两者的子字段是互斥的且站点只能设置两者之一，如果设置“所请求的TXOP时长要求”子字段，则站点请求一个TXOP表示的特定额外传输时间，以传输其队列中的数据帧，如果设置“队列长度”子字段，则站点向AP表明该站点队列中待发送的流量；站点可在一个轮询TXOP或EDCA TXOP中传输两种请求，其中两种请求都给AP提供供其考虑的信息，站点则综合提供的信息或其它站点的类似信息以及各种通信流类别的TSPEC来相应地分配TXOP；“TXOP时限”子字段出现在QOS(+)CF-Poll帧中，字段值以32us为单位，标示AP为下一个TXOP所授予的时限，则TXOP在QOS(+)CF-Poll帧之后一个SIFS周期开始，其中TXOP时限值为“0”时，表示QOS(+)CF-Poll后将立即传输一个MPDU或一个“QOS空”帧，“队列大小”子字段标示在发送该帧非AP站点上所缓冲的通信量，出现在“QOS控制”字段中，AP可使用此站点并综合考虑其它站点的竞争请求，进而决定其授予站点的时长；“队列大小”的值为站点上对应于指定TID的队列的总长度，取整到最近的256倍数，以256个八位元为单位给出，当“队列大小”值为0时标示没有对应于该TID的任何缓冲，“队列大小”值为255时标示一个未指定的或未知的大小，“队列大小”值为254则被用于所有大于64768个八位元的队列，其中作为“队列大小”的一种替代，非AP站点可请求其所期望的TXOP时长；“所请求的TXOP时长”以32us为单位指定，当“所请求的TXOP时长”值为0时，则表示对于指定TID没有请求TXOP且所提出的时长请求不能进行累加，其中对于一个特定TID的TXOP时长请求将改写任何之前的对该TID的TXOP时长请求。
假设基站即无线访问接入点AP(Access Point)要对多个站点进行MU-MIMO(Multiple User-Multiple Input and Multiple Output)传输时(假定MU-MIMO传输所针对的站点包含STA1、STA2、STA3和STA4)，则基站即无线访问接入点AP(Access Point)发送的RTS或者短数据帧需要站点STA1、STA2、STA3和STA4的响应(假定STA3、STA4处于两个基站网络覆盖重叠区域)，则重叠的BSS会导致站点STA3或STA4与站点STA1和STA2的可用带宽不同，此时，基站即无线访问接入点AP(Access Point)只能对站点STA1和STA2进行MU-MIMO传输，或者对站点STA3(或STA4)进行SU-MIMO(Single User-Multiple Input andMultiple Output)传输，不能同时实现站点STA1、STA2、STA3和STA4的MU-MIMO传输，此种情形在实际工作中非常常见，极大的影响了无线局域网的***吞吐量。
因此，基于上述问题，本发明提供一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法。
发明内容
发明目的：本发明目的一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法，克服现有技术的不足，进而大幅度提升无线局域网的***吞吐量。
技术方案：本发明提供一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法，该方法包括如下步骤，
步骤1、在信令字段VHT-SIG-A-1中修改带宽BW域和空时流Nsts域的指示，具体修改为：BW＝80M,Nsts＝5指示此用户带宽为160M且两个80M带宽上各有一个空时流，BW＝80M,Nsts＝6指示此用户带宽为160M且两个80M带宽上各有两个空时流，BW＝80M,Nsts＝7指示此用户宽带为160M且两个80M带宽分别表示三个或四个空时流。
步骤2、为了区分在160M带宽下，即BW＝80M,Nsts＝7两个80M带宽分别表示三个或四个空时流时，则将两个保留的22th比特位、23th比特位进行联合使用；其中，如果需要不等带宽指示时，该保留的22th比特位、23th比特位进行检测，如果不需要不等带宽指示时，该保留的22th比特位、23th比特位不进行检测。
所述步骤2中，当BW＝80M,Nsts＝7且22th比特位为0时，23th比特位为0和1分别表示两个80M带宽各有三个和四个空时流，当BW＝80M,Nsts＝7且23th比特位为0时，22th比特位为0和1分别表示两个80M带宽各有三个和四个空时流。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明的一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法，该方法解决了无线局域网中MU-MIMO操作下不等带宽发送的问题，使得带宽能被高效使用，并获得***吞吐量的最大化。本发明在MAC层不需增加多余信令开销的情况下，使得无线局域网中的站点可以有效利用有限的带宽，从而提高MU-MIMO操作中带宽的使用效率和无线局域网的***吞吐量。
