CN104735675A - 无线局域网通信方法和无线局域网通信设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无线局域网通信方法,包括:生成消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信;发送所述消息帧。本发明还提出了相应的无线局域网通信设备。通过本发明的技术方案,可以对某个工作信道的频谱资源进行划分,以避免通信过程中某个设备对工作信道频谱资源的独自占用;或是将整个频谱资源的划分给不同的设备进行通信,从而有助于提高对频谱资源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及无线局域网通信技术领域,具体而言,涉及无线局域网通信方法和无线局域网通信设备。
背景技术
在相关Wi-Fi技术中,WLAN网络内的设备间通信时,通信信道是独占的,譬如:在20MHz的工作信道,在同一时间只允许一个站点(STA:Station)与接入点(AP:Access Point)进行通信,而其它的STAs则根据随机退避的原则进行信道的接入。但是,对于比如建立初始连接的过程中,STA与AP之间进行交互的数据量很小,并不需要占用整个通信信道(如上述20MHz的工作信道)的带宽,造成了大量无法使用到的频谱资源被浪费。
同时,考虑到带外干扰,使得处于相邻信道的STAs之间的通信也会遵从随机退避机制,则只有当中间间隔5个以上物理信道时,STAs之间的通信才会没有干扰,譬如在同一时刻通信时,STA1处于第一信道,而STA2处于第6信道,那么它们的通信是不会造成相互干扰的,但显然造成了对第2、3、4、5信道的频谱资源的浪费。
因此,如何在避免通信干扰的同时,充分利用频谱资源,成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述问题中至少之一,提出了一种新的技术方案,可以对某个工作信道的频谱资源进行划分,以避免通信过程中某个设备对工作信道频谱资源的独自占用;或是将整个频谱资源的划分给不同的设备进行通信,从而有助于提高对频谱资源的利用率。
有鉴于此,根据本发明的第一方面,提出了一种无线局域网通信方法,包括:生成消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信;发送所述消息帧。
在该技术方案中,通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
对应于上述的第一方面,本发明还提出了一种无线局域网通信设备,包括:数据处理模块,用于生成消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信;数据交互模块,用于发送所述消息帧。
在该技术方案中,无线局域网通信设备可以是AP,数据处理模块可以是无线局域网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。通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
根据本发明的第二方面,还提出了一种无线局域网通信方法,包括:接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信。
在该技术方案中,通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
对应于上述的第二方面,本发明还提出了一种无线局域网通信设备,包括:数据交互模块,用于接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和所述无线局域网通信设备使用特定的频谱资源块进行通信。
在该技术方案中,无线局域网通信设备可以是STA,数据交互模块则相当于信号收发装置以及天线等。通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
根据本发明的第三方面,还提出了一种无线局域网通信方法,包括:接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和目标接收方使用特定的频谱资源块进行通信;使用其他频谱资源块进行通信,其中,所述其他频谱资源块不同于所述特定的频谱资源块。
在该技术方案中,通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
对应于上述的第三方面,本发明还提出了一种无线局域网通信设备,包括:数据交互模块,用于接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和目标接收方使用特定的频谱资源块进行通信;数据处理模块,用于使用其他频谱资源块进行通信,其中,所述其他频谱资源块不同于所述特定的频谱资源块。
在该技术方案中,无线局域网通信设备可以是STA或AP,数据处理模块可以是无线局域网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。通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和目标接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的标识(ID:identifier),则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
通过以上技术方案,可以对某个工作信道的频谱资源进行划分,以避免通信过程中某个设备对工作信道频谱资源的独自占用;或是将整个频谱资源的划分给不同的设备进行通信,从而有助于提高对频谱资源的利用率。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的发送方的无线局域网通信方法的示意流程图;
图2示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信方法的示意流程图;
图3示出了根据本发明的另一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信方法的示意流程图;
图4示出了根据本发明的一个实施例的对基本信道进行划分的示意图;
图5示出了根据本发明的一个实施例的对工作信道进行划分的示意图;
