CN103379549B - 一种无线网络中的数据传输方法、***及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种数据传输方法、***及装置,该方法包括:无线网络中的站点有待发送数据帧时;如果所述无线网络中的站点是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点,根据第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平,以及自身与第一接收站点之间的路径损耗,确定自身可使用的最大发射功率,采用不大于所述可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧;和/或如果所述无线网络中的站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点,在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧。能够充分利用空闲信道资源进行数据传输,提高了信道利用率。
Description
技术领域
本发明属于无线通信技术领域,尤其涉及一种无线网络中的数据传输方法、***及装置。
背景技术
目前无线通信技术已经得到了越来越广泛的应用。但目前所使用的无线网络大部分都是通过中心基站来进行管理而实现的,蜂窝网是典型的通过中心基站来实现通信的无线网络,虽然无线局域网的标准没有规定其必须有中心基站,但在实际应用中无线局域网一般也都是有中心基站的。具有中心基站的无线网络的缺点是:普通站点需要通过中心基站的管理才能进行通信,因而需要对中心基站进行投资和维护,建构、维护网络的成本高;普通站点只有位于中心基站的覆盖范围之内时才能工作,网络的覆盖范围受到限制,对于网络中站点随意分布的情况不能适用。
无线通信技术未来的主要发展方向之一就是无线自组织网技术。无线自组织网络通过站点的自组织构建成一个网络,网络内站点与站点之间的通信通过自组织的方式进行,不需要借助中心基站来实现。无线自组织网络的通信不依赖于中心基站,相对于具有中心基站的网络,可以节约建设和维护中心基站的成本,网络实现成本低;无线自组织网络中不同站点之间可以通过多跳的方式进行通信,网络的覆盖范围可以很大,对于网络中站点随意分布的情形亦可以适用,适用性强。目前产业界关注的发展方向是,通过对目前的无线自组织网采用新技术、强化其功能,实用低成本、可广泛推广应用的无线自组织网。
目前无线自组织网络在媒体接入控制(Media Access Control,MAC)层采用的主要还是基于载波侦听多路访问/碰撞避免(Carrer Sensing Multiple Access/CollisionAvoidance,CSMA/CA)机制的接入技术,如:在802.11s网络和ZigBee网络在MAC层都是采用这样的机制。CSMA/CA机制并不能使无线自组织网中的站点充分使用容量有限的无线信道,而通过站点之间的协调,则可使无线信道得到更为充分的应用,提高无线自组织网MAC层的性能。
以图1所示的无线网络来说明基于CSMA/CA机制无线信道不能被充分使用的情景。该网络包括站点A、站点B、站点C、站点D、站点E和站点F等,根据CSMA/CA机制,站点A、站点B、站点C、站点D、站点E和站点F都可以根据自己的需要抢占信道。例如当发射站点A和接收站点B抢占到信道后,根据CSMA/CA机制,发射站点A和接收站点B的邻近站点都不能再传输数据。当发射站点A向接收站点B传输数据时,由于发射站点A和接收站点B已经抢占了信道,发射站点A的邻近站点C,由于在发射站点A覆盖范围内,其信道检测结果将会是信道忙,根据CSMA/CA机制,它将不能接入信道。接收站点B的邻近站点E,由于在接收站点B覆盖范围内,根据CSMA/CA机制,站点E也不能接入信道,即使有重要数据急等传输也不能实现。
可见,若在无线自组织网中仅根据CSMA/CA机制来实现站点的MAC接入,站点之间仅仅是依靠信道中是否存在数据传输决定自己是否能够抢占到信道来发射信号,只要某一个站点属于发射站点或接收站点的邻近站点,信道检测结果就会是信道忙,因此,发射站点和接收站点的邻近站点在发射站点和接收站点抢占到信道并传输数据的过程中,都不能传输数据,从而使得信道资源不能得到充分利用,导致了信道资源的浪费,***整体不能达到良好的性能。
发明内容
有鉴于此,本发明的一个目的是提供一种数据传输方法、***及装置,以解决现有技术中的数据传输机制导致信道资源不能充分利用的问题,以提高站点数据传输效率和***的整体性能。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。
本发明实施例提供一种无线网络中的数据传输方法,包括:
无线网络中的站点有待发送数据帧时;
如果所述无线网络中的站点是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点,根据第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平,以及自身与第一接收站点之间的路径损耗,确定自身可使用的最大发射功率,采用不大于所述可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧;和/或
如果所述无线网络中的站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点,在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧。
在一些可选的实施例中,所述无线网络中的站点获取第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的过程,具体包括:
第一接收站点向对应的第一发射站点发送的预约应答帧中包含第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息;
所述无线网络中的站点通过接收第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧得到所述可接受的邻近站点的干扰水平。
在一些可选的实施例中,第一接收站点确定可接受的邻近站点的干扰水平的方式,具体包括:
第一接收站点根据第一发射站点当前使用的发射功率和调制编码方式的组合,计算得到其可接受的邻近站点的干扰水平;或者,
第一接收站点确定出可接受的邻近站点的干扰水平,根据所述可接受的邻近站点的干扰水平确定出第一发射站点在此后发送数据所要使用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,并在预约应答帧中将确定出的最低要求的发射功率和调制编码方式组合发送给第一发射站点。
在一些可选的实施例中,所述无线网络中的站点确定自身与第一接收站点之间的路径损耗的过程,具体包括:
第一接收站点发送的预约应答帧中包含当前预约应答帧所采用的发射功率水平的信息;
所述无线网络中的站点通过侦听第一接收站点发送的预约应答帧得到其所采用的发射功率水平,与自身接收到的该预约应答帧接收功率水平比较,计算得到所述无线网络中的站点与第一接收站点之间的路径损耗。
在一些可选的实施例中,所述无线网络中的站点是正在发送数据的第一接收站点的邻近站点时,目标站点对所述无线网络中的站点进行应答的过程,具体包括:
所述无线网络中的站点根据第一接收站点所使用的发射功率,确定所述第一接收站点对自身的干扰水平;
根据所述干扰水平确定目标站点用于应答的最低要求的发射功率和调制编码方式的组合,将确定的所述用于应答的最低要求的发射功率和调制编码方式的组合发送给目标站点;
目标站点使用不低于上述最低要求的发射功率和调制编码方式的组合对所述无线网络中的站点所发送的数据帧进行应答。
在一些可选的实施例中,所述无线网络中的站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点时,还包括:
所述无线网络中的站点判断所述第二发射站点对应的第二接收站点是否为自身的邻近站点,当第二接收站点不是自身的邻近站点时,再执行在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧的步骤。
在一些可选的实施例中,所述无线网络中的站点判断第二接收站点是否为自身的邻近站点,具体包括:
所述无线网络中的站点从接收到的所述第二发射站点发送的数据帧中获知所述第二发射站点对应的第二接收站点;
所述无线网络中的站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的数据帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点;或者,将自身维护的邻近站点列表中包括的邻近站点与第二接收站点进行匹配,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
在一些可选的实施例中,所述无线网络中的站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的数据帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点,具体包括:
当第二发射站点在发送数据前、先通过碰撞避免机制来预留信道时,所述站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的用于实现预留信道的预约应答帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
在一些可选的实施例中,所述在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧,具体包括:
通过第二发射站点发送的信道预约帧或者数据帧得到第二发射站点发送数据帧的持续时间长度,在该持续时间内发送自己的数据帧。
本发明实施例还提供一种无线网络中的数据传输装置,包括:获取确定模块、第一控制模块、第二控制模块和数据发送模块;
所述获取确定模块,用于自身所属站点有待发送数据帧时;如果自身所属站点是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点通知所述第一控制模块,和/或如果自身所属站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点通知所述第二控制模块;
所述第一控制模块,用于根据第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平,以及自身与第一接收站点之间的路径损耗,确定自身所属站点可使用的最大发射功率,控制所述数据发送模块采用不大于所述可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧;
所述第二控制模块,用于控制所述数据发送模块在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧;
所述数据发送模块,用于向目标站点发送待发送的数据帧。
在一些可选的实施例中,所述第一控制模块,具体用于:
通过接收第一接收站点向对应的第一发射站点发送的预约应答帧得到所述可接受的邻近站点的干扰水平的信息;其中,第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧中包含第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息。
在一些可选的实施例中,所述第一控制模块,具体用于:
通过侦听第一接收站点发送的预约应答帧得到其所采用的发射功率水平,与自身接收到的该预约应答帧接收功率水平比较,计算得到自身所在站点与第一接收站点之间的路径损耗;其中,第一接收站点发送的预约应答帧中包含当前预约应答帧所采用的发射功率水平的信息。
在一些可选的实施例中,所述第一控制模块,还用于:
接收到第一接收站点向第一发射站点回复的预约应答帧时,根据所述预约应答帧中携带的第一接收站点所使用的发射功率,确定所述第一接收站点对自身所属站点的干扰水平;
根据所述干扰水平确定目标站点用于即时应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,控制所述数据发送模块将确定的所述用于即时应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合提供给目标站点。
在一些可选的实施例中,所述第二控制模块,还用于:
自身所在站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点时,判断所述第二发射站点对应的第二接收站点是否为自身所在站点的邻近站点,当第二接收站点不是自身所在站点的邻近站点时,再执行控制所述数据发送模块在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧的步骤。
在一些可选的实施例中,所述第二控制模块,具体用于:
从接收到的所述第二发射站点发送的数据帧中获知所述第二发射站点对应的第二接收站点;通过是否能够侦听到第二接收站点发送的数据帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点;或者,将自身维护的邻近站点列表中包括的邻近站点与第二接收站点进行匹配,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
在一些可选的实施例中,所述第二控制模块,具体用于:
当第二发射站点在发送数据前、先通过碰撞避免机制来预留信道时,通过是否能够侦听到第二接收站点发送的用于实现预留信道的预约应答帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
在一些可选的实施例中,所述第二控制模块,具体用于:
通过第二发射站点发送的信道预约帧或者数据帧得到第二发射站点发送数据帧的持续时间长度,在该持续时间内发送自己的数据帧。
本发明实施例还提供一种无线网络中的通信站点,包括上述的数据传输装置。
本发明实施例还提供一种无线网络中的数据传输***,包括至少两个上述的通信站点。
本发明实施例提供的数据传输方法、***及装置,对于有待发送数据的源站点,若其自身是正在接收数据的接收站点和/或正在发送数据的发射站点的邻近站点,则采用相应的干扰规避方式发送数据,若是接收站点的邻近站点,采用一个不大于确定的最大发射功率的发射功率发送数据,以避免干扰接收站点的数据接收;若是发射站点的邻近站点时,在发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧,以避免与发射站点之间的相互干扰。从而能够提高信道资源的利用率,减少信道资源闲置的可能性,使信道资源尽可能得到充分的利用,提高数据传输的速度和效率,进而提高***的整体性能。
为了上述以及相关的目的,一个或多个实施例包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明某些示例性方面,并且其指示的仅仅是各个实施例的原则可以利用的各种方式中的一些方式。其它的益处和新颖性特征将随着下面的详细说明结合附图考虑而变得明显,所公开的实施例是要包括所有这些方面以及它们的等同。
说明书附图
图1是现有技术中无线自组织网络中的数据传输情况示例图;
图2是本发明实施例中数据传输方法的流程图;
图3是本发明实施例中数据传输***的结构示意图;
图4是本发明实施例一中数据传输方法的流程图;
图5是本发明实施例二中数据传输方法的流程图;
图6是本发明实施例中数据传输装置的结构示意图。
具体实施方式
