CN107078790B - 一种无线局域网数据传输方法及装置 - Google Patents
一种无线局域网数据传输方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例涉及无线通信领域,尤其涉及一种无线局域网数据传输方法及装置,用以提高数据传输效率。本发明实施例的方法包括:AP构造的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,从而STA可判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
Description
本申请要求于2014年9月19日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2014/086944、发明名称为“一种无线局域网数据传输方法及装置”的PCT专利申请的优先权,以及于2014年1月6日提交中国专利局,申请号为PCT/CN2015/070233、发明名称为“一种无线局域网数据传输方法及装置”的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本发明涉及无线通信领域,尤其涉及一种无线局域网数据传输方法及装置。
背景技术
随着通信技术的快速发展,基于IEEE 802.11标准的无线局域网(英文WirelessLocal Area Network,简称:WLAN)技术得到了广泛应用。基于IEEE802.11n/ac协议的物理层(英文Physical Layer,简称:PHY)采用正交频分复用(英文Orthogonal frequencydivision multiplexing,简称:OFDM)技术。
WLAN网络内可以包括多个接入点(英文Access Point,简称:AP)和多个站点(英文Station,简称:STA),每个AP可以与多个STA关联,且每个AP可以通过无线信道与与其关联的STA传输无线局域网数据。AP与其关联的某个STA之间传输物理层协议数据单元(英文Physical Layer Protocol Data Unit,简称:PPDU)。
现有技术中接收端STA需要解析整个PPDU才能确认该PPDU上的信息是否属于自己,此过程中解析了大量的不必要的信息,从而降低了传输效率。因而,基于IEEE802.11ax协议,亟需一种无线局域网数据传输方式,用以提高数据传输效率。
发明内容
本发明实施例提供一种无线局域网数据传输方法及装置,用以提高数据传输效率。
第一方面,提供一种无线局域网通信装置,通信装置设置于接入点AP,包括:
处理单元,用于生成无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识,至少一个站点STA的标识,和持续时间信息;
收发单元,用于发送生成的PPDU。
结合第一方面,在第一方面的第一种可能的实现方式中,处理单元生成的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
结合第一方面,在第一方面的第二种可能的实现方式中,处理单元生成的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第一方面的第三种可能的实现方式中,收发单元还用于接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
结合第一方面或第一方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第一方面的第四种可能的实现方式中,收发单元还用于接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
结合第一方面的第一种或第四种可能的实现方式中任一一种,在第一方面的第五种可能的实现方式中,收发单元还用于采用正交频分多址OFDMA技术传输数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
结合第一方面的第五种可能的实现方式,在第一方面的第六种可能的实现方式中,处理单元,具体用于生成在一个OFDMA传输机会TXOP中的N个连续的PPDU,其中针对N个连续的PPDU中的第i帧,PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
结合第一方面或第一方面的第一种或第六种可能的实现方式中任一一种,在第一方面的第七种可能的实现方式中,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
第二方面,提供一种无线局域网通信装置,通信装置设置于站点STA,包括:
收发单元,用于接收接入点AP发送的无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息;
处理单元,用于解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息。
结合第二方面,在第二方面的第一种可能的实现方式中,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU;
处理单元还用于根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和站点STA的标识得到下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
结合第二方面,在第二方面的第二种可能的实现方式中,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;
处理单元还用于根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和站点STA的标识得到下行MPDU的发送地址和接收地址。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第二方面的第三种可能的实现方式中,处理单元还用于生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU;收发单元还用于发送上行PPDU。
结合第二方面或第二方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第二方面的第四种可能的实现方式中,处理单元还用于生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;收发单元还用于发送上行PPDU。
结合第二方面的第一种或第四种可能的实现方式中任一一种,在第二方面的第五种可能的实现方式中,处理单元,还用于当确定解析得到的PPDU中的至少一个站点STA的标识中不包括通信装置所在的STA标识,以及不包括通配的STA标识时,根据解析得到的持续时间信息配置通信装置所在的STA的NAV。
第三方面,提供一种无线局域网通信装置,通信装置设置于接入点AP,包括:
处理器,用于生成无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识,至少一个站点STA的标识,和持续时间信息;
收发器,用于发送生成的PPDU;
存储器,用于存储MPDU和PPDU。存储器中还可存储用于执行上述流程的代码,并可配置处理器执行上述流程。
结合第三方面,在第三方面的第一种可能的实现方式中,处理器生成的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
结合第三方面,在第三方面的第二种可能的实现方式中,处理器生成的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
结合第三方面或第三方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第三方面的第三种可能的实现方式中,收发器还用于接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
结合第三方面或第三方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第三方面的第四种可能的实现方式中,收发器还用于接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
结合第三方面的第一种或第四种可能的实现方式中任一一种,在第三方面的第五种可能的实现方式中,收发器还用于采用正交频分多址OFDMA技术传输数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
结合第三方面的第五种可能的实现方式,在第三方面的第六种可能的实现方式中,处理器,具体用于生成在一个OFDMA传输机会TXOP中的N个连续的PPDU,其中针对N个连续的PPDU中的第i帧,PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
结合第三方面或第三方面的第一种或第六种可能的实现方式中任一一种,在第三方面的第七种可能的实现方式中,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
第四方面,提供一种无线局域网通信装置,通信装置设置于站点STA,包括:
收发器,用于接收接入点AP发送的无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息;
处理器,用于解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息。
结合第四方面,在第四方面的第一种可能的实现方式中,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU;
处理器还用于根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和站点STA的标识得到下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
结合第四方面,在第四方面的第二种可能的实现方式中,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;
处理器还用于根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和站点STA的标识得到下行MPDU的发送地址和接收地址。
结合第四方面或第四方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第四方面的第三种可能的实现方式中,处理器还用于生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU;收发器还用于发送上行PPDU。
结合第四方面或第四方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第四方面的第四种可能的实现方式中,处理器还用于生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;收发器还用于发送上行PPDU。
结合第四方面的第一种或第四种可能的实现方式中任一一种,在第四方面的第五种可能的实现方式中,处理器,还用于当确定解析得到的PPDU中的至少一个站点STA的标识中不包括通信装置所在的STA标识,以及不包括通配的STA标识时,根据解析得到的持续时间信息配置通信装置所在的STA的NAV。
第五方面,提供一种接入点,包括上述第一方面、第三方面及其各种实现方式中任一的通信装置,还包括:
射频模块,用于接收收发单元发送的PPDU,将其调制为射频信号并发送。
第六方面,提供一种站点STA,STA包括上述第二方面、第四方面及其各种实现方式中任一的通信装置,还包括:
射频模块,用于接收AP发送的PPDU的射频信号,并将其解调为PPDU,并发送给收发单元。
第七方面,提供一种无线局域网数据传输方法,包括:
生成无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识,至少一个站点STA的标识,和持续时间信息;
发送生成的PPDU。
结合第七方面,在第七方面的第一种可能的实现方式中,生成的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
结合第七方面,在第七方面的第二种可能的实现方式中,生成的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
结合第七方面或第七方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第七方面的第三种可能的实现方式中,发送生成的PPDU之后,还包括:
接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
结合第七方面或第七方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第七方面的第四种可能的实现方式中,发送生成的PPDU之后,还包括:
接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
结合第七方面的第一种或第四种可能的实现方式中任一一种,在第七方面的第五种可能的实现方式中,发送生成的PPDU,具体包括:
采用正交频分多址OFDMA技术发送生成的PPDU的数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
结合第七方面的第五种可能的实现方式,在第七方面的第六种可能的实现方式中,具体生成在一个OFDMA传输机会TXOP中的N个连续的PPDU,其中针对N个连续的PPDU中的第i帧,PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
结合第七方面或第七方面的第一种或第六种可能的实现方式中任一一种,在第七方面的第七种可能的实现方式中,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
第八方面,提供一种无线局域网数据传输方法,包括:
接收接入点AP发送的无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息;
解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息。
结合第八方面,在第八方面的第一种可能的实现方式中,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU;
解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息之后,还包括:
根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和站点STA的标识得到下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
结合第八方面,在第八方面的第二种可能的实现方式中,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;
解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息之后,还包括:
根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和站点STA的标识得到下行MPDU的发送地址和接收地址。
结合第八方面或第八方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第八方面的第三种可能的实现方式中,解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息之后,还包括:
生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU;发送上行PPDU。
结合第八方面或第八方面的第一种或第二种可能的实现方式中任一一种,在第八方面的第四种可能的实现方式中,解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息之后,还包括:
生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;发送上行PPDU。
结合第八方面的第一种或第四种可能的实现方式中任一一种,在第八方面的第五种可能的实现方式中,解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息之后,还包括:
当确定解析得到的PPDU中的至少一个站点STA的标识中不包括自身STA标识,以及通配的STA标识时,根据解析得到的持续时间信息配置自身的NAV。
本发明实施例中,AP构造的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种数据传输***;
图2为现有技术MPDU和PPDU的结构示意图;
图3为现有技术中AP与STA传输数据架构示意图;
图4为现有技术MPDU的帧结构示意图;
图5为现有技术PPDU的帧结构示意图;
图6为本发明实施例适用的PPDU的帧结构示意图;
图7为本发明实施例提供的一种无线局域网通信装置结构示意图;
图8为本发明实施例提供的一种无线局域网通信装置结构示意图;
图9为本发明实施例提供的一种无线局域网通信装置结构示意图;
图10为本发明实施例提供的一种无线局域网通信装置结构示意图;
图11为本发明实施例提供的一种数据传输方法;
图12为本发明实施例提供的一种数据传输方法中持续时间信息所规定的时间长度的示意图;
图13a为本发明实施例提供的一种数据传输方法中MPDU的帧结构示意图;
图13b为本发明实施例提供的一种数据传输方法中MPDU中的帧控制字段中的一部分帧结构示意图;
图13c为本发明实施例提供的一种数据传输方法中MPDU的帧结构示意图;
图13d为本发明实施例提供的一种数据传输方法中MPDU的帧结构示意图;
图13e为本发明实施例提供的一种数据传输方法中MPDU的帧结构示意图;
图14为本发明实施例提供的一种数据传输方法;
图15为本发明实施例提供的一种无线局域网通信装置结构示意图;
图16为本发明实施例提供的一种无线局域网通信装置结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例中,AP构造的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
当前正在制定的下一代无线局域网的标准为IEEE802.11ax,其目标是提高无线局域网在现实网络部署场景下的效率,因此称为高效率无线局域网(英文High EfficiencyWLAN,简称:HEW)。基于IEEE802.11ax协议的PHY采用正交频分多址(英文Orthogonalfrequency division multiple access,简称:OFDMA)技术。
WLAN网络内可以包括多个(英文Access Point,简称:AP)和多个(英文Station,简称:STA),每个AP可以与多个STA关联,且每个AP可以通过无线信道与与其关联的STA传输无线局域网数据。本发明实施例应用于WLAN***,WLAN***中包含AP及STA。图1为一个本发明实施例应用的WLAN***的简单示意图。图1的***包括一个或者多个AP601和一个或者多个STA602。AP601和STA602之间采用OFDMA技术进行无线通信。
AP,也可称之为无线接入点或桥接器或热点等,其可以接入服务器或通信网络;
STA,还可以称为用户,可以是无线传感器、无线通信终端或移动终端,如支持Wi-Fi通讯功能的移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有无线通信功能的计算机。例如,可以是支持Wi-Fi通讯功能的便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的,可穿戴的,或者车载的无线通信装置,它们与无线接入网交换语音、数据等通信数据。
本发明实施例中所提到的AP的标识信息用以在网络覆盖范围内唯一标识AP。AP的标识信息可以是基本服务集标识(英文Basic Service Set Identifier,简称BSSID),或为BSSID的一部分,例如BSSID中的最低7个比特位,以及基于BSSID生成的标识、或者由网络事先分配的AP标识。
本发明实施例中所提到的持续时间信息用于使STA使用该数据设置自身的NAV,可使用15比特位表示。
图2示例性示出了现有技术MPDU和PPDU的结构图;图3示例性示出了现有技术中AP与STA传输数据架构图;如图2与图3所示,AP与其关联的某个STA进行数据传输时,通常通过将上层逻辑链路控制层(英文Logical Link Control,简称:LLC)的媒体接入控制业务数据单元(英文Medium Access Control Service Data Unit,简称:MSDU)附接媒体接入控制(英文Medium Access Control,简称:MAC)头域的方式,将MSDU封装为媒体接入控制协议数据单元(英文Medium Access Control Protocol Data Unit,简称:MPDU);通过将MPDU附接PLCP头域的方式,将其封装为物理层协议数据单元(英文Physical Layer Protocol DataUnit,简称:PPDU)。AP与其关联的某个STA之间传输PPDU。
图4为现有技术中的MPDU格式的简单示意图。如图4所示,其中帧控制(英文FrameControl),持续时间/标识(英文Duration/ID)、地址1和最后的帧校验(英文frame checksequence,简称:FCS)字段会出现在每一个MPDU中。地址2、地址3、次序控制、地址4、业务质量(英文Quality of Service,简称:QoS)控制、高通量(英文High-throughput,简称:HT)控制和帧体(英文Frame Body)会在特定的帧中出现。
其中,帧控制用于指示PPDU的类型。
持续时间信息用于使STA设置自身NAV,以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
地址(英文Address)1是该MPDU的接收地址(英文Receiver Address,简称:RA),地址2是该MPDU的发送地址(英文Transmitter Address,简称:TA)。当数据为由AP发送给STA的下行数据时,地址1为接收端STA的MAC地址,地址2为发送端AP的MAC地址;当数据为由STA发送给AP的上行数据时,地址1为接收端AP的MAC地址,地址2为发送端STA的MAC地址。