图6示出了根据本发明的一个实施例的发送机会保留域的结构示意图;
图7为图6所示实施例中的频谱资源分配信息子帧的结构示意图;
图8示出了根据本发明的实施例的混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧的结构示意图;
图9示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的发送方的无线局域网通信设备的示意框图;
图10示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信设备的示意框图;
图11示出了根据本发明的另一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信设备的示意框图。
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。
下面结合图1至图3,对基于本发明的实施例的无线局域网通信交互过程进行详细描述。其中,图1示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的发送方的无线局域网通信方法的示意流程图;图2示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信方法的示意流程图;图3示出了根据本发明的另一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信方法的示意流程图。
1、消息帧的发送方
作为本发明的无线局域网通信交互过程,消息帧的发送方可以为AP,假定为AP1。AP1通过对频谱资源的合理分配,并将分配情况告知与AP1建立通信的STA,假定为STA1,从而确保AP1与STA1此后利用所分配的资源块进行通信,避免了对其它设备通信的干扰,提高了频谱的利用效率。
具体地,如图1所示,根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的发送方的无线局域网通信方法,包括:
步骤102,生成消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信;
步骤104,发送所述消息帧。
2、消息帧的目标接收方
消息帧的目标接收方即上述的AP1需要与之进行通信的STA,比如此时为假定的STA1,AP1正是通过该消息帧实现了对STA1的频谱资源分配操作。
具体地,如图2所示,根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信方法,包括:
步骤202,接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信。
通过频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP1和STA1之间,利用所分配的资源块进行通信,避免了对其它设备通信的干扰,提高了频谱的利用效率。
3、消息帧的其他接收方
当消息帧为组播消息帧或广播消息帧时,除了上述的如STA1等目标接收方外,其他通信设备也可能接收到该消息帧。作为一种较为具体的情形,比如该消息帧由其他AP接收到,假定为AP2。那么,对于AP2而言,可以基于接收到的来自AP1的消息帧,获知其对频谱资源的分配情况,从而确定如何执行自身的频谱资源分配。
具体地,如图3所示,根据本发明的另一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信方法,包括:
步骤302,接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和目标接收方使用特定的频谱资源块进行通信;
步骤304,使用其他频谱资源块进行通信,其中,所述其他频谱资源块不同于所述特定的频谱资源块。
AP1为消息帧的发送方,通过对频谱资源的划分,并对其划分和分配情况进行广播,使得STA1和AP1之间可以仅使用整个频谱资源中的一部分进行通信,而其他STA则可以采用其余的频谱资源来实现与AP1或其他AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对频谱资源的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
另外,除了对于频谱利用率的提高,还能够实现:一方面,作为该消息帧的真正发送目标,即需要进行通信的STA1,能够了解到需要使用哪部分频谱资源进行通信,以避免与其他设备发生冲突和干扰;另一方面,作为该消息帧的其他接收方,比如AP2,可以根据对频谱资源的划分和占用情况进行合理的安排和调度,以避免在同一时刻将其他STA分配至使用相同的频谱资源,避免发生冲突和干扰。
在上述交互过程中,主要涉及到通过频谱资源分配信息对频谱资源的分配情况;而针对具体的频谱资源,可以包括多种具体的形式,下面以其中的两种具体情况,结合图4和图5进行详细说明。
实施例一
根据本发明的一个方面的实施例,可以对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
图4示出了根据本发明的一个实施例的对基本信道进行划分的示意图。
如图4所示,作为一种较为具体的实施例,比如对于带宽为20MHz的通信信道CH36,可以将其进一步划分为子信道(Subchannel)1、子信道2……子信道n。具体地,对于每个通信信道划分的子信道数量,可以根据如实际的信道通信质量、通信时的数据量、需要的通信速度等进行调整,比如当信道通信质量较低、数据量较大、需要的通信速度较高等情况下,可以降低子信道数量,增大每个子信道的带宽,以确保通信过程的顺利实现。
当然,对于每个子信道而言,其带宽大小可以相同,有助于简化划分操作,且能够平等地满足多台设备的通信过程;或者也可以不同,从而满足不同的通信需求。
而基于类似图4所示的子信道划分,仍以上述的AP1与STA1为例,分配的子信道具体可以用于:初始连接建立过程或进行数据通信,即所述子信道分配信息表示所述消息帧的接收方被分配至使用所述特定的子信道进行初始连接建立过程或进行数据通信。
其中,由于STA与AP在建立初始连接时,交互的数据量较小,因而可以在初始连接建立过程中,采用对通信信道进行划分的方式,避免了现有技术中STA通过竞争方式接入信道所带来的接入信道时延,从而提高频谱利用率,且确保不会影响正常的相互交互过程。
