CN118118049A - 终端设备、点对点通信方法及通信*** - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种终端设备、点对点通信方法及通信***。终端设备中,射频控制模块用于通过射频单元配置第一通道在第一信道上工作且第二通道在第二信道上工作;基带接收模块用于监听第一信道并向信道监听和切换单元发送第一信道的监听信息;信道监听和切换单元用于监听第二信道;在确定需要传输业务包时,根据第一信道和第二信道的监听信息,连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;射频控制模块还用于根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作;第一天线和第二天线用于在目标信道上与其他终端设备传输业务包。从而,实现了稳定且低时延的业务传输。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种终端设备、点对点(peer-to-peer,P2P)通信方法、以及通信***。
背景技术
无线保真(wireless fidelity,Wi-Fi)P2P是Wi-Fi联盟在Wi-Fi技术中推出的一项重要技术规范。在没有局域网或互联网(Internet)的情况下,Wi-Fi P2P仍支持终端设备之间的互连及数据的高速传输。
基于此,支持Wi-Fi P2P的终端设备之间能够承载时延敏感类业务,诸如无线投屏、多屏协同、多设备互动、工业控制、增强现实(augmented reality,AR)技术、虚拟现实(virtual reality,VR)技术等对时延要求较高的业务。例如,在1080p分辨率60帧每秒的投屏场景中,会要求时延抖动不能超过16ms,否则会导致投屏的帧率下降,影响投屏的质量。
因此,在支持Wi-Fi P2P的终端设备之间进行时延敏感类业务时,如何使得业务的传输保持稳定的低时延是现亟需解决的问题。
发明内容
本申请提供一种终端设备、点对点通信方法及通信***,能够保证业务传输的时延稳定在一个较低的水平,还能够保障设备的业务体验,维持设备的通信规格,还不增加设备的射频成本。
第一方面,本申请提供一种终端设备,包括:第一天线、第二天线、射频单元、信道监听和切换单元、基带接收模块、以及射频控制模块;
射频单元分别与第一天线、和基带接收模块连接,第一天线、射频单元、和基带接收模块构成第一通道,射频单元还分别与第二天线、和信道监听和切换单元连接,第二天线、射频单元、和信道监听和切换单元构成第二通道,信道监听还与基带接收模块连接,射频控制模块与射频单元、和信道监听和切换单元连接;
射频控制模块,用于通过射频单元,配置第一通道在第一信道上工作且第二通道在第二信道上工作;
基带接收模块,用于监听第一信道,并向信道监听和切换单元发送第一信道的监听信息;
信道监听和切换单元,用于监听第二信道;
信道监听和切换单元,还用于在确定需要传输业务包时,根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块,还用于根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作,目标信道为第一信道或第二信道;
第一天线和第二天线,用于在目标信道上与其他终端设备传输业务包。
通过第一方面的终端设备,射频控制单元可配置在第一通道中的射频单元在第一信道上工作,并配置在第二通道中的射频单元在第二信道上工作,能够使得终端设备同时使用两个信道上各自的Wi-Fi P2P连接。基带接收模块可监听第一信道,信道监听和切换单元可监听第二信道,能够使得终端设备中的两个通道同时在这两个信道中进行信道竞争、信道接入和信道使用。
基带接收模块可向信道监听和切换单元发送第一信道的监听信息。信道监听和切换单元在确定需要传输业务包时,可根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,连通射频单元与基带接收模块在第二通道中之间的连接,并向射频控制模块发送第一通知。射频控制单元可根据第一通知,配置在第一通道和第二通道中的射频单元皆在目标信道上工作,目标信道为第一信道或第二信道,能够使得终端设备使用两个在同一信道上的同一Wi-Fi P2P连接。第一天线和第二天线便可在目标信道上与其他终端设备传输业务包。
由此,终端设备在不增加基带侧模块的情况下,两个通道能够同时工作在不同的两个信道,使得终端设备能够具有多射频的多链路能力,与此同时,在保持终端设备的射频能力不降低的情况下,两个通道能够同时工作在同一信道,使得终端设备能够具有单射频的多链路能力,为时延敏感类业务提供了稳定的低时延传输能力。从而,降低了终端设备的射频成本。
在一种可能的设计中,基带接收模块,还用于在传输业务包结束时,向信道监听和切换单元发送第二通知;
信道监听和切换单元,还用于根据第二通知,断开射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第三通知;
射频控制模块,还用于根据第三通知,通过射频单元,配置第一通道在第一信道上工作和第二通道在第二信道上工作。
由此,在传输业务包结束后,基带接收模块与射频模块之间在第二通道中的连接断开,使得终端设备恢复到信道监听阶段,即基带接收模块继续监听第一信道,且信道监听和切换单元继续监听第二信道,便于终端设备中的两个通道中能够在这两个信道中进行信道竞争,为信道接入和信道使用提前做准备。