附图说明
图1为本发明实施例的无线局域网中MU-MIMO不等带宽发送场景示意图；
图2a、图2b、图2c为本发明实施例的站点带宽使用示意图；
其中，图中序号如下：AP1和AP2为基站即无线访问接入点、STA1/STA2/STA3/STA4/STA5/STA6/STA7为数据信息接收站点。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述的一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法做详细说明：
如图1所示的一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法，该方法包括如下步骤，
步骤1、在信令字段VHT-SIG-A-1中修改带宽BW域和空时流Nsts域的指示。
步骤2、为了区分在160M带宽下，即BW＝80M,Nsts＝7两个80M带宽分别表示三个或四个空时流时，则将两个保留的22th比特位、23th比特位进行联合使用；其中，如果需要不等带宽指示时，该保留的22th比特位、23th比特位有意义进行检测，如果不需要不等带宽指示时，该保留的22th比特位、23th比特位无意义不进行检测。
其中，步骤1中，在MU-MIMO发送操作中，每个站点STA一般最大支持的空时流数为4，在信令字段中用三个比特进行指示，三个比特可以支持到数字7的指示，BW＝80M,Nsts≥5表明MU-MIMO传输处于不等带宽发送模式；其中，更新指示如下BW＝80M,Nsts＝5指示此用户带宽为160M且两个80M带宽上各有一个空时流，BW＝80M,Nsts＝6指示此用户带宽为160M且两个80M带宽上各有两个空时流，BW＝80M,Nsts＝7指示此用户宽带为160M且两个80M带宽分别表示三个或四个空时流。
步骤2中，当BW＝80M,Nsts＝7且22th比特位为0时，23th比特位为0和1分别表示两个80M带宽各有三个和四个空时流，当BW＝80M,Nsts＝7且23th比特位为0时，22th比特位为0和1分别表示两个80M带宽各有三个和四个空时流。
表1 为本发明修改后带宽BW域和空时流Nsts域的具体指示方法，
进一步的如图2a、图2b、图2c所示，当站点STA1、STA2的可用带宽是80+80MHz，而STA3和STA4的可用带宽是80MHz时，对传统机制而言，AP1无法同时实现站点STA1、STA2、STA3和STA4的MU-MIMO传输，而若要实现此种场景的MU-MIMO传输，需要按照上述发明内容进行指示，例如：站点STA1和STA2的可用带宽是80+80MHz，则需要站点STA1和STA2使用不等带宽指示的发送模式，即BW＝80M,Nsts≥5，而STA1和STA2的不同带宽上空时流数的分配需要AP1根据不同的算法实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (2)
1.一种无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
步骤1、在信令字段VHT-SIG-A-1中修改带宽BW域和空时流Nsts域的指示，具体修改为，BW=80M, Nsts=5指示此用户带宽为160M且两个80M带宽上各有一个空时流，BW=80M, Nsts=6指示此用户带宽为160M且两个80M带宽上各有两个空时流，BW=80M, Nsts=7指示此用户宽带为160M且两个80M带宽分别表示三个或四个空时流；
步骤2、为了区分在160M带宽下，即BW=80M, Nsts=7两个80M带宽分别表示三个或四个空时流时，则将两个保留的22th比特位、23th比特位进行联合使用；其中，如果需要不等带宽指示时，该保留的22th比特位、23th比特位进行检测，如果不需要不等带宽指示时，该保留的22th比特位、23th比特位不进行检测。
2.根据权利要求1所述的无线局域网MU-MIMO不等带宽的发送方法，其特征在于：
所述步骤2中，当BW=80M, Nsts=7且22th比特位为0时，23th比特位为0和1分别表示两个80M带宽各有三个和四个空时流，当BW=80M, Nsts=7且23th比特位为0时，22th比特位为0和1分别表示两个80M带宽各有三个和四个空时流。
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