图5为现有技术中OFDM PPDU的格式。如图所示,其中前20us中3段信号包括8us传统短训练字段(英文Legacy-Short Training Field,简称:L-STF),8us传统长训练字段(英文Legacy-Long Training Field,简称:L-LTF)和4us传统信令字段(英文Legacy-SignalField,简称:L-SIG)。L-STF用于使与AP相关联的STA和该AP同步,L-LTF用于使与该AP相关联的STA进行信道估计,以通过相干接收获取该L-SIG中携带的与该无线帧的持续时长相关的信息。超高通量信号域A(英文Very High Throughput Signal A,简称VHT-SIG-A)携带该PPDU的传输配制参数信息。高通量短训练字段(英文Very High Throughput ShortTraining Field,简称:VHT-STF)用于使接收端进行自动增益控制(英文Automatic GainControl,AGC)。高通量长训练字段(英文Very High Throughput Long Training Field,简称:VHT-LTF)用于使接收端进行信道估计,进而用于相干检测。超高通量信号域B(英文VeryHigh Throughput Signal B,简称VHT-SIG-B)用于指示后续数据所使用的编码调制方案(英文Modulation and Coding Scheme,简称:MCS)和传输的MPDU的长度。最后的数据域用于承载MPDU。
上述图4、图5中,在PPDU中的最后一部分数据域上承载MPDU。在所示MPDU的MAC头域中承载持续时间信息以及接收地址(英文地址1)或发送地址(英文地址2),当接收端解析出持续时间信息以及接收地址(英文地址1)时,当接收地址不是接收端所对应MAC地址或者组地址(英文group address)的情况下,该接收端依据持续时间信息配置接收端对应STA的网络分配向量(英文Network Allocation Vector,简称:NAV),以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
图6为本发明实施例应用的PPDU格式的简单示意图。如图6所示,PPDU包括PLCP头域和数据域,PLCP头域中包含传统前导(英文Legacy Preamble,简称L-Pre)和控制域,控制域包括高效率信号域(英文High Efficiency Signal,简称HE-SIG)1和HE-SIG2,数据域包括下行(英文Download,简称DL)数据域和/或上行(英文Uplink,简称UL)数据域。
L-Pre采用与IEEE802.11中兼容的前导部分,其中,现有IEEE802.11可以为IEEE802.11a、IEEE802.11g、IEEE802.11n、IEEE802.11ac、IEEE802.11ax。L-Pre部分包括L-STF、L-LTF和L-SIG,L-STF、L-LTF和L-SIG与图5中现有技术OFDM PPDU中的对应字段作用一致。
控制域中的HE-SIG1中的数据用以指示基于IEEE802.11ax协议进行传输的STA紧跟在HE-SIG1后的帧的格式配置,比如HE-SIG2的传输方式、上下行数据域的数量和排列顺序。控制域中的HE-SIG1可被所有基于IEEE802.11ax协议进行传输的STA解析。
控制域中的HE-SIG2中包含为STA配置的资源指示信息,资源指示信息中包括至少一个STA标识,该STA标识可为该PPDU中的AP地址关联的STA的标识,或为通配的STA标识,通配的STA标识是指针对包含一组STA或者针对全部STA的标识。为STA配置的资源指示信息包括:在HE-SIG1中未能包括的公共控制信息、上下行OFDMA时频资源块分配信息、所调度的STA的MAC地址或与STA的MAC地址相关联的STA标识信息、所调度的STA所对应的传输信令,以及一些其它可选的传输参数配置信息,如MCS,空间流数等。
与现有技术不同的是,本发明实施例所提供PPDU结构的控制域中还包括AP的标识,至少一个STA的标识和持续时间信息,AP的标识和持续时间信息可放置在控制域的HE-SIG1或HE-SIG2中,STA的标识位于HE-SIG2的资源指示信息中。如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
数据域可以包括UL数据域和DL数据域,均用于承载MPDU。
本发明实施例所提供的PPDU的数据域上所承载的下行MPDU的帧结构如图13a至图13e所示,与现有技术的区别为,本发明实施例中的PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。具体可通过两种方式实现:
下行MPDU生成方式一:在MAC层形成MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;
下行MPDU生成方式二:在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将未MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更佳清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例所提供的PPDU可以应用于IEEE802.11ax协议,但本发明实施例所提供的方法、装置不局限于本发明实施例所提供的PPDU结构。
基于图1所示的***架构,本发明实施例提供了一种无线局域网通信装置,该无线局域网通信装置可为芯片之类的组件,用以在无线局域网中传输数据,所述通信装置设置于AP。该无线局域网通信装置还可以是AP,比如无线访问的装置或桥接器或热点装置等。该无线局域网通信装置可以接入服务器或通信网络。
如图7所示,该无线局域网通信装置可包括:
处理单元701,用于生成无线局域网的PPDU,PPDU至少包括PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识,至少一个STA的标识,和持续时间信息;
收发单元702,用于发送生成的PPDU。
其中,PPDU可由PHY层实体生成,MPDU可由MAC层实体生成。
为了减少信息冗余,上述PPDU的数据域上所承载的下行MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。为此可通过两种方式实现,具体如下:
下行MPDU生成方式一,处理单元701生成的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
下行MPDU生成方式二,处理单元701生成的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成下行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。
较佳的,PPDU的数据域中还承载有上行的数据信息,依据PPDU中的资源指示信息在数据域内接收STA发送的上行MPDU。该上行MPDU的生成也有两种方式,如下:
上行MPDU生成方式一,收发单元702接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将在MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
上行MPDU生成方式二,收发单元702接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时发送MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的上行MPDU。
较佳的,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中至少包括帧控制字段,帧控制字段用于指示MPDU的类型。
较佳的,当帧控制字段指示的MPDU的类型为管理帧或数据帧时,MAC头域中至少还包括地址3字段、序列控制字段。
较佳的,当帧控制字段指示的MPDU的类型为业务质量QoS数据帧时,MAC头域中至少还包括QoS控制字段。
具体实施中,收发单元702还用于采用OFDMA技术传输数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
可见,MPDU的头域中没有发送地址、接收地址、持续时间信息,减轻了数据传输过程中的信息冗余,提升了传输效率。
较佳的,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
较佳的,处理单元701,具体用于生成在一个OFDMA传输机会(英文TransmissionOpportunity,简称:TXOP)中的N个连续的PPDU,其中针对N个连续的PPDU中的第i帧,PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
通过上述设置,可使STA在N个连续的PPDU传输过程中均保持静默,不发送数据,从而降低信道干扰。
综上所述,本发明实施例中的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
基于相同的构思,本发明实施例提供了一种无线局域网通信装置,用以在无线局域网中传输数据,该通信装置设置于STA,可以为无线传感器、无线通信终端或移动终端,如支持Wi-Fi通讯功能的移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有无线通信功能的计算机。例如,可以是支持Wi-Fi通讯功能的便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的,可穿戴的,或者车载的无线通信装置。STA装置与无线接入网交换语音、数据等通信数据。
如图8所示,无线局域网通信装置可包括:
收发单元801,用于接收AP发送的无线局域网的PPDU,PPDU至少包括PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个STA的标识和持续时间信息;
处理单元802,用于解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个STA的标识和持续时间信息。
其中,PPDU可由PHY层实体生成,MPDU可由MAC层实体生成。
为了减少信息冗余,本发明实施例中,接收到的PPDU的数据域上所承载的下行MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。可通过前述两种方式实现,具体如下:
下行MPDU生成方式一,接收的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。处理单元根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和STA的标识得到下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
下行MPDU生成方式二,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成下行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。处理单元根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和STA的标识得到下行MPDU的发送地址和接收地址。
具体实施中,处理单元,还用于当确定解析得到的PPDU中的至少一个STA的标识中不包括通信装置所在的STA标识,以及不包括通配的STA标识时,根据解析得到的持续时间信息配置通信装置所在的STA的NAV。该至少一个STA包括该PPDU中AP关联的STA,以及通配的STA。该至少一个STA的标识位于资源指示信息中。
若资源指示信息中未包括为STA配置的资源指示信息,且未包括通配的资源指示信息,未配置资源指示信息的STA则依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV,其中,所述通配的资源指示信息为针对包含一组STA或者针对全部STA的资源指示信息。较佳的,可在控制域的HE-SIG2中使用通配标识来表示所述通配的资源指示信息。