以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案,以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求,否则单独的组件和功能是可选的,并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围,以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中,本发明的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示,这仅仅是为了方便,并且如果事实上公开了超过一个的发明,不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。
在基于CSMA/CA的MAC接入技术中,在发射站点和接收站点传输数据的过程中,发射站点和接收站点的邻近站点都不能传输数据,从而造成无线信道不能充分利用、MAC传输效率低下,本申请发明人发现,在发射站点和接收站点传输数据的过程中,发射站点附近的邻近站点(可以称为数据的源站点)如果要传输数据给对应的目标站点,只要对应的目标站点不属于发射站点的邻近站点,源站点和目标站点就可以尝试作为一组新的发射站点和接收站点来进行数据传输;也就是说,由于站点之间是否可以进行数据传输实际上应当是由目标站点位置处的信道忙闲来决定的,而在数据的源站点看来是忙的信道在数据的目标站点看来可能并不是忙的信道,在这种情况下,实际是可以传输数据的。此外,在发射站点和接收站点(可以称为第一发射站点和第一接收站点)传输过程中,接收站点附近的邻近站点作为源站点如果要传输数据给对应的目标站点,只要该源站点的数据发送不影响上述第一接收站点的数据的正确接收,则该邻近站点作为源站点和对应的目标站点也可以组成一组新的发射站点和接收站点实现数据传输。
基于此,本发明实施例提供一种无线网络中的数据传输方法,能够更充分地利用空闲的信道资源,提高数据传输效率。该方法流程如图2所示,包括如下步骤:
S11:无线网络中的站点有待发送数据帧。
无线网络中的站点有待发送数据帧(此时该无线网络中的站点也是一个源站点),是否能够发送数据由对应的目标站点的信道是否空闲决定。也就是说即使作为源站点的无线网络中的站点附近有发射站点和/或接收站点,无线网络中的站点认为信道忙时,只要对应的目标站点信道空闲,实际上也是可以进行数据传输的,只是在数据传输时需要考虑自身的数据传输会不会对发射站点和接收站点的数据传输造成干扰,影响其正确接收数据。
无线网络中的站点,在其邻近站点存在发射、接收的情况时,根据该邻近站点是发射站点和/或接收站点的不同,存在三种可能的情况,第一种情况是该无线网络中的站点的邻近站点中存在正在接收数据的第一接收站点,该第一接收站点正在与对应的第一发射站点实现数据传输;第二种情况是该无线网络中的站点的邻近站点中存在正在发送数据的第二发射站点,该第二发射站点正在与对应的第二接收站点实现数据传输;第三种情况是该无线网络中的站点的邻近站点中存在正在接收数据的第一接收站点同时存在正在发送数据的第二发射站点。
上述的第一发射站点和第一接收站点,以及第二发射站点和第二接收站点是为了描述方便而在描述上予以区分的,其中的“第一”、“第二”并没有强调顺序的含义。。
在实现本发明提出的方法时,涉及到第一发射站点与第一接收站点之间、与第二发射站点与第二接收站点之间通过碰撞避免机制预留信道的实现机制。在通过碰撞避免机制预留信道的机制中,发送数据的站点(即发射站点)先向接收数据的站点(即接收站点)发送一个短的MAC帧,在该MAC帧中包含了它发送当前数据所需要的时间,发射站点的邻近站点接收到该MAC帧,除接收站点以外的其它邻近站点在上述时间段中将不能接入信道,接收站点在接收到上述短的MAC帧后,也以一个短的MAC帧进行应答,在该MAC帧中也包含实现上述数据传送所需要的时间,接收站点的邻近站点接收到该MAC帧,除发射站点以外的其它邻近站点在上述时间段中将不能接入信道。802.11无线局域网中的RTS-CTS机制就是一种典型的通过碰撞避免机制预留信道的实现机制。另外,在802.11无线局域网中,发射站点通过向接收站点发送短的承载有数据的MAC帧、接收站点通过ACK帧对其进行应答,也可以实现通过碰撞避免机制来预留信道。为了表述的方便,在本发明的描述中,我们把在通过碰撞避免机制预留信道的机制中发射站点所发送的短的MAC帧称为信道预约帧,而接收站点对信道预约帧进行应答的MAC帧称为预约应答帧。
进一步地,在“第1个数据帧-第1个应答帧-第2个数据帧-第2个应答帧......-第n个数据帧-第n个应答帧”这样的数据发送结构中,如果在前一个数据帧、应答帧中包含了后一个或后面的数据帧占用信道的信息,则前一个数据帧、应答帧也可以分别被视为是信道预约帧和预约应答帧。
在本发明提出的方法中,对于无线网络中的站点附近有正在接收数据的第一接收站点的情形,第一发射站点与第一接收站点之间通过碰撞避免机制来预留信道、且在第一接收站点所发送的预约应答帧中将包含第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息,所述站点要利用该信息来确定自身发送数据时最大可用的发射功率。对于无线网络中的站点附近有正在发送数据的第二发射站点的情形,第二发射站点与第二接收站点之间若通过碰撞避免机制来预留信道,则所述站点可以通过侦听第二接收站点发送的预约应答帧来判断第二接收站点是否为自身的邻近站点;若第二发射站点与第二接收站点之间未通过碰撞避免机制来预留信道,则所述站点需要通过自身维护的邻近站点列表来判断第二接收站点是否为自身的邻近站点,且在第二接收站点不是自身的邻近站点时,所述站点才进行相应的数据发送。
在本发明提出的方法中,还涉及到相邻站点间路径损耗(简称为路损)的计算,这可以通过将物理帧的发射功率水平的信息写入所发送的MAC帧中(一般是在MAC帧头中)来实现。接收该MAC帧的站点接收到该MAC帧后,根据所接收的物理帧的物理参数,得到接收到的物理帧信号的功率水平;此后,在通过信号检测恢复出MAC帧后,从MAC帧中得到其所采用的发射功率水平;将发射功率水平与接收到的信号的功率水平进行比较,如:将发射功率水平除以接收到的信号的功率水平,即得到接收站点与发射站点之间的路径损耗。在本发明提出的方法中,只须要求发送信道预约帧和预约应答帧时将发射功率水平的信息放入相应的MAC帧即可实现本发明方法所要求的功能。
可选地,在无线网络的通信中可能经常性地需要计算站点之间的路径损耗,这可通过一般性地在MAC帧中(一般是在MAC帧头中)设置一个发射功率水平域来实现路径损耗计算的功能。发送MAC帧的站点将物理帧所采用的发射功率水平写入所发送的MAC帧中,然后发送该MAC帧,接收该MAC帧的站点接收到该MAC帧后,根据与上一小节相同的流程计算出它与发送该MAC帧的站点之间的路径损耗。
在本发明提出的方法中,所述无线网络中的站点向其目标站点发送数据帧,可采用不应答、延时应答和即时应答等不同的应答方法,以增加这种数据发送的适用范围。其中,对于无线网络中的站点为正在接收数据的第一接收站点的邻近站点的情形,所述无线网络中的站点可以将第一接收站点发送的信号作为它可以接受的干扰,计算出其自身的目标站点所应采用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,使目标站点可以对所发送的数据进行即时应答。
在本发明的描述中,调制编码方式指的是相应的物理帧所采用的调制方式与编码方式,如:802.11a协议定义了物理层所采用的调制编码方式有8种,其中包括:1/2码率-BPSK、1/2码率-QPSK、1/2码率-16QAM、3/4码率-64QAM等。
当无线网络中的站点需要发送数据帧时,会判断自身是否是正在接收数据帧的第一接收站点的邻近站点以及判断自身是否是正在发射数据帧的第二发射站点的邻近站点。并根据判断结果,确定执行下列哪些步骤,具体的,若是第一接收站点的邻近站点,执行步骤S12与步骤S13;若是第二发射站点的邻近站点,执行步骤S14。