在一种可能的设计中,在目标信道为第一信道时,射频控制模块,具体用于配置第一通道继续在第一信道上工作,配置第二通道切换到在第一信道上工作;
或者,在目标信道为第二信道时,射频控制模块,具体用于配置第一通道切换到在第二信道上工作,配置第二通道继续在第二信道上工作。
在一种可能的设计中,信道监听和切换单元,用于根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,将处于空闲态的信道确定为目标信道;
目标信道对应的天线,用于在目标信道上向其他终端设备发送请求发送控制帧,目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
信道监听和切换单元,用于连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块,用于根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作;
第一天线和第二天线,用于在基带接收模块接收到其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
由此,终端设备可在第一信道和第二信道中,将处于空闲态的信道作为目标信道,为目标信道的确定提供了一种可能的实现方式。从而,终端设备中的两个通道同时在同一信道中向其他终端设备发送业务包。
在一种可能的设计中,信道监听和切换单元,用于在根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定接收到的第一请求发送控制帧不指向终端设备时,将在第一信道和第二信道中的除了第一请求发送控制帧所在的信道之外的信道确定为目标信道;
目标信道对应的天线,用于在目标信道上向其他终端设备发送第二请求发送控制帧,目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
信道监听和切换单元,用于连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块,用于根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作;
第一天线和第二天线,用于在基带接收模块接收到其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
由此,终端设备可在其他终端设备请求另一个终端设备接收业务包时,在第一信道和第二信道中,将除了传输该请求的信道之外的信道作为目标信道,为目标信道的确定提供了一种可能的实现方式。从而,终端设备中的两个通道同时在同一信道中向其他终端设备发送业务包。
在一种可能的设计中,信道监听和切换单元,用于在根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定接收到的请求发送控制帧指向终端设备时,将请求发送控制帧所在的信道确定为目标信道;
信道监听和切换单元,用于连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块,用于根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作;
第一天线和第二天线,用于在目标信道上向其他终端设备发送允许发送控制帧,并在发送允许发送控制帧后,在目标信道上接收其他终端设备发送的业务包。
由此,终端设备可在其他终端设备请求终端设备接收业务包时,在第一信道和第二信道中,将传输该请求的信道作为目标信道,为目标信道的确定提供了一种可能的实现方式。从而,终端设备中的两个通道同时在同一信道中从其他终端设备接收业务包。
在一种可能的设计中,终端设备还包括:第一模数转换模块、第二模数转换模块、第一数模转换模块、第二数模转换模块、和基带发送模块;
在第一通道中,射频单元还分别与第一模数转换模块、和第一数模转换模块连接;在第二通道中,射频单元还分别与第二模数转换模块、和第二数模转换模块连接;第一模数转换模块还与基带接收模块连接,第二模数转换模块还与信道监听和切换单元连接,信道监听和切换单元还与基带发送模块连接;基带发送模块还分别与第一数模转换模块和第二数模转换模块连接。
由此,可丰富终端设备的组成结构,为传输业务包提供了充足且可靠的硬件模块。
在一种可能的设计中,信道监听和切换单元包括:切换开关、侦听模块、以及单射频多链接控制模块;
切换开关的第一端与第二模数转换模块连接,切换开关的第一触点与基带接收模块连接,切换开关的第二触点与侦听模块的第一端连接,切换开关的控制端与单射频多链接控制模块的第一端连接;侦听模块的第二端与单射频多链接控制模块的第二端连接;单射频多链接控制模块的第三端与射频控制模块连接,单射频多链接控制模块的第四端与基带接收模块连接,单射频多链接控制模块的第五端与基带发送模块连接;
单射频多链接控制模块,用于控制切换开关断开射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,且连通射频单元与侦听模块之间在第二通道中的连接;
单射频多链接控制模块,还用于接收基带接收模块发送的第一信道的监听信息;
侦听模块,用于监听第二信道,并向单射频多链接控制模块发送第二信道的监听信息;
单射频多链接控制模块,还用于根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定目标信道;
