CN106165521B - 多信道接入方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及一种多信道接入方法与装置。第一设备在第一预留信道上与第二设备进行数据传输，所述方法包括：所述第一设备识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；如果所述非预留信道处于空闲状态，则所述第一设备触发回退流程；当所述回退流程结束后，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧，用于使所述第一设备将所述非预留信道作为第二预留信道；所述第一设备在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第二设备进行数据传输。

Description

多信道接入方法与装置

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及一种多信道接入方法与装置。

背景技术

随着无线局域接入网(Wireless Local Access Network，简称：WLAN)标准的快速演进，WLAN***聚合了越来越大的带宽以获取更高的传输速率。在WLAN标准中，通常站点在进行传输数据之前，预先为自身预留出一段时间的信道，该预留的信道用于站点后续的数据传输。因此，站点预留信道的带宽决定了后续整个数据传输过程中的可用带宽。

在现有技术中，站点预留信道的具体过程为：当第一设备需要与第二设备进行数据传输时，第一设备对某一信道进行侦听，当第一设备确定信道为空闲信道时，第一设备触发回退流程，即启动回退计数器产生随机数实现回退流程，每当信道的空闲时间达一个时隙长度(Timeslot)时，则回退计数器减1。当回退计数器产生的随机数减少为0时，第一设备对信道的带宽进行选择，并在信道上发送信道预留帧，该信道预留帧作为第一设备对信道的预留，并与第二设备在预留信道上进行数据传输。

如图1所示，在图1中，信道上具有的斜线方格用于表示该信道为忙碌信道，无斜线方格的信道用于表示该信道为空闲信道。第一设备在主40MHz空闲信道上向第二设备发送发送请求(Requeat To Send，简称：RTS)帧，当第二设备接收到信道预留帧时，第二设备向第一设备回复允许发送(Clear To Send，简称：CTS)帧进行信道预留，当第一设备接收到CTS帧后，第一设备确定与第二设备已对该信道进行预留，并进行数据传输。

但是，现有技术中的站点预留信道的方案也暴露出以下问题：在站点预留信道时，信道的带宽一次性确定，在站点进行数据传输过程中，站点仅可使用预留的信道进行数据传输，导致信道的使用效率降低，浪费信道资源。

发明内容

本发明实施例提供了一种多信道接入方法与装置，解决了站点在进行数据传输过程中，无法使用非预留的空闲信道的问题。

在第一方面，本发明实施例提供了一种多信道接入方法，第一设备在第一预留信道上与第二设备进行数据传输，所述方法包括：

所述第一设备识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

如果所述非预留信道处于空闲状态，则所述第一设备触发回退流程；

当所述回退流程结束后，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧，用于使所述第一设备将所述非预留信道作为第二预留信道；

所述第一设备在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第二设备进行数据传输。

在第一种可能的实现方式中，所述第一设备识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态具体包括：

在预设的时间内，所述第一设备获取所述非预留信道的接收功率值；

所述第一设备判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则所述第一设备确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则所述第一设备确定所述非预留信道处于忙碌状态。

在第二种可能的实现方式中，所述第一设备识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态之前还包括：

所述第一设备确定所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态；

当所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，所述第一设备识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧具体包括：

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为发送状态时，所述第一设备在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，所述第一设备识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

在第四种可能的实现方式中，当所述第一设备具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧具体包括：

当所述回退流程结束，且所述第二设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，所述STA在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

结合第一方面或第一方面的第一种、第二种、第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，当所述第一设备具体为接入点AP时，所述方法还包括：

所述AP接收所述第二设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第二设备预留的第三预留信道的标识信息；

根据所述第三预留信道的标识信息，所述AP在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第二设备进行数据传输。

结合第一方面或第一方面的第一种、第二种、第三种、第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，当所述第一设备具体为站点STA时，所述第一设备接入所述第二预留信道之后还包括：

所述STA向所述第二设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第二设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

在第二方面，本发明实施例提供了一种多信道接入装置，所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输，所述装置包括：

识别单元，用于识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

触发单元，用于如果所述非预留信道处于空闲状态，则触发回退流程；

发送单元，用于当所述回退流程结束后，在所述非预留信道上发送信道预留帧，所述信道预留帧用于使所述装置将所述非预留信道作为第二预留信道；

传输单元，用于在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

在第一种可能的实现方式中，所述识别单元具体用于，

在预设的时间内，获取所述非预留信道的接收功率值；

判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于忙碌状态。

在第二种可能的实现方式中，所述装置还包括：

确定单元，用于确定所述装置在所述第一预留信道的传输状态；

所述识别单元具体用于，当所述装置在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

结合第二方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述发送单元具体用于，

当所述回退流程结束，且所述装置在所述一预留信道的传输状态为发送状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