具体实施中,若STA依据AP的标识判断出自身不是AP关联的STA,则STA判断资源指示信息中是否包括为所有STA配置的通配的资源指示信息,若无通配资源指示信息,则STA依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV。
若STA依据AP的标识判断出自身是AP关联的STA,则STA需依据AP的标识和资源指示信息判断出资源指示信息中是否包含为所述STA配置的资源指示信息,若资源指示信息未包括为STA配置的资源指示信息,且进一步判断出未包括通配的资源指示信息时,未配置资源指示信息的STA则依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV,其中,所述通配的资源指示信息为针对包含一组STA或者针对全部STA的资源指示信息,以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
若STA与AP关联时,且资源指示信息中指示STA在指定资源上接收下行数据,STA则在指定资源上接收下行数据域中的数据,并进行解析。
较佳的,PPDU的数据域中还承载有上行的数据信息时,STA发送上行MPDU。该上行MPDU的生成也有两种方式,如下:
上行MPDU生成方式一,处理单元生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU;收发单元发送上行PPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
进一步地,STA发送的上行的经过裁剪的MPDU可以使用加扰的方式进行进一步的区分,所用扰码可以使用STA的标识和/或AP的标识进行初始化。AP在资源指示信息中所指定的时频位置接收该STA发送的MPDU,在解析前先对该段数据进行解扰,所用扰码与STA侧相同。
举例来说,若STA与AP关联,且资源指示信息中指示STA在指定资源上发送上行数据,STA则将上行MPDU的MAC头域中的接收地址(英文AP的MAC地址)、持续时间信息、发送地址(STA的MAC地址)从上行MPDU的MAC头域中移出,依据资源指示信息在PPDU的数据域内向AP发送移出发送地址、持续时间信息、接收地址后的上行MPDU。STA在发送上行MPDU时,根据下行PPDU中携带的资源指示信息在指定资源上发送上行MPDU,相应地,AP依据资源指示信息在数据域内接收上行MPDU。
上行MPDU生成方式二,处理单元生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成上行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时发送MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的上行MPDU。
进一步地,为了减少信息冗余,STA发送上行数据时所附接的PLCP头域中的数据信息不需要包括AP的标识信息、持续时间信息,仅包括一些用于进行信道估计以及进行相关检测的数据即可。
根据MPDU的类型或所采用的传输技术的不同,本发明实施例中的上行MPDU或下行MPDU中的MAC头域中所包含的信息也有所不同。
具体来说,上行MPDU以及下行MPDU中的MAC头域中至少包括帧控制字段,帧控制字段用于指示MPDU的类型,如图13a所示。
当帧控制字段指示的MPDU的类型为管理帧或数据帧时,MAC头域中至少还可包括地址3字段、序列控制字段,如图13c所示。
当帧控制字段指示的MPDU的类型为QoS数据帧时,MAC头域中至少还可包括QoS控制字段,如图13d所示。
采用正交频分多址OFDMA技术发送生成的PPDU的数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段,如图13e所示。
可见,STA发送上行数据时,减少了数据冗余,提升了传输效率。
综上,本发明实施例中的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。其中,所述通配的STA标识为针对包含一组STA或者针对全部STA的标识。
基于相同的构思,本发明实施例提供了一种无线局域网通信装置该无线局域网通信装置可为芯片之类的组件,用以在无线局域网中传输数据,所述通信装置设置于AP。该无线局域网通信装置还可以是AP,比如无线访问的装置或桥接器或热点装置等。该无线局域网通信装置可以接入服务器或通信网络。
如图9所示,该无线局域网通信装置包括处理器901、收发器902、存储器903:
处理器901,用于生成无线局域网的PPDU,PPDU至少包括PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识,至少一个STA的标识,和持续时间信息;
收发器902,用于发送生成的PPDU;
存储器903,用于存储MPDU和PPDU。存储器903中还可存储用于执行上述流程的代码,并可配置处理器901执行上述流程。
其中,PPDU可由PHY层实体生成,MPDU可由MAC层实体生成。
为了减少信息冗余,上述PPDU的数据域上所承载的下行MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。为此可通过前述两种方式实现,具体如下:
下行MPDU生成方式一,处理器901生成的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
下行MPDU生成方式二,处理器901生成的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成下行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。
较佳的,PPDU的数据域中还承载有上行的数据信息,依据PPDU中的资源指示信息在数据域内接收STA发送的上行MPDU。该上行MPDU的生成也有两种方式,如下:
上行MPDU生成方式一,收发器902接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
上行MPDU生成方式二,收发器902接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成上行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时发送MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的上行MPDU。
具体实施中,收发器902还用于采用OFDMA技术传输数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
较佳的,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中至少包括帧控制字段,帧控制字段用于指示MPDU的类型。
较佳的,当帧控制字段指示的MPDU的类型为管理帧或数据帧时,MAC头域中至少还包括地址3字段、序列控制字段。
较佳的,当帧控制字段指示的MPDU的类型为业务质量QoS数据帧时,MAC头域中至少还包括QoS控制字段。
较佳的,采用正交频分多址OFDMA技术发送生成的PPDU的数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
可见,MPDU的头域中没有发送地址、接收地址、持续时间信息,减轻了数据传输过程中的信息冗余,提升了传输效率。
较佳的,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
较佳的,处理器901,具体用于生成在一个OFDMA传输机会(英文TransmissionOpportunity,简称:TXOP)中的N个连续的PPDU,其中针对N个连续的PPDU中的第i帧,PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
通过上述设置,可使STA在N个连续的PPDU传输过程中均保持静默,不发送数据,从而降低信道干扰。
综上所述,本发明实施例中的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
基于相同的构思,本发明实施例提供了一种无线局域网通信装置,用以在无线局域网中传输数据。STA装置可以为无线传感器、无线通信终端或移动终端,如支持Wi-Fi通讯功能的移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有无线通信功能的计算机。例如,可以是支持Wi-Fi通讯功能的便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的,可穿戴的,或者车载的无线通信装置。STA装置与无线接入网交换语音、数据等通信数据。
如图10所示,无线局域网通信装置包括:收发器1001和处理器1002,以及存储器1003:
收发器1001,用于接收AP发送的无线局域网的PPDU,PPDU至少包括PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个STA的标识和持续时间信息;
处理器1002,用于解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个STA的标识和持续时间信息。
存储器1003,用于存储MPDU和PPDU。存储器1003中还可存储用于执行上述流程的代码,并可配置处理器1002执行上述流程。
其中,PPDU可由PHY层实体生成,MPDU可由MAC层实体生成。
为了减少信息冗余,本发明实施例中,接收到的PPDU的数据域上所承载的下行MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。可通过前述两种方式实现,具体如下:
下行MPDU生成方式一,接收的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将未MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。处理单元根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和STA的标识得到下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
下行MPDU生成方式二,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成下行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。处理单元根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和STA的标识得到下行MPDU的发送地址和接收地址。
具体实施中,处理单元,还用于当确定解析得到的PPDU中的至少一个STA的标识中不包括通信装置所在的STA标识,以及不包括通配的STA标识时,根据解析得到的持续时间信息配置通信装置所在的STA的NAV。该至少一个STA包括该PPDU中AP关联的STA,以及通配的STA。该至少一个STA的标识位于资源指示信息中。
若资源指示信息中未包括为STA配置的资源指示信息,且未包括通配的资源指示信息,未配置资源指示信息的STA则依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV,其中,所述通配的资源指示信息为针对包含一组STA或者针对全部STA的资源指示信息。较佳的,可在控制域的HE-SIG2中使用通配标识来表示所述通配的资源指示信息。
