CN104581645A - 无线通信方法和无线通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线通信方法，包括：生成消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；发送所述消息帧。本发明还提出了一种无线通信设备。通过本发明的技术方案，可以缩短STA在传输过程中的固定时间开销，提高MAC层的有效数据的效率和区域内的吞吐量。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种无线通信方法和一种无线通信设备。
背景技术
在相关技术中，针对WLAN网络提出了如何提高区域内的吞吐量以及频谱的利用率的需求。由于MAC（Medium Access Control，媒介访问控制）层效率与MAC层吞吐量成正比，因而为了提高MAC层的效率，就必须提高MAC的吞吐量。其中，影响MAC层吞吐量的因素有：
固定开销，譬如DIFS（distributed(coordination function)interframespace）、SIFS（short interframe space）、传输RTS（request to send，请求发送消息帧）及CTS（清除发送消息帧）所需时间；
竞争开销，属于不确定的开销。具体地，由于WLAN技术是基于竞争接入技术，每个STA（Station，站点或终端）获得TXOP都是通过感知信道忙/闲来获得的，所以会有CSMA/CA(carrier sense mediumaccess/collision avoidance)以及R-backoff（随机退避）的过程，该时间是不确定的。
如图1所示，在相关技术中，假定STA1和STA2同时与某个AP进行通信，则STA2对应的发送机会的接入时延中的固定开销包括：分别传输两次RTS、CTS的时间，一次BA(block ACK，块确认帧)/ACK（确认帧）的时间，两次DIFS的时间，五次SIFS时间（SIFS是帧传输的最小间隔时间，不可避免）。上述固定开销占用了原本被STA2用于传输数据帧/聚合数据帧（MPDU/A-MPDU）的时间段，却并不能够用于STA2执行真正的数据传输，但却会被计入整个BSS的吞吐量中，导致BSS的有效吞吐量降低。
发明内容
本发明正是基于上述问题，提出了一种新的无线通信技术，可以缩短STA在传输过程中的固定时间开销，提高MAC层的有效数据的效率和区域内的吞吐量。
有鉴于此，本发明提出了一种无线通信方法，包括：生成消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；发送所述消息帧。
在该技术方案中，AP可以预先将需要分配的发送机会分配至所有的终端，然后通过一次消息帧，将所有已分配的发送机会广播给所有的已经建立关联的终端，使得终端之间无需竞争，即可根据自身被分配的发送机会，与AP实现数据通信。由于事先对所有终端的发送机会进行了分配，使得终端之间不需要产生竞争，降低了竞争所带来的开销，从而提高了MAC层的效率，进而提高了整个BSS的吞吐量。
其中，对于每个终端而言，可以分配对应的一个或多个发送机会；而对于AP使用定向天线的情况下，相同的发送机会也可以分配给多个终端。
在上述技术方案中，优选地，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识（AID）。
在该技术方案中，在BSS（Basic Service Set，基本服务集）中，仅存在一个AP及与该AP进行通信的一个或多个终端，则可以通过每个终端的MAC地址和/或AID，即可表明被分配至该终端的发送机会。在OBSS（Overlapping Basic Service Set，重叠基本服务集）中，由于存在多个服务区域重叠的AP，多个终端可能具有相同的AID，因而为了能够明确区分不同的终端，以成功分配相应的发送机会，可以在形成OBSS的情况下，通过每个终端的MAC地址来唯一指定相应的终端。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
在该技术方案中，可以利用MAC帧的帧头或帧体部分的一个或多个预留位，来放置终端的标识。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
在该技术方案中，当采用MAC帧的帧体部分的一个或多个预留位来放置终端的标识时，具体地，该预留位可以位于MAC帧的帧体部分的秩序域中，比如可以以IE的形式出现，被放置在帧体的某个秩序域中。
在上述技术方案中，优选地，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
在该技术方案中，发送机会即一个时间窗，多个STA采用不同的时间窗与AP进行数据通信，或采用相同的时间窗、在不同的区域内与AP进行数据通信。通过描述出服务的时间区间和开始时间，或开始时间和结束时间，使得确定了该发送机会具体对应的时间段，则接收到该消息帧的终端能够准确地了解到自身被分配的发送机会，并在相应的时间段开始时，及时开始与AP的数据通信过程，从而有助于提高频谱的利用率和区域吞吐量。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