所述识别单元具体用于，当所述回退流程结束，且所述装置在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，所述非预留信道是否处于空闲状态。

在第四种可能的实现方式中，当所述装置具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述发送单元具体用于，

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

结合第二方面或第二方面的第一种、第二种、第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，当所述装置具体为接入点AP时，所述装置还包括：

接收单元，用于接收所述第一设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第一设备预留的第三预留信道的标识信息；

所述接入单元还用于，根据所述第三预留信道的标识信息，在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

结合第二方面或第二方面的第一种、第二种、第三种、第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，当所述装置具体为站点STA时，所述发送单元还用于，向所述第一设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第一设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

在第三方面，本发明实施例提供了一种多信道接入装置，所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输，所述装置包括：

网络接口；

处理器；

存储器；

物理存储在所述存储器中的应用程序，所述应用程序包括可用于使所述处理器执行以下过程的指令：

识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

如果所述非预留信道处于空闲状态，则触发回退流程；

当所述回退流程结束后，在所述非预留信道上发送信道预留帧，用于使所述装置将所述非预留信道作为第二预留信道；

在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

在第一种可能的实现方式中，所述应用程序可用于使所述处理器执行识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态过程的指令为：

在预设的时间内，获取所述非预留信道的接收功率值；

判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于忙碌状态。

在第二种可能的实现方式中，所述应用程序还包括可用于使所述处理器执行以下过程的指令：

确定所述装置在所述第一预留信道的传输状态；

当所述装置在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

结合第三方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述用于程序可用于使所述处理器执行在所述非预留信道上发送信道预留帧过程的指令为：

当所述回退流程结束，且所述装置在所述一预留信道的传输状态为发送状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

当所述回退流程结束，且所述装置在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

在第四种可能的实现方式中，当所述装置具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述应用程序可用于使所述处理器执行在所述非预留信道上发送信道预留帧过程的指令为：

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

结合第三方面或第三方面的第一种、第二种、第三种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，当所述装置具体为接入点AP时，所述应用程序还包括可用于使所述处理器执行以下过程的指令：

接收所述第一设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第一设备预留的第三预留信道的标识信息；

根据所述第三预留信道的标识信息，在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

结合第三方面或第三方面的第一种、第二种、第三种、第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，当所述装置具体为站点STA时，所述应用程序还包括可用于使所述处理器执行以下过程的指令：

向所述第一设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第一设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

因此，通过利用本发明实施例提供的多信道接入方法与装置，第一设备在第一预留信道上与第二设备进行数据传输的同时，识别非预留信道是否处于空闲状态，在非预留信道处于空闲状态时，触发回退流程，并在非预留信道上发送信道预留帧，将非预留信道作为第二预留信道，在第一预留信道和第二预留信道上与第二设备进行数据传输。实现了站点在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断预留新的空闲信道，并利用已预留的信道和新预留的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。

附图说明

图1为现有技术中信道接入机制示意图；

图2为本发明实施例一提供的多信道接入方法流程图；

图3为本发明实施例提供的设备进行信道预留示意图；

图4为本发明实施例提供的连续信道预留示意图；

图5为本发明实施例二提供的AP预留信道的时序图；

图6为本发明实施例三提供的STA预留信道的时序图；

图7为本发明实施例四提供的STA预留信道的时序图；

图8为本发明实施例五提供的一种多信道接入装置结构示意图；

图9为本发明实施例五提供的另一种多信道接入装置结构示意图；

图10为本发明实施例六提供的多信道接入装置硬件结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

实施例一

下面以图2为例详细说明本发明实施例一提供的多信道接入方法，图2为本发明实施例一提供的多信道接入方法流程图，在本发明实施例中实施主体为第一设备，或者为加载在第一设备中的应用模块。如图2所示，该实施例具体包括以下步骤：

步骤210、所述第一设备识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态。

具体地，在执行本步骤之前，第一设备在第一预留信道上与第二设备进行数据传输。可以理解的是，在本发明实施例中，第一设备可以通过现有技术的信道预留方案预留出与第二设备进行数据传输的第一预留信道，在此不再复述。

进一步地，所述第一设备识别除第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态具体包括：

在预设的时间内，第一设备获取非预留信道的接收功率值；第一设备判断接收功率值是否小于预设的功率阈值；如果接收功率值小于功率阈值，则第一设备确定非预留信道处于空闲状态；如果接收功率值大于等于功率阈值，则第一设备确定非预留信道处于忙碌状态。