具体实施中,若STA依据AP的标识判断出自身不是AP关联的STA,则STA判断资源指示信息中是否包括为所有STA配置的通配的资源指示信息,若无通配资源指示信息,则STA依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV。
若STA依据AP的标识判断出自身是AP关联的STA,则STA需依据AP的标识和资源指示信息判断出资源指示信息中是否包含为所述STA配置的资源指示信息,若资源指示信息未包括为STA配置的资源指示信息,且进一步判断出未包括通配的资源指示信息时,未配置资源指示信息的STA则依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV,其中,所述通配的资源指示信息为针对包含一组STA或者针对全部STA的资源指示信息,以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
若STA与AP关联时,且资源指示信息中指示STA在指定资源上接收下行数据,STA则在指定资源上接收下行数据域中的数据,并进行解析。
较佳的,PPDU的数据域中还承载有上行的数据信息时,STA发送上行MPDU。该上行MPDU的生成也有两种方式,如下:
上行MPDU生成方式一,处理单元生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU;收发单元发送上行PPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将未MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
进一步地,STA发送的上行的经过裁剪的MPDU可以使用加扰的方式进行进一步的区分,所用扰码可以使用STA的标识和/或AP的标识进行初始化。AP在资源指示信息中所指定的时频位置接收该STA发送的MPDU,在解析前先对该段数据进行解扰,所用扰码与STA侧相同。
举例来说,若STA与AP关联,且资源指示信息中指示STA在指定资源上发送上行数据,STA则将上行MPDU的MAC头域中的接收地址(英文AP的MAC地址)、持续时间信息、发送地址(STA的MAC地址)从上行MPDU的MAC头域中移出,依据资源指示信息在PPDU的数据域内向AP发送移出发送地址、持续时间信息、接收地址后的上行MPDU。STA在发送上行MPDU时,根据下行PPDU中携带的资源指示信息在指定资源上发送上行MPDU,相应地,AP依据资源指示信息在数据域内接收上行MPDU。
上行MPDU生成方式二,处理单元生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成上行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时发送MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的上行MPDU。
进一步地,为了减少信息冗余,STA发送上行数据时所附接的PLCP头域中的数据信息不需要包括AP的标识信息、持续时间信息,仅包括一些用于进行信道估计以及进行相关检测的数据即可。
根据MPDU的类型或所采用的传输技术的不同,本发明实施例中的上行MPDU或下行MPDU中的MAC头域中所包含的信息也有所不同。
具体来说,上行MPDU以及下行MPDU中的MAC头域中至少包括帧控制字段,帧控制字段用于指示MPDU的类型,如图13a所示。
当帧控制字段指示的MPDU的类型为管理帧或数据帧时,MAC头域中至少还可包括地址3字段、序列控制字段,如图13c所示。
当帧控制字段指示的MPDU的类型为QoS数据帧时,MAC头域中至少还可包括QoS控制字段,如图13d所示。
采用正交频分多址OFDMA技术发送生成的PPDU的数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段,如图13e所示。
可见,STA发送上行数据时,减少了数据冗余,提升了传输效率。
综上,本发明实施例中的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
基于相同构思,本发明实施例提供一种无线局域网数据传输方法,适用于AP侧,该流程可由前述如图7或图9所示的装置实现。如图11所示,为本发明实施例提供一种数据传输流程的示意图,包括以下步骤:
步骤1101,生成无线局域网的PPDU,PPDU至少包括PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识,至少一个STA的标识,和持续时间信息;
步骤1102,发送生成的PPDU。
步骤1101中所构造的OFDMA PPDU格式如图6所示,具体说明如下。
较佳的,本发明实施例中AP在PPDU的PLCP头域中添加前导和控制域。
前导为L-Pre,用于使STA与AP进行时频同步;控制域包括HE-SIG1和HE-SIG2。
为了减少信息冗余,上述PPDU的数据域上所承载的下行MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。为此可通过前述两种方式实现,具体如下:
下行MPDU生成方式一,生成的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将未MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
下行MPDU生成方式二,生成的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成下行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体实施中,将AP的标识信息、持续时间信息配置到PLCP头域中,下行MPDU的MAC头域中不包括的发送地址、持续时间信息、接收地址;其中,所述发送地址为所述MPDU的MAC头域中的地址2,所述接收地址为所述MPDU的MAC头域中的地址1。
本发明实施例所提供的方法中AP广播式发送PPDU给所有AP网络覆盖范围的STA,包括与AP关联及与AP不关联的STA,STA在解析完前导之后,接着解析控制域,即可获得AP的标识信息、持续时间信息,STA依据AP的标识信息和STA标识信息,以及资源指示信息判断出未包括为自身配置资源指示信息,即在PPDU后续的数据中没有属于自己的MPDU或者自身并未被调度的上行传输资源,且未包括通配的资源指示信息,未配置资源指示信息的STA则依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV,其中,所述通配的资源指示信息为针对包含一组STA或者针对全部STA的资源指示信息,以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
可见,将AP的标识信息、持续时间信息配置到PLCP头域中,可使与AP不关联的STA不需解析后续传输数据MPDU,即可依据持续时间信息配置STA的NAV,从而提高了数据传输效率。且MPDU中不包括发送地址、持续时间信息,避免重复传输AP的标识信息、持续时间信息,减轻了数据传输过程中的信息冗余,提升了传输效率。
具体的,AP的标识信息可配置到控制域的HE-SIG1或HE-SIG2中,持续时间信息可配置到控制域的HE-SIG1或HE-SIG2中。
STA解析出AP的标识信息时,判断自己是否与AP关联,解析出资源指示信息后,判断是否存在自身的资源指示信息,当未包含为自身配置的资源指示信息时,未配置资源指示信息的STA则依据持续时间信息设置自身NAV。
较佳的,控制域还承载的资源指示信息位于控制域的HE-SIG2中。具体的,资源指示信息包括:上下行OFDMA时频资源块分配信息、所调度的STA的标识信息、所调度的AP所关联的STA所对应的传输信令,以及一些其它传输参数配置,如空间流数等。
STA可通过资源指示信息获知在后续的数据负载中是否有属于自己的数据,从而决定是否需要解析MPDU。若资源指示信息中指示出STA不需要传输数据,则STA依据持续时间信息配置STA的NAV,在持续时间信息所规定的时间段内不发送数据,从而降低信道干扰。若资源指示信息中指示出STA需要在哪个时频资源上接收下行数据、或需要在哪个时频资源上发送上行数据,则STA继续解析MPDU,并与AP进行数据传输。
可见,由于资源指示信息中包含了STA的标识信息,因此,MPDU中可不包括STA的MAC地址,从而减少MPDU中的冗余数据,提升传输速率。
具体的,在HE-SIG1后或者HE-SIG2后的数据域还包括训练序列,用于使STA进行信道估计和相关检测。
较佳的,具体生成在一个OFDMA TXOP中的N个连续的PPDU,其中针对N个连续的PPDU中的第i帧,PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
举例来说,如图12所示,假设一个OFDMA TXOP中有3个连续的OFDMA PPDU,则第1帧PPDU中的持续时间信息所指示的时间长度值为从第1帧开始传输至第3帧传输结束时的总时长,第2帧PPDU中的持续时间信息所指示的时间长度值为从第2帧开始传输至第3帧传输结束时的总时长,第3帧PPDU中的持续时间信息所指示的时间长度值为从第3帧开始传输至第3帧传输结束时的总时长。
通过上述设置,可使STA在N个连续的PPDU传输过程中均保持静默,不发送数据,从而降低信道干扰。
具体实施中,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段。帧控制字段用于指示MPDU的类型,如图13a所示。MPDU的类型有控制帧、管理帧、数据帧。WLAN中的控制帧如请求发送(英文request to send,简称:RTS),清除待发送(英文clear tosend,简称:CTS),应答(英文Acknowledgement,简称:ACK)。
较佳的,当帧控制字段指示的MPDU的类型为管理帧或数据帧时,MAC头域中至少还包括地址3字段、序列控制字段,如图13c所示。地址3字段所承载的内容可参见目前的802.11协议。
具体来说,管理帧或数据帧有很多子类型的帧结构,当帧控制字段指示的MPDU的类型为管理帧或数据帧的中的任一种,或为管理帧或数据帧中子类型帧中的任一种时,MAC头域中均至少还包括地址3字段、序列控制字段。
较佳的,当帧控制字段指示的MPDU的类型为QoS数据帧时,MAC头域中至少还包括QoS控制字段,如图13d所示。
具体实施中,采用正交频分多址OFDMA技术发送生成的PPDU的数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段,如图13e所示。
针对某些传输频率不高,但是需要寻址完整性的帧,例如信标帧(英文Beacon),探测响应帧(英文Probe Response)等,在OFDMA传输中仍将完整的MPDU配置到PPDU的数据域中。
具体实施中,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
具体来说,当采用本发明实施例的方法时,可将MAC头域中的帧控制字段内的协议版本的指示位设置为与默认值不同的数值。在目前802.11协议中规定,MPDU中的帧控制字段内的协议版本的指示位默认值为“00”,这种情况下,MPDU的结构如图4所示。当MPDU中承载的数据减少时,可将MAC头域中的帧控制字段内的协议版本(英文Protocol version)的指示位设置为与默认值不同的数值,如“01”、“10”或“11”,这种情况下,MPDU的结构如图13a、13b、13c、13d所示。