在该技术方案中，消息帧可以通过广播、组播、单播等不同方式发送出去，如果消息帧为广播消息帧，则该广播消息帧中包含有被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为组播消息帧，则该组播消息帧中包含有某一组中被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为单播消息帧，则该单播消息帧中包含有某个具体的终端的MAC地址和/或AID，以及对应于该终端的发送机会。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
在该技术方案中，广播消息帧或组播消息帧可以为信标帧，或其他类型的消息帧。
根据本发明的又一方面，还提出了一种无线通信设备，包括：数据处理模块，生成消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述无线通信设备进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；数据交互模块，发送所述消息帧。
在该技术方案中，无线通信设备可以是AP，数据处理模块可以是无线通信设备中数据处理的芯片模块，而数据交互模块则相当于信号收发装置以及天线等。AP可以预先将需要分配的发送机会分配至所有的终端，然后通过一次消息帧，将所有已分配的发送机会广播给所有的已经建立关联的终端，使得终端之间无需竞争，即可根据自身被分配的发送机会，与AP实现数据通信。由于事先对所有终端的发送机会进行了分配，使得终端之间不需要产生竞争，降低了竞争所带来的开销，从而提高了MAC层的效率，进而提高了整个BSS的吞吐量。
其中，对于每个终端而言，可以分配对应的一个或多个发送机会；而对于AP使用定向天线的情况下，相同的发送机会也可以分配给多个终端。
在上述技术方案中，优选地，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识（AID）。
在该技术方案中，在BSS（Basic Service Set，基本服务集）中，仅存在一个AP及与该AP进行通信的一个或多个终端，则可以通过每个终端的MAC地址和/或AID，即可表明被分配至该终端的发送机会。在OBSS（Overlapping Basic Service Set，重叠基本服务集）中，由于存在多个服务区域重叠的AP，多个终端可能具有相同的AID，因而为了能够明确区分不同的终端，以成功分配相应的发送机会，可以在形成OBSS的情况下，通过每个终端的MAC地址来唯一指定相应的终端。
在上述技术方案中，优选地，所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
在该技术方案中，可以利用MAC帧的帧头或帧体部分的一个或多个预留位，来放置终端的标识。
在上述技术方案中，优选地，所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
在该技术方案中，当采用MAC帧的帧体部分的一个或多个预留位来放置终端的标识时，具体地，该预留位可以位于MAC帧的帧体部分的秩序域中，比如可以以IE的形式出现，被放置在帧体的某个秩序域中。
在上述技术方案中，优选地，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
在该技术方案中，发送机会即一个时间窗，多个STA采用不同的时间窗与AP进行数据通信，或采用相同的时间窗、在不同的区域内与AP进行数据通信。通过描述出服务的时间区间和开始时间，或开始时间和结束时间，使得确定了该发送机会具体对应的时间段，则接收到该消息帧的终端能够准确地了解到自身被分配的发送机会，并在相应的时间段开始时，及时开始与AP的数据通信过程，从而有助于提高频谱的利用率和区域吞吐量。
在上述技术方案中，优选地，所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
在该技术方案中，消息帧可以通过广播、组播、单播等不同方式发送出去，如果消息帧为广播消息帧，则该广播消息帧中包含有被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为组播消息帧，则该组播消息帧中包含有某一组中被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为单播消息帧，则该单播消息帧中包含有某个具体的终端的MAC地址和/或AID，以及对应于该终端的发送机会。
在上述技术方案中，优选地，所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
在该技术方案中，广播消息帧或组播消息帧可以为信标帧，或其他类型的消息帧。
本发明还提出了一种无线通信方法，包括：接收消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；根据所述消息帧的接收方的标识，确定对应的一个或多个发送机会，以用于与所述消息帧的发送方进行数据通信。