步骤220、如果所述非预留信道处于空闲状态，则所述第一设备触发回退流程。

具体地，根据步骤210的判断，如果非预留信道处于空闲状态，则第一设备触发回退流程。

进一步地，所述回退流程具体可通过生成随机退避数的方式实现，在一个例子中，第一设备启动自身包括的回退计数器，回退计数器产生任意随机数实现回退流程。可以理解的是，在回退流程中，第一设备仍周期性地识别非预留信道是否处于空闲状态，每当非预留信道的空闲状态时间为一个时长(所述时长为预先设置)时，回退计数器将产生的随机数减1；如果第一设备识别出非预留信道由空闲状态转变为繁忙状态，则回退计数器挂起，直到第一设备识别非预留信道为空闲状态后，回退计数器继续进行回退流程。

在本发明实施例中，回退流程还可通过任何其它用于避免多个站点同时发送数据产生碰撞的退避机制，例如，基于P概率的退避机制。

步骤230、当所述回退流程结束后，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧，用于使所述第一设备将所述非预留信道作为第二预留信道。

具体地，当回退计数器产生的随机数为0时，回退流程结束，第一设备在合适的时间在非预留信道上发送信道预留帧，所述信道预留帧用于使第一设备将非预留信道作为第二预留信道。

所述合适的时间具体是指第一设备或第二设备在第一预留信道上处于非接收状态的时间。

进一步地，第一设备在非预留信道上可通过广播方式发送信道预留帧，接收到信道预留帧的第二设备应在第二预留信道上保持静默，或等待第一设备调度或者触发后进行发送或回复。例如，当接收到来自第一设备的调度后，在被调度的时间内进行数据发送，又例如，接收到来自第一设备的数据后，发送相应的回复帧。

步骤240、所述第一设备在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第二设备进行数据传输。

具体地，第一设备在非预留信道上完成信道预留后，第一设备可在第一预留信道和第二预留信道上与第二设备进行数据传输，实现了第一设备在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断获取空闲信道，并利用已预留的信道和获取的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。

可选地，在本发明实施例步骤210之前，还包括第一设备确定第一预留信道的传输状态的步骤，通过该步骤，可使第一设备确定第一预留信道的传输状态，并在第一预留信道为非发送状态时，识别非预留信道是否处于空闲状态。具体步骤如下：

所述第一设备确定所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态；

当所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，所述第一设备识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

具体地，第一设备确定自身在第一预留信道的传输状态，当第一设备在第一预留信道的传输状态为非发送状态时，第一设备执行步骤210；当第一设备在第一预留信道的传输状态为发送状态时，第一设备不再执行步骤210以及后续的步骤，第一设备继续确定自身在第一预留信道的传输状态。

在本发明实施例中，所述非发送状态具体包括接收状态和闲置状态。其中，所述闲置状态具体为既不发送也不接收状态。

需要说明的是，在本发明实施例中，假设第一设备在频带范围内仅存在一条射频链路，也即是第一设备不能在某一信道上发送数据的同时在另一信道上接收数据。因此，第一设备在第一预留信道上进行发送数据的同时是不能在非预留信道上识别非预留信道是否处于空闲状态，仅当第一设备在第一预留信道上处于接收状态，或者处于闲置状态时，才可在非预留信道上识别非预留信道是否处于空闲状态。如果第一设备存在多条射频链路，则可同时在不同的信道上进行发送、接收数据并识别非预留信道是否处于空闲状态，在这种实现情况下，则可不限于本发明实施例所提出的方法，但需要更高的硬件成本。

例如，如图3所示，图3为本发明实施例提供的设备进行信道预留示意图，在图3中，信道上具有的斜线方格用于表示该信道为忙碌信道，无斜线方格的信道用于表示该信道为空闲信道。在本发明实施例中，第一设备在第一预留信道的传输状态为接收状态时，识别非预留信道是否处于空闲状态，并在非预留信道处于空闲状态下，触发回退流程；当回退流程结束，且第一设备在第一预留信道的传输状态为发送状态时，第一设备在非预留信道上发送信道预留帧，对非预留信道进行预留。

在此，需要说明的是，当第一设备具体为没有数据需要发送的站点(station，简称：STA)，第二设备为接入点(Access Point，简称：AP)时，无论第一预留信道上是AP在给其它的STA发送数据，还是其它STA在给AP发送数据，对于该STA都是接收状态。AP在第一预留信道的传输状态为接收状态时，STA识别非预留信道是否处于空闲状态，并在非预留信道处于空闲状态下，触发回退流程；当回退流程结束，且AP在第一预留信道的传输状态为接收状态时，STA在非预留信道上发送信道预留帧，对非预留信道进行预留。