具体来说,当采用本发明实施例的方法时,还可将所述MAC头域中的帧控制字段内的指示帧的类型的指示位设置为新增的数值,或将所述MAC头域中的帧控制字段内的指示帧的子类型的指示位设置为新增的数值。即新增一些指示位的数值用以表示控制帧、管理帧或者数据帧,以及新增一些指示位的数值用以表示各个帧类型的子类型。
举例来说,图13b为在帧控制域中的指示帧类型(英文Type)和指示帧的子类型(英文Subtype),即子帧类型的数据域结构。
当帧类型指示位为“00”时,表示MPDU为管理帧,常规表示管理帧的子类型帧的数值为“0000~1110”,此时,当采用本发明实施例的方法时,可将子帧类型指示位设置为“1111”;
当帧类型指示位为“01”时,表示MPDU为为控制帧,常规表示控制帧的子类型帧的数值为“0111~1111”,此时,当采用本发明实施例的方法时,可将子帧类型指示位设置为“0000~0110”中的值;
当MPDU为数据帧,由于帧类型指示位“10”下的所有子类型已经被用完,此时,当采用本发明实施例的方法时,可以通过将帧类型指示位设置为“11”,子类型采用意义值的方式进行表示。
在步骤1102中,AP可采用广播方式发送前导给AP网络覆盖范围内的所有STA,所有STA与AP进行时频同步。
AP可采用广播方式发送控制域给AP网络覆盖范围内的所有STA,所有STA解析控制域内的数据,获得AP的标识信息、持续时间信息,以及为STA配置的资源指示信息。
较佳的,PPDU的数据域中还承载有上行的数据信息,依据PPDU中的资源指示信息在数据域内接收STA发送的上行MPDU。该上行MPDU的生成也有两种方式,如下:
上行MPDU生成方式一,接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将未MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
上行MPDU生成方式二,接收STA发送的上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
具体来说,在MAC层形成上行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时发送MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的上行MPDU。
若STA与AP关联,且资源指示信息中指示STA在指定资源上发送上行数据,STA则发送上行MPDU,依据资源指示信息在PPDU的数据域内向AP发送不包括发送地址、持续时间信息、接收地址后的上行MPDU,STA在指定资源上发送上行MPDU,AP依据资源指示信息在数据域内接收STA发送的上行MPDU。
进一步地,STA发送上行数据时所附接的PLCP头域中的数据信息可以不包括AP的标识信息、持续时间信息,可以仅包括一些用于进行信道估计以及进行相关检测的数据,从而减少了数据冗余,提升了传输效率。
综上,本发明实施例中的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。
基于相同构思,本发明实施例提供一种数据传输方法流程,该方法适用STA侧,该流程可由前述如图8或图10所示的装置实现。如图14所示,为本发明实施例提供一种数据传输流程的示意图,包括以下步骤:
步骤1401,接收AP发送的无线局域网的PPDU,PPDU至少包括PLCP头域和数据域,PLCP头域包括前导和控制域,其中,控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个STA的标识和持续时间信息;
步骤1402,解析得到PPDU的控制域中的AP的标识信息,至少一个STA的标识和持续时间信息。具体实施中,解析为STA配置的资源指示信息,并依据资源指示信息在PPDU的数据域内与AP传输数据。
步骤1401、步骤1402中所构造的OFDMA PPDU格式如图6所示,具体说明如下。
具体实施中,当确定解析得到的PPDU中的至少一个STA的标识中不包括自身STA标识,以及不包括通配的标识时,根据解析得到的持续时间信息配置自身的NAV。如前,AP可采用广播方式发送PPDU给所有AP网络覆盖范围的STA。STA在解析完PPDU的前导之后,接着依次解析控制域,即可获得AP的标识信息、持续时间信息和资源指示信息,此时未配置资源指示信息的STA即依据持续时间信息配置STA的NAV,以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
可见,将AP的标识信息、持续时间信息配置到PLCP头域中,可使未配置资源指示信息的STA不需解析后续传输数据MPDU,即可依据持续时间信息配置STA的NAV,从而提高了数据传输效率。
如前,PPDU中的PLCP头域中,AP的标识信息可配置到控制域的HE-SIG1或HE-SIG2中,持续时间信息可配置到控制域的HE-SIG1或HE-SIG2中。
STA解析出AP的标识信息时,判断自己是否与AP关联,解析出资源指示信息后,判断是否存在自身的资源指示信息,当未包含为自身配置的资源指示信息时,未配置资源指示信息的STA则依据持续时间信息设置自身NAV。
较佳的,控制域还承载的资源指示信息位于控制域的HE-SIG2中。具体的,资源指示信息包括:上下行OFDMA时频资源块分配信息、所调度的STA的标识信息、所调度的AP所关联的STA所对应的传输信令,以及一些其它传输参数配置,如空间流数等。
STA可通过资源指示信息获知在后续的数据负载中是否有属于自己的数据,从而决定是否需要解析MPDU。若资源指示信息中指示出STA不需要传输数据,则STA依据持续时间信息配置STA的NAV,在持续时间信息所规定的时间段内不发送数据,从而降低信道干扰。若资源指示信息中指示出STA需要在哪个时频资源上接收下行数据、或需要在哪个时频资源上发送上行数据,则STA继续解析MPDU,并与AP进行数据传输。
若STA与AP不关联,且资源指示信息中未包括通配的资源指示信息,STA则依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV,其中,所述通配的资源指示信息为针对包含一组STA或者针对全部STA的资源指示信息,以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
若STA与AP关联,但资源指示信息未包括为STA配置的资源指示信息,且进一步判断出未包括通配的资源指示信息时,未配置资源指示信息的STA则依据所述持续时间信息配置所述STA的NAV,其中,所述通配的资源指示信息为针对包含一组STA或者针对全部STA的资源指示信息,以保证在持续时间信息的时长内不发送数据,以此来降低信道干扰。
若STA与AP关联,且资源指示信息中指示STA在指定资源上接收下行数据,STA则在指定资源上接收下行数据域中的数据,并进行解析。
为了减少信息冗余,本发明实施例中,接收到的PPDU的数据域上所承载的下行MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。可通过前述两种方式实现,具体如下:
下行MPDU生成方式一,接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的下行MPDU;根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和STA的标识得到下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将未MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
下行MPDU生成方式二,接收的PPDU的数据域中,承载有下行MPDU,并且下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;根据接收的PPDU的控制域中的AP的标识和STA的标识得到下行MPDU的发送地址和接收地址。
具体来说,在MAC层形成下行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时PPDU的数据域上所承载的MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息。
若STA与AP关联,且资源指示信息中指示STA在指定资源上发送上行数据,STA则依据资源指示信息在PPDU的数据域内向AP发送上行MPDU,AP依据资源指示信息在数据域内接收STA发送的上行MPDU。
较佳的,PPDU的数据域中还承载有上行的数据信息时,STA发送上行MPDU。该上行MPDU的生成也有两种方式,如下:
上行MPDU生成方式一,生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的上行MPDU;进一步的,发送上行PPDU。
具体来说,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址,接收地址和持续时间信息;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息移出,之后将未MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的MPDU放置于PPDU的数据域中。
进一步地,STA发送的上行的经过裁剪的MPDU可以使用加扰的方式进行进一步的区分,所用扰码可以使用STA的标识和/或AP的标识进行初始化。AP在资源指示信息中所指定的时频位置接收该STA发送的MPDU,在解析前先对该段数据进行解扰,所用扰码与STA侧相同。
上行MPDU生成方式二,生成上行PPDU,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;进一步的,发送上行PPDU。
具体来说,在MAC层形成上行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息;此时发送MAC头域中不包括发送地址,接收地址和持续时间信息的上行MPDU。
本发明实施例中,MPDU中不包括发送地址、持续时间信息以及接收地址,从而减少了MPDU所承载的数据,减少了数据冗余,提升了传输效率。
具体来说,上行MPDU以及下行MPDU中的MAC头域中至少包括帧控制字段,帧控制字段用于指示上行MPDU的类型,如图13a所示。
当帧控制字段指示的上行MPDU的类型为管理帧或数据帧时,MAC头域中至少还包括地址3字段、序列控制字段,如图13c所示。
当帧控制字段指示的上行MPDU的类型为QoS数据帧时,MAC头域中至少还包括QoS控制字段,如图13d所示。
当采用正交频分多址OFDMA技术发送生成的PPDU的数据域,并且,数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段,如图13e所示。
具体来说,STA发送上行数据时所附接的PLCP头域中的数据信息不需要包括从上行MPDU的MAC头域中移出的AP的标识信息、持续时间信息,仅包括一些用于进行信道估计以及进行相关检测的数据即可。
较佳的,上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
具体来说,当采用本发明实施例的方法时,可将MAC头域中的帧控制字段内的协议版本的指示位设置为与默认值不同的数值。在目前802.11协议中规定,MPDU中的帧控制字段内的协议版本的指示位默认值为“00”,这种情况下,MPDU的结构如图4所示。当MPDU中承载的数据减少时,可将MAC头域中的帧控制字段内的协议版本的指示位设置为与默认值不同的数值,如“01”、“10”或“11”,这种情况下,MPDU的结构如图13a、13b、13c、13d所示。