在该技术方案中，AP可以预先将需要分配的发送机会分配至所有的终端，然后通过一次消息帧，将所有已分配的发送机会广播给所有的已经建立关联的终端，使得终端之间无需竞争，即可根据自身被分配的发送机会，与AP实现数据通信。由于事先对所有终端的发送机会进行了分配，使得终端之间不需要产生竞争，降低了竞争所带来的开销，从而提高了MAC层的效率，进而提高了整个BSS的吞吐量。
其中，对于每个终端而言，可以分配对应的一个或多个发送机会；而对于AP使用定向天线的情况下，相同的发送机会也可以分配给多个终端。
在上述技术方案中，优选地，还包括：当对应于所述消息帧的接收方的一个或多个发送机会中包含首个发送机会时，所述首个发送机会对应的接收方在使用首个发送机会与所述消息帧的发送方进行通信之前，向所述消息帧的发送方发送请求发送消息帧（RTS），并接收返回的清除发送消息帧（CTS），其中，所述请求发送消息帧和所述清除发送消息帧中均包含有所述已分配的所有发送机会的持续时间。
在相关技术中，由于是基于竞争机制，因而每个终端在使用某个发送机会与AP进行交互时，都需要通过发送RTS来确认当前信道是否被占用，如果该终端在预定时间内没有收到返回的CTS，则说明当前信道被占用，比如被某个隐藏节点占用，则终端会选择停止使用当前发送机会与AP进行数据通信。
而在该技术方案中，由于发送机会已经被事先分配给每个终端，因而除了使用首个发送机会与AP建立通信连接的终端需要避免信号被占用的情况，其他后续的终端都能够直接按照自身被分配的发送机会进行紧密衔接，使得如隐藏节点等无法利用两个发送机会之间的间隙（此时为最小间隙SIFS）来“抢占”当前的发送机会，因而后续的终端也就无需通过发送RTS和接收CTS来对当前信道进行检测，使得延长了真正用于数据通信的时间长度，从而提高了MAC层的效率。
在上述技术方案中，优选地，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识（AID）。
在该技术方案中，在BSS（Basic Service Set，基本服务集）中，仅存在一个AP及与该AP进行通信的一个或多个终端，则可以通过每个终端的MAC地址和/或AID，即可表明被分配至该终端的发送机会。在OBSS（Overlapping Basic Service Set，重叠基本服务集）中，由于存在多个服务区域重叠的AP，多个终端可能具有相同的AID，因而为了能够明确区分不同的终端，以成功分配相应的发送机会，可以在形成OBSS的情况下，通过每个终端的MAC地址来唯一指定相应的终端。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
在该技术方案中，可以利用MAC帧的帧头或帧体部分的一个或多个预留位，来放置终端的标识。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
在该技术方案中，当采用MAC帧的帧体部分的一个或多个预留位来放置终端的标识时，具体地，该预留位可以位于MAC帧的帧体部分的秩序域中，比如可以以IE的形式出现，被放置在帧体的某个秩序域中。
在上述技术方案中，优选地，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
在该技术方案中，发送机会即一个时间窗，多个STA采用不同的时间窗与AP进行数据通信，或采用相同的时间窗、在不同的区域内与AP进行数据通信。通过描述出服务的时间区间和开始时间，或开始时间和结束时间，使得确定了该发送机会具体对应的时间段，则接收到该消息帧的终端能够准确地了解到自身被分配的发送机会，并在相应的时间段开始时，及时开始与AP的数据通信过程，从而有助于提高频谱的利用率和区域吞吐量。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
在该技术方案中，消息帧可以通过广播、组播、单播等不同方式发送出去，如果消息帧为广播消息帧，则该广播消息帧中包含有被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为组播消息帧，则该组播消息帧中包含有某一组中被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为单播消息帧，则该单播消息帧中包含有某个具体的终端的MAC地址和/或AID，以及对应于该终端的发送机会。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
在该技术方案中，广播消息帧或组播消息帧可以为信标帧，或其他类型的消息帧。
本发明还提出了一种无线通信设备，包括：数据交互模块，接收消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；数据处理模块，根据所述无线通信设备的标识，确定对应的一个或多个发送机会，以用于与所述消息帧的发送方进行数据通信。
在该技术方案中，无线通信设备可以是STA，数据处理模块可以是无线通信设备中数据处理的芯片模块，而数据交互模块则相当于信号收发装置以及天线等。AP可以预先将需要分配的发送机会分配至所有的终端，然后通过一次消息帧，将所有已分配的发送机会广播给所有的已经建立关联的终端，使得终端之间无需竞争，即可根据自身被分配的发送机会，与AP实现数据通信。由于事先对所有终端的发送机会进行了分配，使得终端之间不需要产生竞争，降低了竞争所带来的开销，从而提高了MAC层的效率，进而提高了整个BSS的吞吐量。