单射频多链接控制模块,还用于控制切换开关连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,且断开射频单元与侦听模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知。
由此,基于功能可将信道监听和切换单元划分为多个模块,为信道监听和切换单元提供了一种可能的实现方式。
在一种可能的设计中,单射频多链接控制模块,还用于接收基带接收模块发送的第二通知;
单射频多链接控制模块,用于根据第二通知,控制切换开关断开射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,且连通射频单元与侦听模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第三通知,第三通知用于射频控制模块通过射频单元配置第一通道在第一信道上工作和第二通道在第二信道上工作。
在一种可能的设计中,射频单元包括:第一射频前端模组、和第一变频模块、第二射频前端模组、和第二变频模块、第一锁相环模块、和第二锁相环模块;
第一天线与第一射频前端模组的公共端连接,第一射频前端模组的第一端与第一变频模块的第一端连接,第一变频模块的第二端与第一模数转换模块的第一端连接,第一模数转换模块的第二端与基带接收模块的第一端连接,基带发送模块的第一端与第一数模转换模块的第一端连接,第一数模转换模块的第二端与第一变频模块的第三端连接;
第一变频模块的第四端与第一锁相环模块连接,第一变频模块的第五端与第二锁相环模块连接,第一变频模块的第六端与射频控制模块的第二端连接;
第二天线与第二射频前端模组的公共端连接,第二射频前端模组的第一端与第二变频模块的第一端连接,第二变频模块的第二端与第二模数转换模块的第一端连接,第二模数转换模块的第二端与切换开关的第一端连接,基带发送模块的第二端与第二数模转换模块的第一端连接,第二数模转换模块的第二端与第二变频模块的第三端连接;
第二变频模块的第四端与第二锁相环模块连接,第二变频模块的第五端与第一锁相环模块连接,第二变频模块的第六端与射频控制模块的第三端连接;
切换开关的第一触点与基带接收模块的第二端连接,单射频多链接控制模块的第四端与基带接收模块的第三端连接,单射频多链接控制模块的第五端与基带发送模块的第三端连接。
在一种可能的设计中,第一信道和第二信道为同一频段内的两个信道、或者不同频段的两个信道。
在一种可能的设计中,第一信道和第二信道为2.4G频段的信道和2.4G频段的信道、5G频段的信道和5G频段的信道、6G频段的信道和6G频段的信道、2.4G频段的信道和5G频段的信道、2.4G频段的信道和6G频段的信道、或者5G频段的信道和6G频段的信道中的任意一种。
由此,使得终端设备中的两个通道各自对应的信道能够在各个频段中进行灵活组合,使得终端设备能够兼顾各种频段的应用场景和用户需求。
第二方面,本申请提供一种点对点通信方法,应用终端设备,终端设备包括:第一天线、第二天线、射频单元、信道监听和切换单元、基带接收模块、以及射频控制模块;
射频单元分别与第一天线、和基带接收模块连接,第一天线、射频单元、和基带接收模块构成第一通道,射频单元还分别与第二天线、和信道监听和切换单元连接,第二天线、射频单元、和信道监听和切换单元构成第二通道,信道监听还与基带接收模块连接,射频控制模块与射频单元、和信道监听和切换单元连接。
该方法包括:
射频控制模块通过射频单元,配置第一通道在第一信道上工作且第二通道在第二信道上工作;
基带接收模块监听第一信道,并向信道监听和切换单元发送第一信道的监听信息;
信道监听和切换单元监听第二信道;
信道监听和切换单元在确定需要传输业务包时,根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作,目标信道为第一信道或第二信道;
第一天线和第二天线在目标信道上与其他终端设备传输业务包。
在一种可能的设计中,该方法还包括:
基带接收模块在传输业务包结束时,向信道监听和切换单元发送第二通知;
信道监听和切换单元根据第二通知,断开射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第三通知;
射频控制模块根据第三通知,通过射频单元,配置第一通道在第一信道上工作和第二通道在第二信道上工作。
在一种可能的设计中,该方法具体包括:
信道监听和切换单元根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,将处于空闲态的信道确定为目标信道;
目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送请求发送控制帧,目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
信道监听和切换单元连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作;
第一天线和第二天线在基带接收模块接收到其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
在一种可能的设计中,该方法具体包括:
信道监听和切换单元在根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定接收到的第一请求发送控制帧不指向终端设备时,将在第一信道和第二信道中的除了第一请求发送控制帧所在的信道之外的信道确定为目标信道;
目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送第二请求发送控制帧,目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