较佳的,当采用本发明实施例的方法时,还可将所述MAC头域中的帧控制字段内的指示帧的类型的指示位设置为新增的数值,或将所述MAC头域中的帧控制字段内的指示帧的子类型的指示位设置为新增的数值。即新增一些指示位的数值用以表示控制帧、管理帧或者数据帧,以及新增一些指示位的数值用以表示各个帧类型的子类型。
举例来说,图13b为在帧控制域中的指示帧类型(英文Type)和指示帧的子类型(英文Subtype),即子帧类型的数据域结构。
当帧类型指示位为“00”时,表示MPDU为管理帧,常规表示管理帧的子类型帧的数值为“0000~1110”,此时,当采用本发明实施例的方法时,可将子帧类型指示位设置为“1111”;
当帧类型指示位为“01”时,表示MPDU为为控制帧,常规表示控制帧的子类型帧的数值为“0111~1111”,此时,当采用本发明实施例的方法时,可将子帧类型指示位设置为“0000~0110”中的值;
当MPDU为数据帧,由于帧类型指示位“10”下的所有子类型已经被用完,此时,当采用本发明实施例的方法时,可以通过将帧类型指示位设置为“11”,子类型采用意义值的方式进行表示。
可见,STA发送上行数据时,通过将MPDU中的部分信息移出,从而减少了数据冗余,提升了传输效率。
从上述内容可以看出:本发明实施例中,AP构造的PPDU中的PLCP头域中的控制域承载有所述AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识,如此,STA可仅解析PLCP头域的控制域即可获得AP的标识信息、持续时间信息、至少一个STA的标识。从而STA可依据AP的标识以及至少一个STA的标识判断出该PPDU控制域中是否包含自身STA的标识,以及通配的STA标识,进一步的STA判断出该PPDU控制域中未包含自身的STA以及通配的STA标识,该STA则依据所述持续时间信息配置NAV,此过程仅解析了PPDU的控制域,从而提高了数据传输效率。其中,所述通配的STA标识为针对包含一组STA或者针对全部STA的标识。
基于相同的构思,本发明实施例提供了一种AP,包括上述一种无线局域网通信装置1501,以及射频模块1502:
无线局域网通信装置1501可为图7或图9中所提供的实施例中的无线局域网通信装置,在此不再赘述;
射频模块1502,用于接收上述无线局域网通信装置1501中的收发单元或收发器发送的PPDU,将其调制为射频信号并发送;接收STA所发送的射频信号,并将其解调,之后发送给所述无线局域网通信装置1501中的收发单元或收发器。
基于相同的构思,本发明实施例提供了一种STA,包括上述一种无线局域网通信装置1601,以及射频模块1602:
无线局域网通信装置1601可为图8或图10中所提供的实施例中的无线局域网通信装置,在此不再赘述;
射频模块1602,用于接收所述AP发送的射频信号,并将其解调为PPDU,并发送给所述收发单元;接收所述无线局域网通信装置1601中的收发单元或收发器发送的PPDU,将其调制为射频信号并发送。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理装置上,使得在计算机或其他可编程装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
例如,前文各实施方式中上行MPDU生成(或者处理)的过程中,可以根据实际情况只压缩MAC头域中的部分信息,例如发送地址,接收地址和持续时间信息中之一或者组合。
具体的,在站点发送的上行PPDU的PLCP头域包含有接收地址(例如AP的ID)和持续时间时,可以采用前文提到的上行MPDU生成方式一或者二等进行处理。当然,在上行PPDU的PLCP头域中也可以不包含接收地址和\或持续时间,这时可以采用上行MPDU生成(处理)方式三:
生成上行PPDU,其中该上行PPDU的PLCP头域中不包含发送地址、接收地址或者持续时间三者之一或者任意组合,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中至少除上行MPDU的MAC头域中的发送地址信息以外的上行MPDU;
发送上述上行PPDU。
具体的例子:
例子1a、PLCP头域中不包含接收地址和持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU中除发送地址以外的上行MPDU。
例子2a、PLCP头域中包含接收地址但不包含持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU中除发送地址和接收地址信息以外的上行MPDU。
例子3a、PLCP头域中包含持续时间但不包含接收地址,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU中除发送地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
例子4a、PLCP头域中包含发送地址但不包含接收地址和持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU中除发送地址以外的上行MPDU。
例子5a、PLCP头域中包含发送地址和接收地址但不包含持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU中除发送地址和接收地址信息以外的上行MPDU。
例子6a、PLCP头域中包含发送地址和持续时间但不包含接收地址,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU中除发送地址和持续时间信息以外的上行MPDU。
具体来说,以上述例1为例,在MAC层形成MPDU时,MPDU与现有技术一样,MPDU的MAC头域中包括发送地址;在PHY层形成PPDU时,将该MPDU的MAC头域中的发送地址移出,之后将MAC头域中不包括发送地址的MPDU部分放置于PPDU的数据域中。
进一步地,STA发送的上行的经过裁剪的MPDU可以使用加扰的方式进行进一步的区分,所用扰码可以使用STA的标识和/或AP的标识进行初始化。AP在资源指示信息中所指定的时频位置接收该STA发送的MPDU,在解析前先对该段数据进行解扰,所用扰码与STA侧相同。
举例来说,若STA与AP关联,且资源指示信息中指示STA在指定资源上发送上行数据,STA则将上行MPDU的MAC头域中发送地址(STA的MAC地址)从上行MPDU的MAC头域中移出,依据资源指示信息在PPDU的数据域内向AP发送移出发送地址后的上行MPDU。STA在发送上行MPDU时,根据下行PPDU中携带的资源指示信息在指定资源上发送上行MPDU,相应地,AP依据资源指示信息在数据域内接收上行MPDU。
上述的方案,同样可以应用于前文提到的上行MPDU本身的MAC头域的数据结构中。即上行MPDU生成方式四:
生成上行PPDU,其中该上行PPDU的PLCP头域中不包含发送地址、接收地址或者持续时间三者之一或者任意组合,上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,该上行MPDU本身的MAC头域中至少不包含发送地址信息。
具体的例子:
例子1b、PLCP头域中不包含接收地址和持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU,该上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址。
例子2b、PLCP头域中包含接收地址但不包含持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU,该上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址和接收地址信息。
例子3b、PLCP头域中包含持续时间但不包含接收地址,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU,该上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址和持续时间信息。
例子4b、PLCP头域中包含发送地址但不包含接收地址和持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU,该上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址。
例子5b、PLCP头域中包含发送地址和接收地址但不包含持续时间,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU,该上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址和接收地址信息。
例子6b、PLCP头域中包含发送地址和持续时间但不包含接收地址,那么上行PPDU的数据域中,可以承载有上行MPDU,该上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址和持续时间信息。
具体来说,以例子1b为例,在MAC层形成上行MPDU时,即在MPDU的MAC头域中至少不包括发送地址;此时发送MAC头域中不包括发送地址的上行MPDU。
上述方案可以应用于前述实施方式提到的各装置和方法,例如生成的过程由处理单元或者处理器实现,发送与接收的过程由收发器实现。本领域技术人员也可以理解,上述上行MPDU、上行PPDU在接收侧,由接入点进行相应的接收和处理。上述扩展的实施方式和前文的实施方式中的细节可以进行符合逻辑的结合,其他可扩展的内容本文将不再赘述。
Claims (32)
1.一种无线局域网通信装置,所述通信装置设置于接入点AP,其特征在于,包括:
处理单元,用于生成无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,所述PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,所述PLCP头域包括前导和控制域,其中,所述控制域至少承载有所述AP的标识,至少一个站点STA的标识,和持续时间信息;其中,所述持续时间信息用于设置网络分配向量NAV,所述持续时间信息用于保护一个TXOP内后续的一个或多个PPDU的传输,并且所述持续时间信息指示的持续时间包括所述TXOP内后续的一个或多个连续的PPDU;
收发单元,用于发送所述生成的PPDU。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理单元生成的所述PPDU的所述数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除所述下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述下行MPDU。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述处理单元生成的所述PPDU的所述数据域中,承载有下行MPDU,并且所述下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
4.如权利要求1-3任一所述的装置,其特征在于,所述收发单元还用于接收STA发送的上行PPDU,所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除所述上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述上行MPDU。