其中，对于每个终端而言，可以分配对应的一个或多个发送机会；而对于AP使用定向天线的情况下，相同的发送机会也可以分配给多个终端。
在上述技术方案中，优选地，所述数据交互模块还用于：在对应于所述消息帧的接收方的一个或多个发送机会中包含首个发送机会的情况下，在使用首个发送机会与所述消息帧的发送方进行通信之前，向所述消息帧的发送方发送请求发送消息帧（RTS），并接收返回的清除发送消息帧（CTS），其中，所述请求发送消息帧和所述清除发送消息帧中均包含有所述已分配的所有发送机会的持续时间。
在相关技术中，由于是基于竞争机制，因而每个终端在使用某个发送机会与AP进行交互时，都需要通过发送RTS来确认当前信道是否被占用，如果该终端在预定时间内没有收到返回的CTS，则说明当前信道被占用，比如被某个隐藏节点占用，则终端会选择停止使用当前发送机会与AP进行数据通信。
而在该技术方案中，由于发送机会已经被事先分配给每个终端，因而除了使用首个发送机会与AP建立通信连接的终端需要避免信号被占用的情况，其他后续的终端都能够直接按照自身被分配的发送机会进行紧密衔接，使得如隐藏节点等无法利用两个发送机会之间的间隙（此时为最小间隙SIFS）来“抢占”当前的发送机会，因而后续的终端也就无需通过发送RTS和接收CTS来对当前信道进行检测，使得延长了真正用于数据通信的时间长度，从而提高了MAC层的效率。
在上述技术方案中，优选地，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识（AID）。
在该技术方案中，在BSS（Basic Service Set，基本服务集）中，仅存在一个AP及与该AP进行通信的一个或多个终端，则可以通过每个终端的MAC地址和/或AID，即可表明被分配至该终端的发送机会。在OBSS（Overlapping Basic Service Set，重叠基本服务集）中，由于存在多个服务区域重叠的AP，多个终端可能具有相同的AID，因而为了能够明确区分不同的终端，以成功分配相应的发送机会，可以在形成OBSS的情况下，通过每个终端的MAC地址来唯一指定相应的终端。
在上述技术方案中，优选地，所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
在该技术方案中，可以利用MAC帧的帧头或帧体部分的一个或多个预留位，来放置终端的标识。
在上述技术方案中，优选地，所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
在该技术方案中，当采用MAC帧的帧体部分的一个或多个预留位来放置终端的标识时，具体地，该预留位可以位于MAC帧的帧体部分的秩序域中，比如可以以IE的形式出现，被放置在帧体的某个秩序域中。
在上述技术方案中，优选地，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
在该技术方案中，发送机会即一个时间窗，多个STA采用不同的时间窗与AP进行数据通信，或采用相同的时间窗、在不同的区域内与AP进行数据通信。通过描述出服务的时间区间和开始时间，或开始时间和结束时间，使得确定了该发送机会具体对应的时间段，则接收到该消息帧的终端能够准确地了解到自身被分配的发送机会，并在相应的时间段开始时，及时开始与AP的数据通信过程，从而有助于提高频谱的利用率和区域吞吐量。
在上述技术方案中，优选地，所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
在该技术方案中，消息帧可以通过广播、组播、单播等不同方式发送出去，如果消息帧为广播消息帧，则该广播消息帧中包含有被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为组播消息帧，则该组播消息帧中包含有某一组中被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为单播消息帧，则该单播消息帧中包含有某个具体的终端的MAC地址和/或AID，以及对应于该终端的发送机会。
在上述技术方案中，优选地，所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
在该技术方案中，广播消息帧或组播消息帧可以为信标帧，或其他类型的消息帧。
通过以上技术方案，可以缩短STA在传输过程中的固定时间开销，提高MAC层的有效数据的效率和区域内的吞吐量。
附图说明
图1示出了相关技术中的多个STA对应的发送机会的时序示意图；
图2示出了根据本发明的实施例的基于发送方的无线通信方法的流程图；
图3示出了根据本发明的实施例的基于接收方的无线通信方法的流程图；
图4示出了根据本发明的实施例的消息帧的结构示意图；
图5示出了根据本发明的实施例的多个STA对应的发送机会的时序示意图；
图6示出了根据本发明的实施例的发送方和接收方的示意框图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
本申请的技术方案涉及消息帧的发送方和接收方，其中，图2示出了根据本发明的实施例的基于发送方的无线通信方法的流程图；图3示出了根据本发明的实施例的基于接收方的无线通信方法的流程图。