信道监听和切换单元连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作;
第一天线和第二天线在基带接收模块接收到其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
在一种可能的设计中,该方法具体包括:
信道监听和切换单元在根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定接收到的请求发送控制帧指向终端设备时,将请求发送控制帧所在的信道确定为目标信道;
信道监听和切换单元连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知;
射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作;
第一天线和第二天线在目标信道上向其他终端设备发送允许发送控制帧,并在发送允许发送控制帧后,在目标信道上接收其他终端设备发送的业务包。
上述第二方面以及上述第二方面的各可能的设计中所提供的点对点通信方法,其有益效果可以参见上述第一方面和第一方面的各可能的实施方式所带来的有益效果,在此不再赘述。
第三方面,本申请提供一种通信***,包括:多个如第一方面和第一方面的各可能的实施方式的终端设备。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种通信***的架构图;
图2为本申请一实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图3A为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的示意图;
图3B为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图;
图4为相关技术1和本申请中的终端设备进行时延敏感类业务的示意图;
图5为本申请一实施例提供的一种终端设备的结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的一种终端设备的各个模块在信道监听阶段中的连接示意图;
图7为本申请一实施例提供的一种终端设备的各个模块在业务传输阶段中的连接示意图;
图8A-图8B为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的示意图;
图9为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图;
图10A-图10B为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的示意图;
图11为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图;
图12A-图12B为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的示意图;
图13为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图。
具体实施方式
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B的情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,单独a,单独b或单独c中的至少一项(个),可以表示:单独a,单独b,单独c,组合a和b,组合a和c,组合b和c,或组合a、b和c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
此外,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在用户发起业务时,支持Wi-Fi P2P的终端设备之间可建立Wi-Fi P2P连接。在Wi-Fi P2P连接建立后,终端设备之间就建立了上层传输控制协议(transmission controlprotocol,TCP)/用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)连接,进而终端设备之间可通过TCP/UDP连接进行数据通信,即终端设备之间能够以Wi-Fi P2P的方式进行数据通信。
故,支持Wi-Fi P2P的终端设备可发现周边支持Wi-Fi P2P的其他终端设备,且无需热点和路由器便可与发现的其他终端设备通过Wi-Fi P2P连接进行数据的高速传输。
例如,终端设备的投屏功能、Wi-Fi直连功能以及即时分享功能(如,手机的huaweishare功能)等均可通过与其他终端设备之间建立Wi-Fi P2P连接来实现数据通信。在用户想要使用这些功能时,可通过在对应界面中执行相应操作,如对相应按钮进行操作,以触发终端设备发现周边其他终端设备,并与发现的终端设备通过Wi-Fi P2P连接进行数据通信,如实现时延敏感类业务。
下面,介绍支持Wi-Fi P2P的终端设备之间实现延敏感业务的几种相关技术。
相关技术1,终端设备越来越密集,导致业务的信道越来越拥挤。为了使得每个终端设备能够公平使用信道,设计了载波侦听多路访问/冲突避免(channel sense multipleaccess/collision avoid,CSMA/CA)机制。在该机制中,每个终端设备在发送业务包时需要监听信道,一旦信道拥塞/忙碌(busy)时需要等待信道空闲后才能够占用信道发送业务包。