可选地，在本发明实施例中，当第一设备具体为接入点AP时，所述方法还包括AP接收第二设备发送的第一控制帧，并根据第一控制帧包括的第三预留信道的标识信息，在第一预留信道、第二预留信道和第三预留信道中的任意预留信道上与第二设备进行数据传输的步骤，通过该步骤可使第一设备与第二设备在多个非预留的空闲信道上进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。具体步骤如下：

所述AP接收所述第二设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第二设备接入的第三预留信道的标识信息；

根据所述第三预留信道的标识信息，所述AP接入所述第三预留信道，并在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第二设备进行数据传输。

具体地，AP接收第二设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括第二设备接入的第三预留信道的标识信息。根据第三预留信道的标识信息，AP在第一预留信道、第二预留信道和第三预留信道中的任一预留信道上已与第二设备进行数据传输。

在本发明实施例中，所述第二设备为非AP站点，具体为STA。当第一设备为AP，第二设备为STA时，AP与STA均可按照前述步骤210至步骤240的描述过程对非预留信道进行预留。STA对非预留信道进行预留的过程与前述步骤的描述过程相同，在此不再复述。

STA向AP发送第一控制帧，也即是将预留的第三预留信道转让或授权给AP，由AP对第三预留信道进行控制或调度。

可选地，在本发明实施例中，当第一设备具体为STA时，所述方法还包括STA向第二设备发送第二控制帧，以使得第二设备根据第二控制帧包括的第二预留信道的标识信息，在第一预留信道和第二预留信道上与第二设备进行数据传输的步骤，通过该步骤可使第一设备与第二设备在多个非预留的空闲信道上进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。具体步骤如下：

所述STA向所述第二设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第二设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

具体地，STA接入第二预留信道后，向第二设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括第二预留信道的标识信息。以使的第二设备根据第二预留信道的标识信息，在第一预留信道和第二预留信道上与STA进行数据传输。

在本发明实施例中，所述第二设备为AP。当第一设备为STA，第二设备为AP时，AP与STA均可按照前述步骤210至步骤240的描述过程对非预留信道进行预留。AP对非预留信道进行预留的过程与前述步骤的描述过程相同，在此不再复述。

当STA接入第二预留信道后，STA向AP发送第二控制帧，也即是将接入的第二预留信道转让或授权给AP，由AP对第二预留信道进行控制或调度。

可选地，本发明实施例中，第一设备还可在多个信道上交错地进行信道预留。通过该方式既满足非授权频谱的标准，又有助于通过多个信道维持实施业务的时延。

具体地，如图4所示，第一设备首先成功的预留第一预留信道，在使用第一预留信道进行数据传输的同时，按照前述步骤210至步骤240所描述的方案在非预留信道上进行第二次的信道预留，并接入第二预留信道。

由于第一设备在执行第二次预留信道的开始时间在执行第一次预留信道的开始时间之后，根据单次信道预留最长时间的限制，第二次预留信道的结束时间也在第一次预留信道的结束时间之后。因此，第一设备在使用第一预留信道和第二预留信道进行数据传输的过程中，可以继续在其他的非预留信道上继续进行第三次的信道预留。

因此，通过应用本发明实施例提供的多信道接入方法，第一设备在第一预留信道上与第二设备进行数据传输的同时，识别非预留信道是否处于空闲状态，在非预留信道处于空闲状态时，触发回退流程，并在非预留信道上发送信道预留帧，将非预留信道作为第二预留信道，在第一预留信道和第二预留信道上与第二设备进行数据传输。实现了站点在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断预留新的空闲信道，并利用已预留的信道和新预留的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。

实施例二

为便于对本发明实时的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

在前述实施例一中，第一设备具体为AP，或者，第一设备具体为STA。下面对在前述实施例一步骤230中所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧的具体工作过程进行详细描述。在本发明实施例中，将以第一设备具体为AP，第二设备具体为STA为例，进行详细说明。

AP在第一预留信道上与STA进行数据传输。可以理解的是，在本发明实施例中，AP可以通过现有技术的信道预留方案预留出与STA进行数据传输的第一预留信道，在此不再复述。

在预设的时间内，AP获取非预留信道的接收功率值；AP判断接收功率值是否小于预设的功率阈值；如果接收功率值小于功率阈值，则AP确定非预留信道处于空闲状态；如果接收功率值大于等于功率阈值，则AP确定非预留信道处于忙碌状态。