如图2所示，根据本发明的实施例的基于发送方的无线通信方法，包括：步骤202，生成消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；步骤204，发送所述消息帧。
同时，如图3所示，根据本发明的实施例的基于接收方的无线通信方法，包括：接收消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；根据所述消息帧的接收方的标识，确定对应的一个或多个发送机会，以用于与所述消息帧的发送方进行数据通信。
在该技术方案中，AP可以预先将需要分配的发送机会分配至所有的终端，然后通过一次消息帧，将所有已分配的发送机会广播给所有的已经建立关联的终端，使得终端之间无需竞争，即可根据自身被分配的发送机会，与AP实现数据通信。由于事先对所有终端的发送机会进行了分配，使得终端之间不需要产生竞争，降低了竞争所带来的开销，从而提高了MAC层的效率，进而提高了整个BSS的吞吐量。
其中，对于每个终端而言，可以分配对应的一个或多个发送机会；而对于AP使用定向天线的情况下，相同的发送机会也可以分配给多个终端。
在相关技术中，对于发送机会的分配，是通过发送如混合协调功能控制信道接入（HCCA，hybrid coordination function controlled channelaccess）发送机会通知消息帧（HCCA TXOP Advertisement frame），并在该消息帧中包含的发送机会（TXOP，Transmission opportunity）保留域中，设置具体的发送机会，并发送给被配置至的终端，以供其使用。
而在本申请中，则希望通过对多个发送机会、甚至所有发送机会，都聚合发送给所有对应的终端，从而使得这些终端能够准确按照这些已分配的发送机会，依次执行数据传输。
具体地，图4示出了根据本发明的实施例的消息帧的结构示意图。
如图4所示，本申请提出的消息帧中，将相关技术中的“发送机会保留域”演变为“聚合发送机会保留域（A-TXOP，Aggregate，Transmission opportunity）”。
其中，A-TXOP可以如图4所示，以一个信息元素的形式设置在某个消息帧中。在该A-TXOP中，除了“信息元素标识”、“长度”之外，还包括聚合发送机会子域，其中包含了“TXOP1”、“TXOP2”……“TXOPn”等不同的发送机会；同时，为了在发送机会与具体被分配至的终端之间建立关联，即表明该发送机会被分配至该终端，在每个发送机会（图4中，具体以TXOP为例进行说明，其他每个TXOP的结构都相同，不再赘述）中除了包含有：“期间（Duration）”、“服务区间（ServiceInterval）”、“开始时间（Start Time）”之外，还具体标示出了被分配至的终端的标识，该终端的标识具体可以为终端的媒介访问控制地址和/或关联标识（AID）。
在该技术方案中，在BSS（Basic Service Set，基本服务集）中，仅存在一个AP及与该AP进行通信的一个或多个终端，则可以通过每个终端的MAC地址和/或AID，即可表明被分配至该终端的发送机会。在OBSS（Overlapping Basic Service Set，重叠基本服务集）中，由于存在多个服务区域重叠的AP，多个终端可能具有相同的AID，因而为了能够明确区分不同的终端，以成功分配相应的发送机会，可以在形成OBSS的情况下，通过每个终端的MAC地址来唯一指定相应的终端。
在上述技术方案中，优选地，A-TXOP中的一个或多个终端的标识可以包含在设置有该A-TXOP的消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
具体地，所述一个或多个终端的标识可以包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
在该技术方案中，可以利用MAC帧的帧头或帧体部分的一个或多个预留位，来放置终端的标识。其中，当采用MAC帧的帧体部分的一个或多个预留位来放置终端的标识时，具体地，该预留位可以位于MAC帧的帧体部分的秩序域中，比如可以以IE的形式出现，被放置在帧体的某个秩序域中。
在上述技术方案中，优选地，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
在该技术方案中，发送机会即一个时间窗，多个STA采用不同的时间窗与AP进行数据通信，或采用相同的时间窗、在不同的区域内与AP进行数据通信。通过描述出服务的时间区间和开始时间，或开始时间和结束时间，使得确定了该发送机会具体对应的时间段，则接收到该消息帧的终端能够准确地了解到自身被分配的发送机会，并在相应的时间段开始时，及时开始与AP的数据通信过程，从而有助于提高频谱的利用率和区域吞吐量。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
在该技术方案中，消息帧可以通过广播、组播、单播等不同方式发送出去，如果消息帧为广播消息帧，则该广播消息帧中包含有被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为组播消息帧，则该组播消息帧中包含有某一组中被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为单播消息帧，则该单播消息帧中包含有某个具体的终端的MAC地址和/或AID，以及对应于该终端的发送机会。