可见,每个终端设备使用一个信道,且每次需要等待信道空闲时才能够发送业务包。这样,在终端设备进行时延敏感类业务时,导致时延不够稳定,容易出现卡顿现象。在同一信道的终端设备的数量较多时,造成信道拥塞,导致时延时长延长。
相关技术2,终端设备可同时工作于两个信道。以2.4G频段的信道和5G频段的信道为例,终端设备可在2.4G频段的信道上建立一个Wi-Fi P2P连接,且在5G频段的信道上建立一个Wi-Fi P2P连接。由此,终端设备在发送业务包时可监听这两个信道,一旦存在一个信道空闲时可占用该信道发送业务包。
可见,每个终端设备使用两个信道,且从两个信道中选择一个空闲的信道发送业务包。这样,要么终端设备需要具备两套独立的射频基带模块,每个信道能够实现2×2多入多出(multiple input multiple output,MIMO)能力的发送和接收,却增加了设备的射频成本,要么终端设备需要一套能够同时工作于两个信道的射频基带模块,每个信道仅能实现1×1单入单出(simple input simple output,SISO),导致设备的射频能力下降,可能无法承载时延敏感类业务。
相关技术3,无线通信***中,无线接入点(access point,AP)和非接入点站点(non-AP station,STA)之间可在多个信道上建立通信链路,在发送业务包时通过同时监听两个链路,一旦存在一个链路空闲便可发送业务包。由此,支持Wi-Fi P2P的终端设备作为STA设备,STA设备需要一个通过AP设备调度进行信道切换。即AP设备选择工作的信道,并在该信道上发送多用户请求发送(multi-user request to send,MU-RTS)触发帧。STA设备接收MU-RTS触发帧,并受控将两个(收发信机transceiver,TRX)切换到对应的信道上进行收发。
可见,AP设备作为STA设备的中心调度节点,AP设备需要具备两套独立的射频基带模块才能按照异步收发的方式工作于两个信道,STA设备可以使用单套射频基带模块。然而,STA设备的收发行为依赖于AP设备的调度,STA设备无法主动探测信道,STA设备也无法竞争抢占信道,导致STA设备对AP设备的依赖性强,且由于AP设备的配置会带来较高的硬件成本。
为了解决上述相关技术的问题,本申请提供一种终端设备、P2P通信方法以及通信***,在终端设备进行时延敏感类业务时,业务包的每次传输时均有两个信道可供选择,且两个信道中的一个信道可供使用,即业务包在每次传输时在同一信道上进行传输(发送或接收)。从而,能够保证业务传输的时延稳定在一个较低的水平,还能够保障设备的业务体验,维持设备的通信规格,还不增加设备的射频成本。
图1为本申请一实施例提供的一种通信***的结构图。如图1所示,本申请的通信***可适用于各式各样的Wi-Fi P2P连接的应用场景。
本申请的通信***可包括:多个终端设备。
其中,终端设备可以是用户设备(user equipment,UE)、接入终端(accessterminal)、用户单元、用户站、订户单元(subscriber unit)、订户站(subscriberstation)、移动站(mobile station)、移动台、远方站(remote station)、远程终端(remoteterminal)、移动设备、用户终端(user terminal)、终端、无线通信设备、用户代理(useragent)、用户设备(user device or user equipment)、或用户装置。终端设备还可以是个人通信业务(personal communication service,PCS)电话、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol,SIP)电话、无线本地环路(wireless local loop,WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant,PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备、车联网中的终端等设备。终端设备还可以是如手机、电视、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备、个人计算机(personal computer,PC)、掌上电脑、上网本、个人数字助理(personal digitalassistant,PDA)、移动互联网设备(mobile internet device,MID)、车载设备、VR设备、AR设备、智能电视、智慧屏、高清电视、4K电视、智能音箱、智能投影仪、智能机器人等支持Wi-Fi P2P的设备。本申请对终端设备的具体类型不作任何限制。
其中,本申请对通信***中的终端设备的数量不做限定。为了便于说明,图1中,以通信***可包括终端设备1、终端设备2和终端设备3进行举例示意。
在一些实现方式中,终端设备1、终端设备2和终端设备3中,一个终端设备可作为组所有者(group owner,GO)节点,其余的终端设备可作为组客户端(group client,GC)节点。
其中,终端设备1和终端设备2之间能够建立Wi-Fi P2P连接,可使得终端设备1和终端设备2之间可承载如投屏、多屏协同等时延敏感类业务,该时延敏感类业务需要业务包的传输能够保持稳定的低时延。