当然,在通信数据量较小或对于通信速度没有要求的情况下,显然也可以通过对通信信道的划分,从而使用子信道来实现数据通信过程,避免了现有技术中当信道处于空闲时STA接入信道的固定等待时间DIFS(Distributed Interframe space)以及可能出现的通信冲突带来接入的时延,从而进一步提高频谱利用率。
实施例二
根据本发明的另一个方面的实施例,可以对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
图5示出了根据本发明的一个实施例的对工作信道进行划分的示意图。
如图5所示,作为一种较为具体的实施例,可以根据STA所能够支持的通信标准的类型,实现对工作信道的划分。
比如对于图5所示的信道CH36、CH40、CH44和CH48,可以根据STA所支持的标准类型,如802.11a(图中示意为“11a”,下同)、802.11n、802.11ac、802.11ax等。通过对工作信道的合理划分,使得支持不同通信标准的STA可以在同一时间使用不同的频谱资源进行通信,从而提高频谱资源的利用率。
图6示出了根据本发明的一个实施例的发送机会保留域的结构示意图。
如图6所示,作为一种较为优选的实施方式,可以将频谱资源分配信息设置在发送机会保留域(TXOP Reservation)中,从而在现有的包含1字节的时长、1字节的服务间隔和1字节的开始时间的发送机会保留域的结构中,可以进一步添加1字节或其他字节数的频谱资源分配信息。
具体地,对应于如图4和图5所示的两种频谱资源分配形式,则相应的频谱资源分配信息的长度可以为1字节,则图7示出了图6所示实施例中的频谱资源分配信息子帧的结构示意图。
如图7所示,频谱资源分配信息包括从B0至B7共8个比特位,其中,B0表示被划分的信道类别,B1和B2表示被划分的信道类型,B3至B7表示当前被分配的子信道ID。
实施方式一
当B0的值为“0”时,表示当前进行划分的信道类别为对基本信道进一步划分为子信道,即对应于图4所示的频谱资源分配方式。
B1B2的值对应于如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
B3至B7的值对应于具体被分配的子信道ID,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
实施方式二
当B0的值为“1”时,表示当前进行划分的信道类别为对工作信道的划分,即对应于图5所示的频谱资源分配方式。
由于在对工作信道进行划分时,是对所有类型的工作信道的整体划分,因而不涉及到具体的工作信道的类型,则B1B2的值可以置为“00”。
类似于实施方式一,则B3至B7的值对应于具体被分配的工作信道的ID。具体地,比如可以预先为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
对于包含上述的发送机会保留域的消息帧,优选地,可以为公共动作消息帧或管理消息帧。当然,本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
更为具体地,所述公共动作消息帧或管理消息帧可以为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧,因而通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
具体地,比如图8示出了根据本申请的技术方案进行改进后的混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧,其中包含有如图6所示的发送机会保留帧,能够用于发送频谱资源分配信息。
当然,由于图8所示的消息帧是在对现有技术中的混合协调功能控制信道接入发送机会通知消息帧进行改进后得到的,因而可以称该消息帧为“增强型(Enhanced)混合协调功能控制信道接入发送机会通知消息帧”。
其中,具体可以在“类别(Category)”的值为4时,表示该消息帧为增强型(Enhanced)混合协调功能控制信道接入发送机会通知消息帧,且该消息帧可以为公共动作帧。
而为了与现有技术相区别,上述消息帧中的“公共动作域(Public Action)”需要进行重新定义,具体如表1所示:
表1
在上表中,添加了当公共动作域的值为25时,表示该消息帧为“增强型混合协调功能控制信道接入发送机会通知响应帧”。
图9示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的发送方的无线局域网通信设备的示意框图。
如图9所示,根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的发送方的无线局域网通信设备900,包括:数据处理模块902,用于生成消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信;数据交互模块904,用于发送所述消息帧。
在该技术方案中,无线局域网通信设备900可以是AP,数据处理模块902可以是无线局域网通信设备900中数据处理的芯片模块,而数据交互模块904则相当于信号收发装置以及天线等。通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division Multiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
图10示出了根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信设备的示意框图。
如图10所示,根据本发明的一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信设备1000,包括:数据交互模块1002,用于接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和所述无线局域网通信设备1000使用特定的频谱资源块进行通信。
在该技术方案中,无线局域网通信设备1000可以是STA,数据交互模块1002则相当于信号收发装置以及天线等。通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency Division MultipleAccess)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