在上述技术方案中，优选地，还包括：所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
在该技术方案中，广播消息帧或组播消息帧可以为信标帧，或其他类型的消息帧。
具体地，当上述消息帧为信标帧时，则需要在相关技术中已有的信标帧帧体的定义进行扩展为下述表1所示的情形：
表1
需要说明的是，在本申请的技术方案中，接收方STA基于接收到的消息帧中包含的发送机会，可以准确及时地依次用于与发送方AP进行传输通信，并且还可以缩短固定开销的时间。
具体地，由于在相关技术中，STA在使用某个发送机会之前，需要发送RTS、接收AP返回的CTS，是为了检测当前信道中是否存在其他STA，尤其是为了避免周围存在的隐藏节点已经占用当前信道，则若上述发送RTS的STA仍使用当前发送机会，则可能会导致数据无法正常传输。
上述相关技术中的情形，主要是由于其采用的竞争机制而导致。而在本申请中，由于事先已将所有已分配的发送机会告知对应的STA，因而这些STA通过按照分配的发送机会，即可紧密地“衔接”起来，避免其他隐藏节点等对信道进行抢占。
如图5所示，假定AP为STA1、STA2、STA3等提供服务，并事先对发送机会进行了分配，比如STA1使用发送机会1、STA2使用发送机会2、STA3使用发送机会3等。
其中，由于STA1使用的发送机会1为首个发送机会，即此前存在一段空闲的时间，使得其他如隐藏节点等可能抢占对应的信道，因而需要由STA1发送RTS、接收AP返回的CTS，以确认当前信道没有被占用后，才执行真正的数据传输，其中，RTS和CTS的“期间（Duration）”子域中，包含所有已分配发送机会的STA对应的发送机会的持续时间，从而用于保护所有已分配发送机会的STA使用对应的发送机会执行的数据传输过程。
而除了STA1之外，其他不使用首次发送机会的STA2、STA3等，则可以直接使用其对应的发送机会，当该发送机会的开始时间点到来时，可以直接执行数据传输，不需要传输RTS、CTS。
因此，对于上述技术方案，所有的发送机会实际上相当于一个整体的发送机会，而每个STA只要准确地按照自己被分配的时间段，依次衔接地执行数据传输即可，使得原本图1所示的两个发送机会之间的DIFS时间段缩短为图5所示的最小的SIFS时间段，将固定开销降至最低，显著地提升了MAC层效率，同时也提高了整个BSS或是某个区域内的***吞吐量。
图6示出了根据本发明的实施例的发送方和接收方的示意框图。
如图6所示，根据本发明的实施例的发送方通信设备600包括：第一数据处理模块602，用于生成消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述发送方无线通信设备600进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；第一数据交互模块604，发送所述消息帧。
在该技术方案中，发送方通信设备600可以是AP，第一数据处理模块602可以是发送方通信设备600中数据处理的芯片模块，而第一数据交互模块604则相当于信号收发装置以及天线等。AP可以预先将需要分配的发送机会分配至所有的终端，然后通过一次消息帧，将所有已分配的发送机会广播给所有的已经建立关联的终端，使得终端之间无需竞争，即可根据自身被分配的发送机会，与AP实现数据通信。由于事先对所有终端的发送机会进行了分配，使得终端之间不需要产生竞争，降低了竞争所带来的开销，从而提高了MAC层的效率，进而提高了整个BSS的吞吐量。
其中，对于每个终端而言，可以分配对应的一个或多个发送机会；而对于AP使用定向天线的情况下，相同的发送机会也可以分配给多个终端。
同时，根据本发明的实施例的接收方通信设备700包括：第二数据交互模块702，用于接收消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；第二数据处理模块704，根据所述接收方通信设备700的标识，确定对应的一个或多个发送机会，以用于与所述消息帧的发送方进行数据通信。
在该技术方案中，接收方通信设备700可以是STA，第二数据处理模块702可以是接收方通信设备700中数据处理的芯片模块，而第二数据交互模块704则相当于信号收发装置以及天线等。AP可以预先将需要分配的发送机会分配至所有的终端，然后通过一次消息帧，将所有已分配的发送机会告知所有的终端，使得终端之间无需竞争，即可根据自身被分配的发送机会，与AP实现数据通信。由于事先对所有终端的发送机会进行了分配，使得终端之间不需要产生竞争，降低了竞争所带来的开销，从而提高了MAC层的吞吐量，并进而提高了MAC层的效率。
其中，对于每个终端（包括接收方通信设备700）而言，可以分配对应的一个或多个发送机会；而对于AP使用定向天线的情况下，相同的发送机会也可以分配至处于不同区域的多个终端。
在上述技术方案中，优选地，所述第二数据交互模块704还用于：在对应于所述消息帧的接收方的一个或多个发送机会中包含首个发送机会的情况下，在使用首个发送机会与所述消息帧的发送方进行通信之前，向所述消息帧的发送方发送请求发送消息帧（RTS），并接收返回的清除发送消息帧（CTS），其中，所述请求发送消息帧和所述清除发送消息帧中均包含有所述已分配的所有发送机会的持续时间。