另外,终端设备1和终端设备2的能力对等。终端设备1和终端设备2均可进行时延敏感类业务。也就是说,终端设备1和终端设备2相互互换,终端设备1即可发包又可接包。
在一些实现方式中,终端设备2可与终端设备1的结构相同。为了便于说明,本申请中,终端设备2与终端设备1具有相同的结构进行举例说明。
另外,终端设备1和终端设备3之间也能够建立Wi-Fi P2P连接,其具体实现方式可参见终端设备1和终端设备2之间能够建立Wi-Fi P2P连接的描述,此处不做赘述。此外,终端设备2和终端设备3之间也可能够建立Wi-Fi P2P连接(图1中未进行示意)。
为了便于说明,本申请中,以终端设备1向其他终端设备传输时延敏感类业务的业务包为例进行示意。其中,其他终端设备可为除了终端设备1之外的其他的终端设备,如终端设备2或终端设备3。
图2为本申请一实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图2所示,本申请的终端设备1可以包括:第一天线10、第二天线20、射频(radio frequency,RF)单元30、信道监听和切换单元50、基带接收模块62、射频控制模块63。
射频单元30分别与第一天线10、和基带接收模块62连接,第一天线10、射频单元30、和基带接收模块62构成第一通道,射频单元30还分别与第二天线20、和信道监听和切换单元50连接,第二天线20、射频单元30、和信道监听和切换单元50构成第二通道,信道监听还与基带接收模块62连接,射频控制模块63与射频单元30、和信道监听和切换单元50连接。其中,前述各个模块/单元之间的连接拓扑可表示对应的各个模块/单元之间存在逻辑连接关系。
应理解,信道监听和切换单元50可为多个元器件组成的电路,也可为一个集成芯片,也可为电连接的多个芯片。另外,信道监听和切换单元50可单独设置,也可与终端设备1中的模块/单元集成设置,也可部分单独设置且部分与终端设备1中的模块/单元集成设置。例如,信道监听和切换单元50可集成设置在前述提及的基带单元中。
另外,终端设备1还可以包括:第一模数转换(analog-to-digital converter,ADC)模块41、第二模数转换模块42、第一数模转换(digital-to-analog converter,DAC)模块43、第二数模转换模块44、和基带发送模块61。
在第一通道中,射频单元30还分别与第一模数转换模块41、和第一数模转换模块43连接。在第二通道中,射频单元30还分别与第二模数转换模块42和第二数模转换模块44连接;第一模数转换模块41还与基带接收模块62连接,第二模数转换模块42还与信道监听和切换单元50连接,信道监听和切换单元50还与基带发送模块61连接;基带发送模块61还分别与第一数模转换模块43和第二数模转换模块44连接。其中,前述各个模块/单元之间的连接拓扑可表示对应的各个模块/单元之间存在逻辑连接关系。
应理解,第一模数转换模块41、第二模数转换模块42、第一数模转换模块43、第二数模转换模块44、基带发送模块61、基带接收模块62、以及射频控制模块63可集成设置,如集成在基带(base band,BB)单元中,也可分离设置,本申请对此不做限定。
其中,第一模数转换模块41、第二模数转换模块42、第一数模转换模块43、第二数模转换模块44、基带发送模块61、基带接收模块62、以及射频控制模块63均为Wi-Fi物理层模块。
在第一通道中,第一天线10、射频单元30、第一模数转换模块41、和第一数模转模块43、基带接收模块62、和基带发送模块61的功能介绍如下:
第一天线10用于发送和接收电磁波信号,如时延敏感类业务的Wi-Fi帧、时延敏感类业务的业务包等。第一天线10可用于覆盖单个或多个通信频带。第一天线10可包括2.4G频段的天线、5G频段的天线、或者6G频段的天线中的一个或多个频段的天线。
射频单元30用于对来自第一天线10空口的信号进行如滤波放大、下变频、模数转换、数字滤波等处理,经过第一模数转换模块41,得到基带信号,并向基带接收模块62发送基带信号。
射频单元30还用于可对基带发送模块61经过第一数模转换模块43输出的基带信号进行如数模转换、上变频、滤波放大等处理,并通过第一天线10将信号发射出去。
其中,射频单元30可将射频信号转换为基带信号,也可将射频信号转换为中频(intermediate frequency,IF)信号,再将中频信号转换为基带信号,本申请对此不做限定。
射频单元30用于在射频控制模块63的控制作用下,根据射频控制模块63通知需要配置的信道的频点,配置射频单元30在第一通道中工作的信道。
射频单元30还用于在射频控制模块63的控制作用下,根据射频控制模块63通知需要切换的信道的频点,切换射频单元30在第一通道中工作的信道。
第一模数转换模块41用于对射频单元30输出的信号进行模数转换,可将模拟基带信号转换为数字基带信号,并传输给基带接收模块62。
第一数模转换模块43用于对基带发送模块61传输的信号进行数模转换,可将数字基带信号转换为模拟基带信号,并传输给射频单元30。
基带接收模块62用于监听射频单元30在第一通道中工作的信道,并向信道监听和切换单元50发送射频单元30在第一通道中工作的信道的监听信息。
其中,射频单元30在第一通道中工作的信道的监听信息可用于指示射频单元30在第一通道中工作的信道的信道状态,即射频单元30在第一通道中工作的信道是空闲还是忙碌。
射频单元30在第一通道中工作的信道的监听信息还可用于指示其他终端设备需要在射频单元30在第一通道中工作的上发送业务包,如其他终端设备在射频单元30在第一通道中工作的信道上发送的Wi-Fi帧中的控制帧。