根据前述的判断，如果非预留信道处于空闲状态，则AP触发回退流程。在前述实施例中已详细说明回退流程的工作过程，在此不再复述。

当回退计数器产生的随机数为0时，回退流程结束，AP确定自身在第一预留信道的传输状态。

当回退流程结束，且AP在第一预留信道的传输状态为发送状态时，AP在非预留信道上发送信道预留帧，以保证AP在第一预留信道与第二预留信道的发送、接收时段保持一致，如图3所示。

当回退流程结束，且AP在第一预留信道的传输状态为接收状态时，AP识别非预留信道是否处于空闲状态。

在图5中，信道上具有的斜线方格用于表示该信道为忙碌信道，无斜线方格的信道用于表示该信道为空闲信道。在本发明实施例中，AP在第一预留信道的接收状态对应上行调度时段，AP在第一预留信道的发送状态对应下行调度时段。

也即是，AP在上行调度时段时，识别非预留信道是否处于空闲状态，并在非预留信道处于空闲状态下，触发回退流程；当回退流程结束，且AP在下行调度时段时，AP在非预留信道上发送信道预留帧。

AP在非预留信道上完成信道预留后，AP在第一预留信道和第二预留信道上与STA进行数据传输，进而实现AP在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断获取空闲信道，并利用已预留的信道和获取的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。

在本发明实施例中，AP还接收STA发送的控制帧，所述控制帧包括STA预留的第三预留信道的标识信息。根据第三预留信道的标识信息，AP在第一预留信道、第二预留信道和第三预留信道中的任意预留信道上已与STA进行数据传输。

在本发明实施例中，STA可按照前述步骤210至步骤240的描述过程对非预留信道进行预留。STA对非预留信道进行预留的过程与前述步骤的描述过程相同，在此不再复述。

当STA预留第三预留信道后，STA向AP发送控制帧，也即是将预留的第三预留信道转让或授权给AP，由AP对第三预留信道进行控制或调度。

需要说明的是，在回退流程结束时，如果AP确定自身仍处于上行调度时段，则AP在已完成回退流程的非预留信道上继续识别非预留信道是否处于空闲状态，以保证在发送信道预留帧发送之前，非预留信道处于空闲状态。

实施例三

为便于对本发明实时的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

在前述实施例一中，第一设备具体为AP，或者，第一设备具体为STA。下面对在前述实施例一步骤230中所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧的具体工作过程进行详细描述。在本发明实施例中，将以第一设备具体为STA，第二设备具体为AP为例，进行详细说明。

STA在第一预留信道上与AP进行数据传输。可以理解的是，在本发明实施例中，STA可以通过现有技术的信道预留方案预留出与AP进行数据传输的第一预留信道，在此不再复述。

在预设的时间内，STA获取非预留信道的接收功率值；STA判断接收功率值是否小于预设的功率阈值；如果接收功率值小于功率阈值，则STA确定非预留信道处于空闲状态；如果接收功率值大于等于功率阈值，则STA确定非预留信道处于忙碌状态。

根据前述的判断，如果非预留信道处于空闲状态，则STA触发回退流程。在前述实施例中已详细说明回退流程的工作过程，在此不再复述。

当回退计数器产生的随机数为0时，回退流程结束，STA确定STA自身在第一预留信道的传输状态。

当回退流程结束，且STA在第一预留信道的传输状态为发送状态时，STA在非预留信道上发送信道预留帧，以保证STA在第一预留信道与第二预留信道的发送、接收时段保持一致，如图4所示。

当回退流程结束，且STA在第一预留信道的传输状态为接收状态时，STA识别非预留信道是否处于空闲状态。

在图6中，信道上具有的斜线方格用于表示该信道为忙碌信道，无斜线方格的信道用于表示该信道为空闲信道。在本发明实施例中，STA在第一预留信道的接收状态对应下行调度时段，STA在第一预留信道的发送状态对应上行调度时段。

也即是，STA在下行调度时段时，识别非预留信道是否处于空闲状态，并在非预留信道处于空闲状态下，触发回退流程；当回退流程结束，且STA在上行调度时段时，STA在非预留信道上发送信道预留帧。

STA在非预留信道上完成信道预留后，STA向AP发送控制帧，所述控制帧包括第二预留信道的标识信息。STA将预留的第二预留信道转让或授权给AP，由AP对第二预留信道进行控制或调度，以使的AP根据第二预留信道的标识信息，在第一预留信道和第二预留信道上与STA进行数据传输，进而实现STA在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断获取空闲信道，并利用已预留的信道和获取的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。控制帧可以是独立发送的帧，也可以包含在信道预留帧中，本专利中不作限定。