在相关技术中，由于是基于竞争机制，因而每个终端在使用某个发送机会与AP进行交互时，都需要通过发送RTS来确认当前信道是否被占用，如果该终端在预定时间内没有收到返回的CTS，则说明当前信道被占用，比如被某个隐藏节点占用，则终端会选择停止使用当前发送机会与AP进行数据通信。
而在该技术方案中，由于发送机会已经被事先分配给每个终端，因而除了使用首个发送机会与AP建立通信连接的终端需要避免信号被占用的情况，其他后续的终端都能够直接按照自身被分配的发送机会进行紧密衔接，使得如隐藏节点等无法利用两个发送机会之间的间隙（此时为最小间隙SIFS）来“抢占”当前的发送机会，因而后续的终端也就无需通过发送RTS和接收CTS来对当前信道进行检测，使得延长了真正用于数据通信的时间长度，从而提高了MAC层的效率。
在上述技术方案中，优选地，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识（AID）。
在该技术方案中，在BSS（Basic Service Set，基本服务集）中，仅存在一个AP及与该AP进行通信的一个或多个终端，则可以通过每个终端的MAC地址和/或AID，即可表明被分配至该终端的发送机会。在OBSS（Overlapping Basic Service Set，重叠基本服务集）中，由于存在多个服务区域重叠的AP，多个终端可能具有相同的AID，因而为了能够明确区分不同的终端，以成功分配相应的发送机会，可以在形成OBSS的情况下，通过每个终端的MAC地址来唯一指定相应的终端。
在上述技术方案中，优选地，所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
在该技术方案中，可以利用MAC帧的帧头或帧体部分的一个或多个预留位，来放置终端的标识。
在上述技术方案中，优选地，所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
在该技术方案中，当采用MAC帧的帧体部分的一个或多个预留位来放置终端的标识时，具体地，该预留位可以位于MAC帧的帧体部分的秩序域中，比如可以以IE的形式出现，被放置在帧体的某个秩序域中。
在上述技术方案中，优选地，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
在该技术方案中，发送机会即一个时间窗，多个STA采用不同的时间窗与AP进行数据通信，或采用相同的时间窗、在不同的区域内与AP进行数据通信。通过描述出服务的时间区间和开始时间，或开始时间和结束时间，使得确定了该发送机会具体对应的时间段，则接收到该消息帧的终端能够准确地了解到自身被分配的发送机会，并在相应的时间段开始时，及时开始与AP的数据通信过程，从而有助于提高频谱的利用率和区域吞吐量。
在上述技术方案中，优选地，所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
在该技术方案中，消息帧可以通过广播、组播、单播等不同方式发送出去，如果消息帧为广播消息帧，则该广播消息帧中包含有被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为组播消息帧，则该组播消息帧中包含有某一组中被分配了发送机会的所有终端的MAC地址和/或AID，以及对应于每个终端的发送机会；如果消息帧为单播消息帧，则该单播消息帧中包含有某个具体的终端的MAC地址和/或AID，以及对应于该终端的发送机会。
在上述技术方案中，优选地，所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
在该技术方案中，广播消息帧或组播消息帧可以为信标帧，或其他类型的消息帧。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，考虑到相关技术中的STA采用与AP进行交互时的固定开销过大，不利于提高MAC效率，因此，本申请提出了一种无线通信方法和一种无线通信设备，可以缩短STA在传输过程中的固定时间开销，提高MAC层的有效数据的效率和区域内的吞吐量。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (30)
1.一种无线通信方法，其特征在于，包括：
生成消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；
发送所述消息帧。
2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识。
3.根据权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
4.根据权利要求3所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信方法，其特征在于，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
7.根据权利要求6所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
8.一种无线通信设备，其特征在于，包括：