图11示出了根据本发明的另一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信设备的示意框图。
如图11所示,根据本发明的另一个实施例的对应于消息帧的接收方的无线局域网通信设备1100,包括:数据交互模块1102,用于接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和目标接收方使用特定的频谱资源块进行通信;数据处理模块1104,用于使用其他频谱资源块进行通信,其中,所述其他频谱资源块不同于所述特定的频谱资源块。
在该技术方案中,无线局域网通信设备1100可以是STA或AP,数据处理模块1104可以是无线局域网通信设备1100中数据处理的芯片模块,而数据交互模块1102则相当于信号收发装置以及天线等。通过发送频谱资源分配信息,将全部的频谱资源合理分配成多个频谱资源块,使得在消息帧的发送方和目标接收方之间,比如AP和STAs之间通信时,采用正交频分多址(OFDMA,Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access)技术,使用所分配的特定频谱资源块进行通信而避免用户间通信相互造成干扰,从而提高频谱的效率,间接提高区域的吞吐量。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“0”时,表示对基本信道进行划分。通过对基本信道的进一步划分,使得STA和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用该基本信道中的某个子信道,即仅占用该基本信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用同一个基本信道中的其余频谱资源来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对子信道的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
其中,基本信道可以为已经划分了的工作信道,其具体带宽可以为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等,譬如可将带宽为20MHz的工作信道划分为4个5MHz带宽的子信道,当然根据需求也可以将带宽为20MHz的工作信道划分为其它数量的子信道。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
在该技术方案中,针对目前已经划分的基本信道,如上述的带宽具体为20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等的工作信道,可以通过信道类型标识来进行标示,从而确定当前需要对哪个工作信道执行进一步地划分,以得到相应的子信道划分情况。比如当信道类型标识为“00”时表示对20MHz的工作信道进行划分,“01”表示对40MHz的工作信道进行划分,“10”表示对80MHz的工作信道进行划分,“11”表示对160MHz的工作信道进行划分。
在上述技术方案中,优选地,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
在该技术方案中,当对基本信道进行划分为多个子信道时,消息帧的发送方和接收方可以仅使用其中的一个或多个子信道进行通信,则通过子信道标识可以具体标示出当前被分配的子信道,从而严格使用对应的子信道进行通信,避免与使用其他子信道进行通信的设备产生相互干扰。
在上述任一技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道类别标识,其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
在该技术方案中,比如当信道类别标识为“1”时,表示对工作信道进行划分。通过对预设的工作信道进行划分,使得STAs和AP(消息帧的发送方)之间可以仅使用一个或多个工作信道,即仅占用所有工作信道的整个频谱资源中的一部分,而其他STA则可以采用剩余的其他工作信道来实现与AP的通信过程,从而在实现对频谱资源的充分利用的同时,通过对资源块的严格划分,能够避免多个STA之间产生干扰,有助于提高频谱利用率。
具体地,比如在5GHz的频谱下,一共有260MHz的频谱带宽资源,可以根据每个STA的需求,将不同的频谱带宽资源划分给不同的STAs,具体的可以将40MHz频谱资源带宽分配给STA_A,将80MHz频谱资源带宽分配给STA_B,将120MHz频谱资源带宽分配给STA_C,当然在分配的过程中也要考虑到每个STAs分配资源块的保护间隔,另外也可以考虑到将分配频谱资源带宽的中心频率点也通知给STAs,通过对工作信道的划分,使得多个通信设备可以在同一时刻分别使用不同的工作信道进行通信,以提高频谱利用率。
在上述技术方案中,优选地,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
在该技术方案中,通过信道标识来标示出当前被分配的工作信道,该工作信道可以为一个或多个,以适应于AP和STA之间实际需要传输的数据量大小。具体地,比如可以为每个工作信道设置对应的ID,则通过信道标识来具体表示出对应的工作信道ID,从而确定当前分配的工作信道。
在上述任一技术方案中,优选地,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
在该技术方案中,虽然此处通过优选实施例的方式,给出了具体的消息帧的类型,但本领域技术人员应该理解的是:显然也可以通过其他类型的消息帧,以实现对频谱资源分配信息的传输。
在上述技术方案中,优选地,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入(HCCA)发送机会通知消息帧。
在该技术方案中,通过将频谱资源分配信息与分配的发送机会相结合,使得STA在竞争或分配到该发送机会时,同时能够了解到分配的频谱资源,从而有助于减少对消息帧的发送次数,加快交互过程。