需要说明的是，在回退流程结束时，如果STA确定自身仍处于下行调度时段，则STA在已完成回退流程的非预留信道上继续识别非预留信道是否处于空闲状态，以保证在发送信道预留帧发送之前，非预留信道处于空闲状态。

实施例四

为便于对本发明实时的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。

在前述实施例一中，第一设备具体为AP，或者，第一设备具体为STA。下面对在前述实施例一步骤230中所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧的具体工作过程进行详细描述。在本发明实施例中，将以第一设备具体为没有数据需要发送的STA，第二设备具体为AP为例，进行详细说明。

STA在第一预留信道上与AP进行数据传输。可以理解的是，在本发明实施例中，STA可以通过现有技术的信道预留方案预留出与AP进行数据传输的第一预留信道，在此不再复述。

在预设的时间内，STA获取非预留信道的接收功率值；STA判断接收功率值是否小于预设的功率阈值；如果接收功率值小于功率阈值，则STA确定非预留信道处于空闲状态；如果接收功率值大于等于功率阈值，则STA确定非预留信道处于忙碌状态。

根据前述的判断，如果非预留信道处于空闲状态，则STA触发回退流程。在前述实施例中已详细说明回退流程的工作过程，在此不再复述。

当回退计数器产生的随机数为0时，回退流程结束，STA确定AP在第一预留信道的传输状态。

当回退流程结束，且AP在第一预留信道的传输状态为接收状态时，STA在非预留信道上发送信道预留帧，以保证STA、AP在第一预留信道与第二预留信道的发送、接收时段保持一致，如图5所示。

在图7中，信道上具有的斜线方格用于表示该信道为忙碌信道，无斜线方格的信道用于表示该信道为空闲信道。在本发明实施例中，AP在第一预留信道的接收状态对应上行调度时段，也对应着STA在非预留信道上的发送状态(上行调度时段)。

也即是，STA在上行调度时段时，识别非预留信道是否处于空闲状态，并在非预留信道处于空闲状态下，触发回退流程；当回退流程结束，且处于第一预留信道上AP的上行调度时段时，STA在非预留信道上发送信道预留帧。STA在非预留信道上完成信道预留后，STA向AP发送控制帧，所述控制帧包括第二预留信道的标识信息。STA将预留的第二预留信道转让或授权给AP，由AP对第二预留信道进行控制或调度，以使的AP根据第二预留信道的标识信息，在第一预留信道和第二预留信道上与STA进行数据传输，进而实现STA在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断获取空闲信道，并利用已预留的信道和获取的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。控制帧可以是独立发送的帧，也可以包含在信道预留帧中，本专利中不作限定。

需要说明的是，在回退流程结束时，如果STA确定自身仍处于下行调度时段，则STA在已完成回退流程的非预留信道上继续识别非预留信道是否处于空闲状态，以保证在发送信道预留帧发送之前，非预留信道处于空闲状态。

在本发明实施例中，STA具体可为确定第一预留信道上没有数据需要发送而主动进行信道预留的终端；或者，也可为通过AP调度而被动进行信道预留的终端。

实施例五

相应地，本发明实施例还提供了一种多信道接入装置，其实现结构如图8所示，用于实现本发明前述实施例中的多信道接入方法。所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输，所述装置包括以下单元：识别单元810、触发单元820、发送单元830以及接入单元840。

所述识别810单元，用于识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

触发单元820，用于如果所述非预留信道处于空闲状态，则触发回退流程；

发送单元830，用于当所述回退流程结束后，在所述非预留信道上发送信道预留帧，所述信道预留帧用于使所述装置将所述非预留信道作为第二预留信道；

传输单元840，用于在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

所述识别单元810具体用于，在预设的时间内，获取所述非预留信道的接收功率值；

判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于忙碌状态。

所述装置还包括：确定单元850，用于确定所述装置在所述第一预留信道的传输状态；

所述识别单元810具体用于，当所述装置在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

所述发送单元830具体用于，当所述回退流程结束，且所述装置在所述一预留信道的传输状态为发送状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

所述识别单元810具体用于，当所述回退流程结束，且所述装置在述第一预留信道的传输状态为接收状态时，所述非预留信道是否处于空闲状态。

当所述装置具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述发送单元830具体用于，当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