数据处理模块，生成消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述无线通信设备进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；
数据交互模块，发送所述消息帧。
9.根据权利要求8所述的无线通信设备，其特征在于，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识。
10.根据权利要求8所述的无线通信设备，其特征在于，所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
11.根据权利要求10所述的无线通信设备，其特征在于，所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的无线通信设备，其特征在于，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
13.根据权利要求8至11中任一项所述的无线通信设备，其特征在于，所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
14.根据权利要求13所述的无线通信设备，其特征在于，所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
15.一种无线通信方法，其特征在于，包括：
接收消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；
根据所述消息帧的接收方的标识，确定对应的一个或多个发送机会，以用于与所述消息帧的发送方进行数据通信。
16.根据权利要求15所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
当对应于所述消息帧的接收方的一个或多个发送机会中包含首个发送机会时，所述首个发送机会对应的接收方在使用首个发送机会与所述消息帧的发送方进行通信之前，向所述消息帧的发送方发送请求发送消息帧，并接收返回的清除发送消息帧，其中，所述请求发送消息帧和所述清除发送消息帧中均包含有所述已分配的所有发送机会的持续时间。
17.根据权利要求15所述的无线通信方法，其特征在于，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识。
18.根据权利要求15所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
19.根据权利要求18所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：
所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的无线通信方法，其特征在于，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
21.根据权利要求15至19中任一项所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
22.根据权利要求21所述的无线通信方法，其特征在于，还包括：所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
23.一种无线通信设备，其特征在于，包括：
数据交互模块，接收消息帧，所述消息帧中至少包含一个或多个终端的标识，每个所述终端的标识对应于一个或多个发送机会，所述一个或多个发送机会用于相应的终端与所述消息帧的发送方进行数据通信，且所述一个或多个终端对应于已分配的所有发送机会；
数据处理模块，根据所述无线通信设备的标识，确定对应的一个或多个发送机会，以用于与所述消息帧的发送方进行数据通信。
24.根据权利要求23所述的无线通信设备，其特征在于，
所述数据交互模块还用于：在对应于所述消息帧的接收方的一个或多个发送机会中包含首个发送机会的情况下，在使用首个发送机会与所述消息帧的发送方进行通信之前，向所述消息帧的发送方发送请求发送消息帧，并接收返回的清除发送消息帧，其中，所述请求发送消息帧和所述清除发送消息帧中均包含有所述已分配的所有发送机会的持续时间。
25.根据权利要求23所述的无线通信设备，其特征在于，每个所述终端的标识包括：相应的终端的媒介访问控制地址和/或关联标识。
26.根据权利要求23所述的无线通信设备，其特征在于，所述一个或多个终端的标识包含所述消息帧的媒介访问控制帧的帧头部分或帧体部分的一个或多个位。
27.根据权利要求26所述的无线通信设备，其特征在于，所述一个或多个终端的标识包含所述媒介访问控制帧的帧体部分的秩序域中的一个或多个位。
28.根据权利要求23至27中任一项所述的无线通信设备，其特征在于，每个所述发送机会至少包含服务的时间区间以及开始时间，或至少包含开始时间以及结束时间。
29.根据权利要求23至27中任一项所述的无线通信设备，其特征在于，所述消息帧为广播消息帧、组播消息帧或单播消息帧。
30.根据权利要求29所述的无线通信设备，其特征在于，所述广播消息帧或组播消息帧为信标帧。
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