5.如权利要求1-3任一所述的装置,其特征在于,所述收发单元还用于接收STA发送的上行PPDU,所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,所述上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述收发单元还用于采用正交频分多址OFDMA技术传输所述数据域,并且,所述数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
7.如权利要求1-3任一所述的装置,其特征在于,
所述处理单元,具体用于生成在一个OFDMA传输机会TXOP中的N个连续的PPDU,其中针对所述N个连续的PPDU中的第i帧,所述PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从所述第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
8.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,所述帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
9.一种接入点AP,其特征在于,包括权利要求1-8任一所述的通信装置,还包括:
射频模块,用于接收所述收发单元发送的所述PPDU,将其调制为射频信号并发送。
10.一种无线局域网通信装置,所述通信装置设置于站点STA,其特征在于,包括:
收发单元,用于接收接入点AP发送的无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,所述PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,所述PLCP头域包括前导和控制域,其中,所述控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息;其中,所述持续时间信息用于设置网络分配向量NAV,所述持续时间信息用于保护一个TXOP内后续的一个或多个PPDU的传输,并且所述持续时间信息指示的持续时间包括所述TXOP内后续的一个或多个连续的PPDU;
处理单元,用于解析得到所述PPDU的控制域中的所述AP的标识信息,所述至少一个站点STA的标识和所述持续时间信息。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除所述下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述下行MPDU;
所述处理单元还用于根据所述接收的PPDU的控制域中的所述AP的标识和站点STA的标识得到所述下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
12.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述接收的所述PPDU的所述数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且所述下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;
所述处理单元还用于根据所述接收的PPDU的控制域中的所述AP的标识和站点STA的标识得到所述下行MPDU的发送地址和接收地址。
13.如权利要求10-12任一所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于生成上行PPDU,所述所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除所述上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述上行MPDU;所述收发单元还用于发送所述上行PPDU。
14.如权利要求10-12任一所述的装置,其特征在于,所述处理单元还用于生成上行PPDU,所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,所述上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;所述收发单元还用于发送所述上行PPDU。
15.根据权利要求10-12任一所述的装置,其特征在于,所述处理单元,还用于当确定解析得到的所述PPDU中的所述至少一个站点STA的标识中不包括所述通信装置所在的STA标识,以及不包括通配的STA标识时,根据所述解析得到的持续时间信息配置所述通信装置所在的STA的NAV。
16.一种站点STA,其特征在于,所述STA包括如权利要求10-15任一所述的通信装置,还包括:
射频模块,用于接收所述AP发送的所述PPDU的射频信号,并将其解调为所述PPDU,并发送给所述收发单元。
17.一种无线局域网数据传输方法,其特征在于,包括:
生成无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,所述PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,所述PLCP头域包括前导和控制域,其中,所述控制域至少承载有AP的标识,至少一个站点STA的标识,和持续时间信息;其中,所述持续时间信息用于设置网络分配向量NAV,所述持续时间信息用于保护一个TXOP内后续的一个或多个PPDU的传输,并且所述持续时间信息指示的持续时间包括所述TXOP内后续的一个或多个连续的PPDU;
发送所述生成的PPDU。
18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述生成的PPDU的所述数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除所述下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述下行MPDU。
19.根据权利要求17所述的方法,其特征在于,所述生成的PPDU的所述数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且所述下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
20.如权利要求17-19任一所述的方法,其特征在于,所述发送所述生成的PPDU之后,还包括:
接收STA发送的上行PPDU,所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除所述上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述上行MPDU。
21.如权利要求17-19任一所述的方法,其特征在于,所述发送所述生成的PPDU之后,还包括:
接收STA发送的上行PPDU,所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,所述上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息。
22.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述发送所述生成的PPDU,具体包括:
采用正交频分多址OFDMA技术发送所述生成的PPDU的数据域,并且,所述数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,还包括OFDMA控制字段。
23.如权利要求17-19任一所述的方法,其特征在于,生成无线局域网的物理层协议数据单元PPDU包括:生成在一个OFDMA传输机会TXOP中的N个连续的PPDU,其中针对所述N个连续的PPDU中的第i帧,所述PLCP头域中的控制域的持续时间信息所指示的时间长度值为从所述第i帧开始传输至第N帧传输结束时的总时长,i取值范围为[1,N]。
24.如权利要求17所述的方法,其特征在于,所述数据域中承载的上行MPDU或者下行MPDU中的MAC头域中,至少还包括帧控制字段,所述帧控制字段包括:协议版本的指示位,帧的类型的指示位,或者,帧的子类型的指示位,上述三种指示位的值分别为新增的数值。
25.一种无线局域网数据传输方法,其特征在于,包括:
接收接入点AP发送的无线局域网的物理层协议数据单元PPDU,所述PPDU至少包括物理会聚协议PLCP头域和数据域,所述PLCP头域包括前导和控制域,其中,所述控制域至少承载有AP的标识信息,至少一个站点STA的标识和持续时间信息;其中,所述持续时间信息用于设置网络分配向量NAV,所述持续时间信息用于保护一个TXOP内后续的一个或多个PPDU的传输,并且所述持续时间信息指示的持续时间包括所述TXOP内后续的一个或多个连续的PPDU;
解析得到所述PPDU的控制域中的所述AP的标识信息,所述至少一个站点STA的标识和所述持续时间信息。
26.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述接收的PPDU的数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU中除所述下行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述下行MPDU;
所述解析得到所述PPDU的控制域中的所述AP的标识信息,所述至少一个站点STA的标识和所述持续时间信息之后,还包括:
根据所述接收的PPDU的控制域中的所述AP的标识和站点STA的标识得到所述下行MPDU的MAC头域中的发送地址和接收地址。
27.根据权利要求25所述的方法,其特征在于,所述接收的所述PPDU的所述数据域中,承载有下行媒体接入控制协议数据单元MPDU,并且所述下行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;
所述解析得到所述PPDU的控制域中的所述AP的标识信息,所述至少一个站点STA的标识和所述持续时间信息之后,还包括:
根据所述接收的PPDU的控制域中的所述AP的标识和站点STA的标识得到所述下行MPDU的发送地址和接收地址。
28.如权利要求25-27任一所述的方法,其特征在于,所述解析得到所述PPDU的控制域中的所述AP的标识信息,所述至少一个站点STA的标识和所述持续时间信息之后,还包括:
生成上行PPDU,所述所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU中除所述上行MPDU的MAC头域中的发送地址,接收地址和持续时间信息以外的所述上行MPDU;发送所述上行PPDU。
29.如权利要求25-27任一所述的方法,其特征在于,所述解析得到所述PPDU的控制域中的所述AP的标识信息,所述至少一个站点STA的标识和所述持续时间信息之后,还包括:
生成上行PPDU,所述上行PPDU的数据域中,承载有上行MPDU,所述上行MPDU本身的MAC头域中不包含发送地址,接收地址和持续时间信息;发送所述上行PPDU。
30.根据权利要求25-27任一所述的方法,其特征在于,所述解析得到所述PPDU的控制域中的所述AP的标识信息,所述至少一个站点STA的标识和所述持续时间信息之后,还包括:
当确定解析得到的所述PPDU中的所述至少一个站点STA的标识中不包括自身STA标识,以及通配的STA标识时,根据所述解析得到的持续时间信息配置自身的NAV。
31.一种计算机存储介质,用于储存计算机程序,所述程序用于执行上述权利要求17-24任意一项的方法。
32.一种计算机存储介质,用于储存计算机程序,所述程序用于执行上述权利要求25-30任意一项的方法。
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