S12:如果自身是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点,根据第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平,以及自身与第一接收站点之间的路径损耗,确定自身可使用的最大发射功率。
第一发射站点与第一接收站点在传输数据之初,先通过碰撞避免机制来预留信道。第一接收站点通过第一发射站点发送的信道预约帧或/和此前发送的其它MAC帧来计算出它与第一发射站点之间的路径损耗。第一接收站点如果决定在下面的数据接收中可以容许其邻近站点发送数据,则它可以根据它与第一发射站点之间的路径损耗,确定第一发射站点所要采用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,和自身最大可承受干扰水平。此后,第一发射站点采用不低于上述最低要求的发射功率和调制编码方式组合来发送数据。而第一接收站点的邻近站点则可以接收到上述最大可承受干扰水平的信息。无线网络中的站点接收到第一接收站点所发送的预约应答帧后,从该预约应答帧中得到第一接收站点最大可承受干扰水平的信息,再根据它与第一接收站点之间的路损,计算出它发送数据可以采用的最大发射功率水平。此后,它可以在此最大发射功率水平之下发送自己的数据帧。所述无线网络中的站点可通过第一接收站点发送的预约应答帧或/和第一接收站点此前发送的MAC帧来计算它与第一接收站点之间的路损。
在对本发明提出的方法的描述中,最低要求的发射功率和调制编码方式组合指的是:为了使MAC帧能够可靠地发送而要求采用的最低要求的发射功率和调制编码方式的组合,其中,发射功率越大,MAC帧的发送越可靠,调制编码阶数越低,MAC帧的发送也越可靠。在这里,调制编码阶数越低指的是对应的物理层数据速率越低,调制编码阶数越高指的是对应的物理层数据速率越高。以不低于最低要求的发射功率和调制编码方式组合发送MAC帧包含以下几种情况:(1)站点采用最低要求的组合中给出的调制编码方式和数值不低于组合中给出的发射功率的发射功率发送MAC帧;(2)站点采用组合中给出的发射功率和阶数不高于组合中给出的调制编码方式的调制编码方式发送MAC帧;(3)站点采用一种发射功率和调制编码方式的组合发送MAC帧,该种组合比最低要求的发射功率和调制编码方式组合更能可靠地传输数据,但其发射功率可能低于最低要求组合中的发射功率,或者其调制编码阶数可能高于最低要求组合中的调制编码阶数。
具体地,无线网络中的站点是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点时,通过获取第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平和自身与第一接收站点之间的路径损耗两个参数,来确定自身可使用的最大发射功率,其中:
无线网络中的站点获取第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的过程,具体包括:第一接收站点向对应的第一发射站点发送的预约应答帧中包含第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息;无线网络中的站点通过接收第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧得到可接受的邻近站点的干扰水平的信息。其中,第一接收站点根据它与第一发射站点之间的路径损耗,确定出:第一发射站点所要采用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合和第一接收站点可以接受的邻近站点的干扰水平,此后,第一发射站点将使用不低于该最低要求的发射功率和调制编码方式组合来向第一接收站点发送数据,在这里,第一发射站点所要采用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合和第一接收站点可以接受的邻近站点的干扰水平两个参数是匹配使用的,第一接收站点可以接受的邻近站点的干扰水平越高,对第一发射站点所要采用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合的要求也越高;可选地,第一接收站点可以根据第一发射站点当前使用的发射功率和调制编码方式组合,来计算得到其可以接受的邻近站点的干扰水平,此后,第一发射站点以当前使用的发射功率和调制编码方式组合向第一接收站点发送数据;可选地,第一接收站点也可以先确定出它可以接受的邻近站点的干扰水平,然后根据所述可接受的邻近站点的干扰水平确定出第一发射站点在此后发送数据所要使用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,并在预约应答帧中将此最低要求的发射功率和调制编码方式组合发送给第一发射站点,此后,第一发射站点将使用不低于该最低要求的发射功率和调制编码方式的组合向第一接收站点发送数据。
一般性地,在第一发射站点所要采用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合和第一接收站点可以接受的邻近站点的干扰水平的确定中,在第一发射站点的发射功率、第一发射站点的调制编码方式和第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平三个参数中,第一接收站点可依据物理可行性先选择其中的两个参数,由此计算出第三个参数。
无线网络中的站点确定自身与第一接收站点之间的路径损耗的过程,具体包括:第一接收站点发送的MAC帧的帧头中包含当前MAC帧所采用的发射功率水平的信息;无线网络中的站点通过侦听第一接收站点发送的MAC帧得到其所采用的发射功率水平,与自身接收到的该MAC帧接收功率水平比较,计算得到无线网络中的站点与第一接收站点之间的路径损耗。其中MAC帧是第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧或/和其它的MAC帧。
在以上所描述的方法中,无线网络中的站点可仅通过侦听第一接收站点向对应的第一发射站点回复的预约应答帧,获取预约应答帧中携带的可接受的邻近站点的干扰水平和所采用的发射功率水平,进而得到第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平和源站点与第一接收站点之间的路径损耗两个参数。
优选的,无线网络中的站点还可以将第一接收站点所发送的信号作为对于自身的干扰,根据第一接收站点所使用的发射功率,确定第一接收站点对自身的干扰水平;根据该干扰水平确定目标站点用于即时应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,并将该最低要求的发射功率和调制编码方式组合提供给目标站点,以便目标站点能够采用不低于该最低要求的发射功率和调制编码方式组合进行即时应答。这样,目标站点将可以对所述无线网络中的站点发送的数据帧进行即时应答。在这种应用中,第一接收站点在此后对第一发射站点发送的数据帧进行应答时,或者是约定采用当前功率对数据帧进行应答,或者是采用新的发射功率进行应答,在后一种情况下,在第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧中将包含该新的发射功率的信息。无线网络中的站点根据第一接收站点约定采用的当前发射功率或者是在信道预约帧中新发送的发射功率的信息,确定出第一接收站点对自身的干扰水平。
S13:采用不大于可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧。