基带接收模块62还用于对射频单元30在第一通道中输出的基带信号进行如解调和译码等处理,得到Wi-Fi帧或业务包对应的信息。
射频控制模块63用于接收信道监听和切换单元50发送通知,并根据该通知指示的信道的频点,控制射频单元30的切换射频单元30在第一通道中工作的信道。
射频控制模块63还用于根据配置的信道的频点,控制射频单元30配置射频单元30在第一通道中工作的信道。
基带发送模块61用于对在第一通道中的Wi-Fi帧或业务包对应的信号进行如编码和调制等处理,得到基带信号,并向射频单元30发送基带信号。
其中,Wi-Fi帧可以包括控制帧和其他帧,本申请对此不做限定。控制帧可如请求发送(request to send,RTS)控制帧、允许发送(clear to send,CTS)控制帧、确认(acknowledge,ACK)控制帧等。
在第二通道中,第二天线20、射频单元30、第二模数转换模块42、第二数模转模块44、信道监听和切换单元50、基带接收模块62、和基带发送模块61的功能介绍如下:
第二天线20用于发送和接收电磁波信号,如时延敏感类业务的Wi-Fi帧、时延敏感类业务的业务包等。第二天线20可用于覆盖单个或多个通信频带。第二天线20可包括2.4G频段的天线、5G频段的天线、或者6G频段的天线中的一个或多个频段的天线。
射频单元30用于对来自第二天线20空口的信号进行如滤波放大、下变频、模数转换、数字滤波等处理,经过第二模数转换模块42,得到基带信号,并向基带接收模块62或信道监听和切换单元50发送基带信号。
射频单元30还用于可对基带发送模块61经过第二数模转换模块44输出的基带信号进行如数模转换、上变频、滤波放大等处理,并通过第一天线10将信号发射出去。
其中,射频单元30可将射频信号转换为基带信号,也可将射频信号转换为中频(intermediate frequency,IF)信号,再将中频信号转换为基带信号,本申请对此不做限定。
另外,在第一通道和第二通道中,射频单元30中包含的模块可存在部分重叠或者完全不同。
射频单元30用于在射频控制模块63的控制作用下,根据射频控制模块63通知需要配置的信道的频点,配置射频单元30在第二通道中工作的信道。
射频单元30还用于在射频控制模块63的控制作用下,根据射频控制模块63通知需要切换的信道的频点,切换射频单元30在第二通道中工作的信道。
第二模数转换模块42用于对射频单元30输出的信号进行模数转换,可将模拟基带信号转换为数字基带信号,并传输给基带接收模块62或信道监听和切换单元50发送基带信号。
第二数模转换模块44用于对基带发送模块61传输的信号进行数模转换,可将数字基带信号转换为模拟基带信号,并传输给射频单元30。
信道监听和切换单元50用于监听射频单元30在第二通道中工作的信道。
其中,射频单元30在第二通道中工作的信道的监听信息可用于指示射频单元30在第二通道中工作的信道的信道状态,即射频单元30在第二通道中工作的信道是空闲还是忙碌。
射频单元30在第二通道中工作的信道的监听信息还可用于指示其他终端设备需要在射频单元30在第二通道中工作的上发送业务包,如其他终端设备在射频单元30在第二通道中工作的信道上发送的Wi-Fi帧中的控制帧。
信道监听和切换单元50还用于接收基带接收模块62发送的射频单元30在第一通道中工作的信道的监听信息,并根据射频单元30在第一通道中工作的信道的监听信息和射频单元30在第二通道中工作的信道的监听信息,从射频单元30在第一通道和第二通道中工作的信道中,选择出射频单元30在第一通道和第二通道中2同时工作的信道。
信道监听和切换单元50可作为基带接收模块62是否接入第二信道2的开关。
信道监听和切换单元50具体还用于在不需要传输业务包时或者需要传输业务包之前,断开射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,即断开第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,并向射频控制模块63通知射频单元30在第一通道和第二通道中各自工作的信道。
信道监听和切换单元50具体还用于在需要传输业务包时,连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,即连通第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,并向射频控制模块63通知射频单元30在第一通道和第二通道中同时工作的信道。
基带接收模块62还用于对在第二通道中的射频单元30输出的基带信号进行如解调和译码等处理,得到Wi-Fi帧或业务包对应的信息。
射频控制模块63用于接收信道监听和切换单元50发送通知,并根据该通知指示的信道的频点,控制射频单元30切换射频单元30在第二通道中工作的信道。
射频控制模块63还用于根据配置的信道的频点,控制射频单元30配置射频单元30在第二通道中工作的信道。
基带发送模块61用于对在第二通道中的Wi-Fi帧或业务包对应的信号进行如编码和调制等处理,得到基带信号,并向射频单元30发送基带信号。
其中,Wi-Fi帧的具体实现方式可参见前文描述,此处不做赘述。
另外,除了上述模块/单元之外,终端设备1还可包括:电源单元、控制单元(如中央控制器(central processing unit,CPU))、业务处理单元、以及***设备。