以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提出了无线局域网通信方法和无线局域网通信设备,可以对某个工作信道的频谱资源进行划分,以避免通信过程中某个设备对工作信道频谱资源的独自占用;或是将整个频谱资源的划分给不同的设备进行通信,从而有助于提高对频谱资源的利用率。
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)
1.一种无线局域网通信方法,其特征在于,包括:
生成消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信;
发送所述消息帧。
2.根据权利要求1所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
3.根据权利要求2所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
4.根据权利要求3所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
5.根据权利要求1所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
6.根据权利要求5所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
8.根据权利要求7所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入发送机会通知消息帧。
9.一种无线局域网通信设备,其特征在于,包括:
数据处理模块,用于生成消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信;
数据交互模块,用于发送所述消息帧。
10.根据权利要求9所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
11.根据权利要求10所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
12.根据权利要求11所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
13.根据权利要求9所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
14.根据权利要求13所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述消息帧为公共动作消息帧或管理消息帧。
16.根据权利要求15所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述公共动作消息帧或管理消息帧为混合协调功能控制信道接入发送机会通知消息帧。
17.一种无线局域网通信方法,其特征在于,包括:
接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和接收方使用特定的频谱资源块进行通信。
18.根据权利要求17所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
19.根据权利要求18所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
20.根据权利要求19所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
21.根据权利要求17所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
22.根据权利要求21所述的无线局域网通信方法,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
23.一种无线局域网通信设备,其特征在于,包括:
数据交互模块,用于接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和所述无线局域网通信设备使用特定的频谱资源块进行通信。
24.根据权利要求23所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述频谱资源分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第一值时,表示将基本信道划分为多个子信道,且所述特定的频谱资源块为当前基本信道中特定的子信道。
25.根据权利要求24所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括信道类型标识,所述信道类型标识的值表示所述当前基本信道对应的类型。
26.根据权利要求25所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述频谱资源分配信息还包括子信道标识,所述子信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的子信道。
27.根据权利要求23所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道类别标识,
其中,当所述信道类别标识为第二值时,表示对预设的工作信道的划分,且所述特定的频谱资源块为所述预设的工作信道中特定的一个或多个信道。
28.根据权利要求27所述的无线局域网通信设备,其特征在于,所述子信道分配信息包括信道标识,所述信道标识的值表示所述特定的频谱资源块对应的工作信道。
29.一种无线局域网通信方法,其特征在于,包括:
接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和目标接收方使用特定的频谱资源块进行通信;
使用其他频谱资源块进行通信,其中,所述其他频谱资源块不同于所述特定的频谱资源块。
30.一种无线局域网通信设备,其特征在于,包括:
数据交互模块,用于接收消息帧,所述消息帧中至少包含频谱资源分配信息,所述频谱资源分配信息表示所述消息帧的发送方和目标接收方使用特定的频谱资源块进行通信;
数据处理模块,用于使用其他频谱资源块进行通信,其中,所述其他频谱资源块不同于所述特定的频谱资源块。
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