无线网络中的站点使用不大于上述可使用的最大发射功率发送数据,从而不会对第一接收站点的接收造成严重干扰。这样即使第一接收站点能够同时接收到第一发射站点和上述无线网络中的站点发射的信号,存在信号混叠,但因为第一发射站点的信号使用的是高可靠的发射功率和调制编码方式的组合,上述无线网络中的站点使用的是一个不高于可使用的最大发射功率的较低的发射功率,因此,第一接收站点可以将上述无线网络中的站点的发射信号看成干扰信号,从混叠的信号中接收到自己所需要接收的信号,获取到自己所需要的数据。
无线网络中的站点向其目标站点发送数据帧,可采用不应答、延时应答和即时应答等不同的应答方法,其中,即时应答可以取得最好的数据传输的可靠性和最小的传输时延。目标站点实现即时应答的方法已经在步骤S12中描述。
S14:如果自身是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点,在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧。
当无线网络中的站点属于第二发射站点的邻近站点时,无线网络中的站点的信道检测结果为信道忙,但实际上其对应的目标站点如果不在第二发射站点的覆盖范围内,则第二发射站点的发射信号不会对目标站点造成干扰,因此在第二发射站点向第二接收站点发送数据的时间段内,如果无线网络中的站点向目标站点传输数据的话,目标站点的接收不会受到影响。现有机制中,上述无线网络中的站点的信道检测结果为信道忙,所以不会向目标站点传输数据,而本申请的方式则可以在第二发射站点与第二接收站点传输数据的同时实现上述无线网络中的站点和目标站点之间的数据传输,减少了信道资源的浪费,提高了传输效率。
为了使新加入的通信不影响到原来的通信,在上述第二发射站点与第二接收站点的通信中,无线网络中的站点要确定正在接收数据的第二接收站点不是自己的邻近站点。依照第二发射站点与第二接收站点是否通过碰撞避免机制预留信道来实现当前通信和无线网络站点是否维护邻近站点的列表的情况之不同,所述无线网络中的站点也采用不同的方法来确定第二接收站点是否为自己的邻近站点。
在第二发射站点与第二接收站点通过碰撞避免机制预留信道来实现当前通信的情况下,在第二发射站点发送信道预约帧后,无线网络中的站点通过侦听信道、看自己是否能够接收到预约应答帧。如果能接收到预约应答帧,则说明第二接收站点为自己的邻近站点,此后,它将不能发送自己的数据帧;如果不能接收到应答帧,则说明第二接收站点不是自己的邻近站点,此后,它将可以发送自己的数据帧。
在无线自组织网的通信中,网络中的站点可能会维护一个自己邻近站点的列表以便于站点间的通信。在这种情况下,所述无线网络中的站点也将存在一个其邻近站点的列表,它将可以通过该邻近站点列表查到上述第二接收站点是否为自身的邻近站点。对于所述无线网络中的站点,在第二接收站点是自己的邻近站点时,它将不能发送自己的数据帧;而在第二接收站点不是自己的邻近站点时,它将可以发送自己的数据帧。
在数据发送的具体实现中,所述无线网络中的站点通过第二发射站点发送的信道预约帧或发送的数据帧(如从发送的数据帧的帧头中)得到该发送数据帧的持续时间,然后在此持续时间内发送自己的数据帧。这里所说的发送数据帧的持续时间,可以是一个数据帧的持续时间,也可以是包含两个以上(含)连续发送的数据帧、但不包含应答帧的持续时间。
对于所述无线网络中的站点的数据发送,目标站点可采用不应答、延时应答和即时应答等不同的应答方法,从而可以增加这种数据发送的应用范围。在目标站点采用即时应答的情况下,其仍要确定第二接收站点、或者第二接收站点与第二发射站点是否为其邻近站点。
上述实现流程中,当无线网络中的站点需要发送数据帧(该站点称为源站点)时,会判断自身是否是正在接收数据帧的第一接收站点的邻近站点以及判断自身是否是正在发射数据帧的第二发射站点的邻近站点。并根据判断结果,确定执行下列哪些步骤,具体的,若源站点是第一接收站点的邻近站点,执行步骤S12和步骤S13,若是第二发射站点的邻近站点,执行步骤S14。此外,当无线网络中的站点既是第一接收站点的邻近站点又是第二发射站点的邻近站点,则可以执行步骤S12与步骤S13的同时执行步骤S14,从而使得既保证不与邻近的第一接收站点形成相互干扰,也保证不与邻近的第二发射站点形成相互干扰。当无线网络中的站点既不是第二发射站点的邻近站点也不是第一接收站点的邻近站点,则可以在确定目标站点信道空闲时,直接发送数据帧。
本发明实施例提供的上述方法,可以在如图3所示的包括至少两个站点的数据传输***中实现。例如:如图3所示的***包括站点A、站点B、站点C、站点D、站点E、站点F、站点G和站点H,其中第一发射站点A正在向第一接收站点B发送数据帧,第二发射站点C正在向第二接收站点D发送数据帧,站点E为第一接收站点B的邻近站点,站点F为第二发射站点C的邻近站点,站点G既是第一接收站点B的邻近站点也是第二发射站点C的邻近站点,站点H既不是第一接收站点B的邻近站点也不是第二发射站点C的邻近站点。则站点E作为源站点,需要向其目标站点传输数据时,需要考虑执行上述的步骤S12和步骤S13。站点F作为源站点,需要向其目标站点传输数据时,需要考虑执行上述的步骤S14。站点G作为源站点,需要向其目标站点传输数据时,需要考虑执行上述的步骤S12和步骤S13,也要执行上述的步骤S14。站点H作为源站点,需要向其目标站点传输数据时,在确定目标站点信道空闲时可以直接传输数据。
下面通过具体的实施例,说明在如图3所示的数据传输***中,发射站点的邻近站点和接收站点的邻近站点实现数据传输的流程。
实施例一:
本发明实施例一提供的数据传输方法,详细描述无线网络中的站点作为源站点(下面的描述中均称之为源站点)位于接收站点附近、属于接收站点的邻近站点时数据传输的实现流程,该实现流程如图4所示,包括如下步骤:
S101:源站点侦听第一接收站点向对应的第一发射站点回复的预约应答帧。
以上述图3所示的***为例,第一接收站点为站点B,第一发射站点为站点A,源站点为第一接收站点的邻近站点,例如为站点E。
当第一发射站点(如图3中的站点A)准备发送一个较长的数据帧或一组数据帧时,可以先发送一个请求发送(Request To Send,RTS)帧或一个较短的数据帧来占据信道(该RTS帧和较短的数据帧为信道预约帧),第一接收站点(图3中的站点B)用清除待发(ClearTo Send,CTS)帧或确认(Acknowledgment,ACK)帧来进行回复,在该预约应答帧中,第一接收站点向第一发射站点给出要求其在此后发送数据帧时所使用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合、可接受的邻近站点的干扰水平和所采用的发射功率水平。
S102:源站点从接收到的预约应答帧中解析出其中携带的可接受的邻近站点的干扰水平和所采用的发射功率水平。如在图3中,源站点E接收到第一接收站点B回复的预约应答帧时,将其中携带的第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平和所采用的发射功率水平解析出来。
与此同时,第一发射站点A也接收到该预约应答帧,并从中解析出最低要求的发射功率和调制编码方式组合信息,此后,它将用不低于该最低要求的发射功率和调制编码方式组合向第一接收站点B发送数据。
S103:源站点根据预约应答帧中携带的第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平和所采用的发射功率水平,确定自身可使用的最大发射功率。
源站点根据预约应答帧中携带的第一接收站点所采用的发射功率水平,确定自身与第一接收站点的路径损耗,进而,再根据自身与第一接收站点的路径损耗和预约应答帧中携带的可接受的邻近站点的干扰水平,确定自身可使用的最大发射功率。例如:图3中的站点E根据第一接收站点B的预约应答帧中携带的第一接收站点B所采用的发射功率水平确定出的站点E与站点B之间的路径损耗,进而,再根据预约应答帧中携带的第一接收站点B可接受的邻近站点的干扰水平,计算站点B接收数据的过程中站点E自身可使用的最大发射功率。其中,路径损耗与源站点可使用的发射功率、接收站点可接受的邻近站点的干扰水平之间满足下列公式:PT≤L×PR;其中,L为路径损耗,PT为源站点可使用的发射功率,PR为接收站点可接受的邻近站点的干扰水平(干扰功率水平),L×PR即为源站点可使用的最大发射功率。在这里,路径损耗定义为路径两端发射功率与接收功率的比值。