当所述装置具体为接入点AP时，如图9所示，所述装置还包括：接收单元910，用于接收所述第一设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第一设备预留的第三预留信道的标识信息；

所述接入单元840还用于，根据所述第三预留信道的标识信息，在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

当所述装置具体为站点STA时，所述发送单元830还用于，向所述第一设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第一设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

控制帧可以是独立发送的帧，也可以包含在信道预留帧中，本专利中不作限定。

因此，通过应用本发明实施例提供的多信道接入装置，所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输的同时，识别非预留信道是否处于空闲状态，在非预留信道处于空闲状态时，触发回退流程，并在非预留信道上发送信道预留帧，将非预留信道作为第二预留信道，在第一预留信道和第二预留信道上与第一设备进行数据传输。实现了站点在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断预留新的空闲信道，并利用已预留的信道和新预留的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。

实施例六

相应地，本发明实施例还提供了一种多信道接入装置，用以实现前述实施例中的多信道接入方法。所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输，如图10所示，所述装置包括：网络接口1010、处理器1020和存储器1030。***总线1040用于连接网络接口1010、处理器1020和存储器1030。

网络接口1010用于第一设备进行交互通信。

存储器1030可以是永久存储器，例如硬盘驱动器和闪存，存储器1030用于存储应用程序，所述应用程序包括可用于使处理器1020访问并执行如下指令：

识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

如果所述非预留信道处于空闲状态，则触发回退流程；

当所述回退流程结束后，在所述非预留信道上发送信道预留帧，所述信道预留帧用于使所述装置将所述非预留信道作为第二预留信道；

在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

进一步地，所述应用程序可用于使所述处理器1020执行识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态过程的指令为：

在预设的时间内，获取所述非预留信道的接收功率值；

判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于忙碌状态。

进一步地，所述应用程序还包括可用于使所述处理器1020执行以下过程的指令：

确定所述装置在所述第一预留信道的传输状态；

当所述装置在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

进一步地，所述应用程序可用于使所述处理器1020执行在所述非预留信道上发送信道预留帧过程的指令为：

当所述回退流程结束，且所述装置在所述一预留信道的传输状态为发送状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

当所述回退流程结束，且所述装置在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

进一步地，当所述装置具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述应用程序可用于使所述处理器920执行在所述非预留信道上发送信道预留帧过程的指令为：

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

进一步地，当所述装置具体为接入点AP时，所述应用程序还包括可用于使所述处理器920执行以下过程的指令：

接收所述第一设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第一设备预留的第三预留信道的标识信息；

根据所述第三预留信道的标识信息，在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

进一步地，当所述装置具体为站点STA时，所述应用程序还包括可用于使所述处理器920执行以下过程的指令：

向所述第一设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第一设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

控制帧可以是独立发送的帧，也可以包含在信道预留帧中，本专利中不作限定。

因此，通过应用本发明实施例提供的多信道接入装置，所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输的同时，识别非预留信道是否处于空闲状态，在非预留信道处于空闲状态时，触发回退流程，并在非预留信道上发送信道预留帧，将非预留信道作为第二预留信道，在第一预留信道和第二预留信道上与第一设备进行数据传输。实现了站点在已预留出一部分信道的基础上，在数据传输的过程中不断预留新的空闲信道，并利用已预留的信道和新预留的空闲信道进行数据传输，提高信道的使用效率，节约信道资源。

专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种多信道接入方法，第一设备在第一预留信道上与第二设备进行数据传输，其特征在于，所述方法包括：

所述第一设备确定所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态；

当所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，所述第一设备识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

如果所述非预留信道处于空闲状态，则所述第一设备触发回退流程；

当所述回退流程结束后，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧，用于使所述第一设备将所述非预留信道作为第二预留信道；

所述第一设备在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第二设备进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的多信道接入方法，其特征在于，所述第一设备识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态具体包括：

在预设的时间内，所述第一设备获取所述非预留信道的接收功率值；

所述第一设备判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则所述第一设备确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则所述第一设备确定所述非预留信道处于忙碌状态。

3.根据权利要求1所述的多信道接入方法，其特征在于，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧具体包括：

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为发送状态时，所述第一设备在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，所述第一设备识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

4.根据权利要求1所述的多信道接入方法，其特征在于，当所述第一设备具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述第一设备在所述非预留信道上发送信道预留帧具体包括：

当所述回退流程结束，且所述第二设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，所述STA在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

5.根据权利要求1-3任一项所述的多信道接入方法，其特征在于，当所述第一设备具体为接入点AP时，所述方法还包括：

所述AP接收所述第二设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第二设备预留的第三预留信道的标识信息；