优选的,源站点接收到第一接收站点向第一发射站点回复的预约应答帧时,如果约定第一接收站点在此后的对数据帧的应答中采用当前的发射功率,或者在该预约应答帧包含了其此后对数据帧应答中将使用的发射功率,则源站点可以将该发射功率作为第一接收站点对自身形成的干扰,并得到相应的干扰水平的参数;根据该干扰水平参数确定目标站点用于进行数据帧应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合。例如:图3中所示的第一接收站点B的邻近站点E同时可以根据第一接收站点B在数据帧应答中所将使用的发射功率水平,计算出站点B的发射功率水平对站点E自身形成的干扰。具体的,第一接收站点B的邻近站点E可以根据站点E自身其对应的目标站点的路径损耗计算出第一接收站点对其形成的干扰水平,进而计算出其目标站点应答时克服第一接收站点B的干扰所需要的最低要求的发射功率和调制编码方式组合。
站点E向其目标站点发送数据时,将计算得到的所需要的最低要求的发射功率和调制编码方式组合提供给目标站点,目标站点用不低于该最低要求的发射功率和调制编码方式组合来进行即时应答。如果站点E发现即使其目标站点用无线网络协议规定的最高的发射功率和最低阶的调制编码方式来进行应答,其自身也不能克服第一接收站点B对应答帧的干扰,则它可以在发送的数据帧通过标识告诉目标站点不需要进行即时应答(目标站点将进行延时应答或不应答)。
S104:源站点采用不大于确定出的可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧。
在第一发射站点A与第一接收站点B的通信过程中,第一接收站点B的邻近站点E如果需要发送数据,就可以用不高于上述最大发射功率水平进行数据发送。站点E以不大于该最大发射功率的功率水平发送数据帧时,不会影响站点B的数据接收。也就是说,第一发射站点A采用较高的发射功率向第一接收站点B发射信号时,站点E仍然可以采用较低的发射功率向其目标站点发射信号,从而增加了自组织网络***中站点接入信道的机会,提高了整个自组织网络的协调工作能力。
优选的,源站点在向目标站点发送数据帧时携带确定的用于应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,目标站点接收到该信息后以不低于该最低要求的发射功率和调制编码方式组合进行即时应答。
实施例二:
本发明实施例二提供的数据传输方法,详细描述无线网络中的站点作为源站点(下面的描述中均称之为源站点)位于发射站点附近、属于发射站点的邻近站点时数据传输的实现流程,该实现流程如图5所示,包括如下步骤:
S201:源站点侦听第二发射站点发送的数据帧。
以上述图3所示的***为例,第二发射站点为站点C,第二接收站点为站点D,源站点为第二发射站点的邻近站点,例如为站点F。
如图3中所示的,第二发射站点C在发送一个数据帧时,其邻近站点可以通过侦听该数据帧的帧头或其它部分,得到当前数据帧发送的持续时间长度等信息,例如图3中站点F通过侦听第二发射站点C发送的数据帧,获取其发送数据帧的持续时间长度。
S202:源站点从接收到的第二发射站点发送的数据帧中获知第二发射站点对应的第二接收站点。
S203:源站点判断第二接收站点是否是自身的邻近站点。若否,执行步骤S204,否则执行步骤S205。
源站点通过其邻近站点列表来判断第二接收站点是否为其邻近站点。如果第二接收站点不是其邻近站点,进入下一步骤S204;如果第二接收站点是其邻近站点,其在此后将不发送数据,流程进入步骤S205。
该步骤判断第二接收站点是否是自身的邻近站点为可选步骤,当源站点自身是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点时,从接收到的第二发射站点发送的数据帧中获知第二发射站点对应的第二接收站点,判断第二发射站点对应的第二接收站点是否为自身的邻近站点,当第二接收站点不是自身的邻近站点时,再执行在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧的步骤。
无线网络中的站点作为源站点,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点,具体包括:无线网络中的站点从接收到的第二发射站点发送的数据帧中获知第二发射站点对应的第二接收站点;无线网络中的站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的MAC帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点;或者,将第二接收站点与自身维护的邻近站点列表中包括的邻近站点进行匹配,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
当第二发射站点在发送数据前、先通过碰撞避免机制来预留信道时,上述无线网络中的站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的用于实现预留信道的应答帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。即无线网络中的站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的MAC帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点时,若第二发射站点在发送数据前、先通过碰撞避免机制预留了信道,则无线网络中的站点侦听的是第二接收站点发送的用于实现预留信道的预约应答帧。
无线网络中的站点还可以通过侦听第二接收站点发送的除预约应答帧外的其它类型的MAC帧来判断后者是否为其邻近站点。在这种实现中,无线网络中的站点要在不知道第二发射站点是否将向第二接收站点发送数据时预先判断第二接收站点是否为其邻近站点,因而就涉及到要对接收到的MAC帧的地址进行存储,这种方法与邻近站点列表的方法是等同的,或者是后者的一部分。
沿用上边的例子,如图3中所示的,第二发射站点C的邻近站点F在发现第二发射站点C在发送较长时长的数据帧时,邻近站点F从监控接收到的第二发射站点C发送的数据帧的帧头中提取出该数据帧所发往的接收站点——第二接收站点D的地址,判断第二接收站点D是否是自身的邻近站点,如果确定第二接收站点D是自身的邻近站点,则其放弃该次通信,否则,进行该次通信。
S204:源站点在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧。
S205:结束。
基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种数据传输装置,该装置可以设置在如图3所示的数据传输***中的任何一个通信站点中,该装置的结构如图6所示,包括:获取确定模块10、第一控制模块20、第二控制模块30和数据发送模块40。
获取确定模块10,用于自身所属站点有待发送数据帧时;如果自身所属站点是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点通知第一控制模块20,和/或如果自身所属站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点通知第二控制模块30。
第一控制模块20,用于根据第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平,以及自身与第一接收站点之间的路径损耗,确定自身所属站点可使用的最大发射功率,控制数据发送模块40采用不大于可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧。
第二控制模块30,用于控制数据发送模块40在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧。
数据发送模块40,用于向目标站点发送待发送的数据帧。
优选的,上述第一控制模块20,具体用于通过接收第一接收站点向对应的第一发射站点发送的预约应答帧得到第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息;其中,第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧中包含第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息。
优选的,上述第一控制模块20,具体用于通过侦听第一接收站点发送的预约应答帧得到其所采用的发射功率水平,与自身接收到的该预约应答帧接收功率水平比较,计算得到自身所在站点与第一接收站点之间的路径损耗;其中,第一接收站点发送的预约应答帧的帧头中包含当前预约应答帧所采用的发射功率水平的信息。
优选的,上述第一控制模块20,还用于接收到第一接收站点向第一发射站点回复的预约应答帧时,根据接收到的预约应答帧中携带的第一接收站点在数据帧应答中所使用的发射功率,确定第一接收站点对自身所属站点的干扰水平;根据确定出的干扰水平确定目标站点用于应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,控制数据发送模块40将确定的用于应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合提供给目标站点。
优选的,上述第二控制模块30,还用于自身所在站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点时,判断第二发射站点对应的第二接收站点是否为自身所在站点的邻近站点,当第二接收站点不是自身所在站点的邻近站点时,再执行控制数据发送模块40在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧的步骤。
优选的,上述第二控制模块30,具体用于从接收到的所述第二发射站点发送的数据帧中获知所述第二发射站点对应的第二接收站点;通过是否能够侦听到第二接收站点发送的MAC帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点;或者,将第二接收站点与自身维护的邻近站点列表中包括的邻近站点进行匹配,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
优选的,上述第二控制模块30,具体用于当第二发射站点在发送数据前、先通过碰撞避免机制来预留信道时,通过是否能够侦听到第二接收站点发送的用于实现预留信道的预约应答帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
优选的,上述第二控制模块30,具体用于通过第二发射站点发送的信道预约帧或者数据帧得到第二发射站点发送数据帧的持续时间长度,在该持续时间内发送自己的数据帧。
本发明实施例提供的上述无线网络中的数据传输方法,每个站点可以根据邻近站点发送的数据帧来确定它与这些站点的路径损耗,接收站点与发射站点协商发射功率水平,并使接收站点的邻近站点可以以较低功率水平发送数据帧;发射站点的邻近站点在发射站点发送数据的时隙里可以向除当前发射站点和当前接收站点之外的其它站点发送数据。通过网络中站点的协作,更有效率地利用信道,从而使无线自组织网可以达到较之CSMA/CA机制下大幅提高的数据吞吐和大幅降低的数据传输时延,并能使无线自组织网的站点之间能够更为协调、更为鲁棒地工作。
应该明白,公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好,应该理解,过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素,并且不是要限于所述的特定顺序或层次。
在上述的详细描述中,各种特征一起组合在单个的实施方案中,以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图,即,所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反,如所附的权利要求书所反映的那样,本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此,所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中,其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。
本领域技术人员还应当理解,结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性,上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件,取决于特定的应用和对整个***所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。
对于软件实现,本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如,过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内,也可以实现在处理器外,在后一种情况下,它经由各种手段以通信方式耦合到处理器,这些都是本领域中所公知的。
上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然,为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的,但是本领域普通技术人员应该认识到,各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此,本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外,就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”,该词的涵盖方式类似于术语“包括”,就如同“包括,”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外,使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。
Claims (17)
1.一种无线网络中的数据传输方法,其特征在于,包括:
无线网络中的站点有待发送数据帧时,
如果所述无线网络中的站点是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点,根据第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平,以及自身与第一接收站点之间的路径损耗,确定自身可使用的最大发射功率,采用不大于所述可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧;和/或
如果所述无线网络中的站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点,判断所述第二发射站点对应的第二接收站点是否为自身的邻近站点,当第二接收站点不是自身的邻近站点时,
在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无线网络中的站点获取第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的过程,具体包括:
第一接收站点向对应的第一发射站点发送的预约应答帧中包含第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息;
所述无线网络中的站点通过接收第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧得到所述可接受的邻近站点的干扰水平。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,第一接收站点确定可接受的邻近站点的干扰水平的方式,具体包括:
第一接收站点根据第一发射站点当前使用的发射功率和调制编码方式的组合,计算得到其可接受的邻近站点的干扰水平;或者,
第一接收站点确定出可接受的邻近站点的干扰水平,根据所述可接受的邻近站点的干扰水平确定出第一发射站点在此后发送数据所要使用的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,并在预约应答帧中将确定出的最低要求的发射功率和调制编码方式组合发送给第一发射站点。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无线网络中的站点确定自身与第一接收站点之间的路径损耗的过程,具体包括:
第一接收站点发送的预约应答帧中包含当前预约应答帧所采用的发射功率水平的信息;
所述无线网络中的站点通过侦听第一接收站点发送的预约应答帧得到其所采用的发射功率水平,与自身接收到的该预约应答帧接收功率水平比较,计算得到所述无线网络中的站点与第一接收站点之间的路径损耗。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无线网络中的站点是正在发送数据的第一接收站点的邻近站点时,目标站点对所述无线网络中的站点进行应答的过程,具体包括:
所述无线网络中的站点根据第一接收站点所使用的发射功率,确定所述第一接收站点对自身的干扰水平;
根据所述干扰水平确定目标站点用于应答的最低要求的发射功率和调制编码方式的组合,将确定的所述用于应答的最低要求的发射功率和调制编码方式的组合发送给目标站点;
目标站点使用不低于上述最低要求的发射功率和调制编码方式的组合对所述无线网络中的站点所发送的数据帧进行应答。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无线网络中的站点判断第二接收站点是否为自身的邻近站点,具体包括:
所述无线网络中的站点从接收到的所述第二发射站点发送的数据帧中获知所述第二发射站点对应的第二接收站点;
所述无线网络中的站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的数据帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点;或者,将自身维护的邻近站点列表中包括的邻近站点与第二接收站点进行匹配,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述无线网络中的站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的数据帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点,具体包括:
当第二发射站点在发送数据前、先通过碰撞避免机制来预留信道时,所述站点通过是否能够侦听到第二接收站点发送的用于实现预留信道的预约应答帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧,具体包括:
通过第二发射站点发送的信道预约帧或者数据帧得到第二发射站点发送数据帧的持续时间长度,在该持续时间内发送自己的数据帧。
9.一种无线网络中的数据传输装置,其特征在于,包括:获取确定模块、第一控制模块、第二控制模块和数据发送模块;
所述获取确定模块,用于自身所属站点有待发送数据帧时;如果自身所属站点是正在接收数据的第一接收站点的邻近站点通知所述第一控制模块,和/或如果自身所属站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点通知所述第二控制模块;
所述第一控制模块,用于根据第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平,以及自身与第一接收站点之间的路径损耗,确定自身所属站点可使用的最大发射功率,控制所述数据发送模块采用不大于所述可使用的最大发射功率的发射功率向目标站点发送数据帧;
所述第二控制模块,用于控制所述数据发送模块在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧,当自身所在站点是正在发送数据的第二发射站点的邻近站点时,该模块判断所述第二发射站点对应的第二接收站点是否为自身所在站点的邻近站点,当第二接收站点不是自身所在站点的邻近站点时,执行控制所述数据发送模块在第二发射站点发送数据帧的时间段内向目标站点发送数据帧的步骤;
所述数据发送模块,用于向目标站点发送待发送的数据帧。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第一控制模块,具体用于:
通过接收第一接收站点向对应的第一发射站点发送的预约应答帧得到所述可接受的邻近站点的干扰水平的信息;其中,第一接收站点向第一发射站点发送的预约应答帧中包含第一接收站点可接受的邻近站点的干扰水平的信息。
11.如权利要求10所述的装置,其特征在于,所述第一控制模块,具体用于:
通过侦听第一接收站点发送的预约应答帧得到其所采用的发射功率水平,与自身接收到的该预约应答帧接收功率水平比较,计算得到自身所在站点与第一接收站点之间的路径损耗;其中,第一接收站点发送的预约应答帧中包含当前预约应答帧所采用的发射功率水平的信息。
12.如权利要求9-11任一所述的装置,其特征在于,所述第一控制模块,还用于:
接收到第一接收站点向第一发射站点回复的预约应答帧时,根据所述预约应答帧中携带的第一接收站点所使用的发射功率,确定所述第一接收站点对自身所属站点的干扰水平;
根据所述干扰水平确定目标站点用于即时应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合,控制所述数据发送模块将确定的所述用于即时应答的最低要求的发射功率和调制编码方式组合提供给目标站点。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述第二控制模块,具体用于:
从接收到的所述第二发射站点发送的数据帧中获知所述第二发射站点对应的第二接收站点;通过是否能够侦听到第二接收站点发送的数据帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点;或者,将自身维护的邻近站点列表中包括的邻近站点与第二接收站点进行匹配,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第二控制模块,具体用于:
当第二发射站点在发送数据前、先通过碰撞避免机制来预留信道时,通过是否能够侦听到第二接收站点发送的用于实现预留信道的预约应答帧,判断第二接收站点是否为自身的邻近站点。
15.如权利要求9所述的装置,其特征在于,所述第二控制模块,具体用于:
通过第二发射站点发送的信道预约帧或者数据帧得到第二发射站点发送数据帧的持续时间长度,在该持续时间内发送自己的数据帧。
16.一种无线网络中的通信站点,其特征在于,包括如权利要求9-15任一所述的数据传输装置。
17.一种无线网络中的数据传输***,其特征在于,包括至少两个如权利要求16所述的通信站点。
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