根据所述第三预留信道的标识信息，所述AP在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第二设备进行数据传输。

6.根据权利要求1-4任一项所述的多信道接入方法，其特征在于，当所述第一设备具体为站点STA时，所述第一设备接入所述第二预留信道之后还包括：

所述STA向所述第二设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第二设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

7.一种多信道接入装置，所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，用于确定所述装置在所述第一预留信道的传输状态；

识别单元，用于当所述装置在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

触发单元，用于如果所述非预留信道处于空闲状态，则触发回退流程；

发送单元，用于当所述回退流程结束后，在所述非预留信道上发送信道预留帧，所述信道预留帧用于使所述装置将所述非预留信道作为第二预留信道；

传输单元，用于在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

8.根据权利要求7所述的多信道接入装置，其特征在于，所述识别单元具体用于，

在预设的时间内，获取所述非预留信道的接收功率值；

判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于忙碌状态。

9.根据权利要求7所述的多信道接入装置，其特征在于，所述发送单元具体用于，

当所述回退流程结束，且所述装置在所述一预留信道的传输状态为发送状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

所述识别单元具体用于，当所述回退流程结束，且所述装置在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，所述非预留信道是否处于空闲状态。

10.根据权利要求7所述的多信道接入装置，其特征在于，当所述装置具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述发送单元具体用于，

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

11.根据权利要求7-9任一项所述的多信道接入装置，其特征在于，当所述装置具体为接入点AP时，所述装置还包括：

接收单元，用于接收所述第一设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第一设备预留的第三预留信道的标识信息；

所述接入单元还用于，根据所述第三预留信道的标识信息，在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

12.根据权利要求7-10任一项所述的多信道接入装置，其特征在于，当所述装置具体为站点STA时，所述发送单元还用于，向所述第一设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第一设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

13.一种多信道接入装置，所述装置在第一预留信道上与第一设备进行数据传输，其特征在于，所述装置包括：

网络接口；

处理器；

存储器；

物理存储在所述存储器中的应用程序，所述应用程序包括可用于使所述处理器执行以下过程的指令：

确定所述装置在所述第一预留信道的传输状态；

当所述装置在所述第一预留信道的传输状态为非发送状态时，识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态；

如果所述非预留信道处于空闲状态，则触发回退流程；

当所述回退流程结束后，在所述非预留信道上发送信道预留帧，用于使所述装置将所述非预留信道作为第二预留信道；

在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

14.根据权利要求13所述的多信道接入装置，其特征在于，所述应用程序可用于使所述处理器执行识别除所述第一预留信道之外的非预留信道是否处于空闲状态过程的指令为：

在预设的时间内，获取所述非预留信道的接收功率值；

判断所述接收功率值是否小于预设的功率阈值；

如果所述接收功率值小于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于空闲状态；

如果所述接收功率值大于等于所述功率阈值，则确定所述非预留信道处于忙碌状态。

15.根据权利要求13所述的多信道接入装置，其特征在于，所述用于程序可用于使所述处理器执行在所述非预留信道上发送信道预留帧过程的指令为：

当所述回退流程结束，且所述装置在所述一预留信道的传输状态为发送状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧；

当所述回退流程结束，且所述装置在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，识别所述非预留信道是否处于空闲状态。

16.根据权利要求13所述的多信道接入装置，其特征在于，当所述装置具体为没有数据需要发送的站点STA时，所述应用程序可用于使所述处理器执行在所述非预留信道上发送信道预留帧过程的指令为：

当所述回退流程结束，且所述第一设备在所述第一预留信道的传输状态为接收状态时，在所述非预留信道上发送所述信道预留帧。

17.根据权利要求13-15任一项所述的多信道接入装置，其特征在于，当所述装置具体为接入点AP时，所述应用程序还包括可用于使所述处理器执行以下过程的指令：

接收所述第一设备发送的第一控制帧，所述第一控制帧包括所述第一设备预留的第三预留信道的标识信息；

根据所述第三预留信道的标识信息，在所述第一预留信道、所述第二预留信道和所述第三预留信道中的任意预留信道上与所述第一设备进行数据传输。

18.根据权利要求13-16任一项所述的多信道接入装置，其特征在于，当所述装置具体为站点STA时，所述应用程序还包括可用于使所述处理器执行以下过程的指令：

向所述第一设备发送第二控制帧，所述第二控制帧包括所述第二预留信道的标识信息，以使得所述第一设备根据所述第二预留信道的标识信息，在所述第一预留信道和所述第二预留信道上与所述STA进行数据传输。

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