其中,控制单元与前述提及的基带单元和业务处理单元相连。控制单元用于控制基带单元和业务处理单元各自进行相应的处理。业务处理单元用于将业务包对应的信息传递到***设备,以及将来自***设备关于业务包的信号传递给基带单元。电源单元为第一天线10、第二天线20、射频单元30、基带单元、信道监听和切换单元50、控制单元、业务处理单元、以及***设备提供工作电源。
应理解,除了上述划分方式之外,终端设备1中的各个模块还可采用其他的划分方式。
基于前述描述,第一天线10传输信号可在一个通道中,即第一通道,第二天20传输信号可在另一个通道中,即第二通道。可见,终端设备1中包括两个通道。
对应的,终端设备1与其他终端设备之间可在第一通道和第二通道上建立两个Wi-Fi P2P连接。
其中,终端设备1与其他终端设备之间可在第一通道对应的信道上建立一个Wi-FiP2P连接。终端设备1与其他终端设备之间可在第二通道对应的信道上建立另一个Wi-FiP2P连接。
下面,以终端设备1进行时延敏感类业务的过程划分为信道监听阶段和业务传输阶段为例,在图2所示终端设备1的结构上,结合图3A-图3B,详细阐述终端设备1的各个模块在信道监听阶段和业务传输阶段中实现本申请提供的P2P通信方法的具体实现过程。
其中,信道监听阶段可理解为监听信道的阶段。业务传输阶段可理解为除了监听信道之外的其他过程(如发送Wi-Fi帧、接收Wi-Fi帧、发送业务包或接收业务包)所在的阶段。
图3A为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的流程示意图,图3B为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图。
为了简化示意,图3B中,在监听信道阶段中,第一通道使用第一信道上的一个Wi-Fi P2P连接,第二通道使用第二信道上的一个Wi-Fi P2P连接。从监听信道阶段进入到业务传输阶段,以目标通道为第一通道为例,第二通道使用第一信道上的一个Wi-Fi P2P连接,第二通道使用第一信道上的另一个Wi-Fi P2P连接。
如图3A-图3B所示,本申请的P2P通信方法可以包括:S101-S106,或者,S101-S109。
其中,S101-S103为信道监听阶段,S104-S106为从信道监听阶段进入到业务传输阶段。S107-S109为可选的步骤。
S101、射频控制模块通过射频单元,配置第一通道在第一信道上工作且第二通道在第二信道上工作。
在信道监听阶段中,第一模数转换模块41与基带接收模块62之间的连接是连通的。
基于此,射频控制模块63可通过射频单元30配置在第一通道中的射频单元30在第一信道上工作。
在一种可行的实现方式中,射频控制模块63在信道监听阶段中,可默认控制射频单元30配置在第一通道中的射频单元30在第一信道上工作。
在一种可行的实现方式中,射频控制模块63在接收到一个通知时,可控制射频单元30配置在第一通道中的射频单元30在第一信道上工作。
其中,该通知可用于指示信道监听阶段,如具体用于指示第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接已断开、切换射频单元30在第一通道中工作的信道、或者射频单元30在第一通道中工作的信道为第一信道中的至少一项。另外,该通知可为信道监听和切换单元50、或者终端设备1中的其他模块发送的。
可见,第一天线10、射频单元30、第一模数转换模块41、以及基带接收模块62所在的通道为第一通道,基带发送模块61、第一数模转换模块43、射频单元30、以及第一天线10所在的通道为第一通道,且第一通道在第一信道上工作。这样,终端设备1与其他终端设备之间在第一信道上的一个Wi-Fi P2P连接进行数据传输。
在信道监听阶段中,第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接是断开的,第二模数转换模块42与信道监听和切换单元50之间的连接是连通的。
基于此,射频控制模块63可通过射频单元30配置在第二信道2中射频单元30在第二信道上工作。
在一种可行的实现方式中,射频控制模块63在信道监听阶段中,可默认控制射频单元30配置在第二信道2中射频单元30在第二信道上工作。
在一种可行的实现方式中,射频控制模块63在接收到一个通知时,可控制射频单元30配置在第二信道2中射频单元30在第二信道上工作。
其中,该通知可用于指示信道监听阶段,如具体用于指示第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接已断开、切换射频单元30在第二信道2中工作的信道、或者射频单元30在第二信道2中工作的信道为第二信道中的至少一项。另外,该通知可为信道监听和切换单元50、或者终端设备1中的其他模块发送的。
其中,本申请对第一信道和第二信道的具体实现方式不做限定。
在一些实现方式中,第一信道和第二信道可为同一频段内的两个信道。例如,2.4G频段的信道和2.4G频段的信道、5G频段的信道和5G频段的信道、或者6G频段的信道和6G频段的信道中的任意一种。或者,第一信道和第二信道可为不同频段的两个信道。例如,2.4G频段的信道和5G频段的信道、2.4G频段的信道和6G频段的信道、或者5G频段的信道和6G频段的信道中的任意一种。
可见,第二天线20、射频单元30、第二模数转换模块42、以及信道监听和切换单元50所在的通道为第二通道,基带发送模块61、第二数模转换模块44、射频单元30、以及第二天线20为第二通道,且第二通道在第二信道上工作。这样,终端设备1与其他终端设备之间在第二信道上的一个Wi-Fi P2P连接进行数据传输。
S102、基带接收模块监听第一信道,并向信道监听和切换单元发送第一信道的监听信息。
基带接收模块62可根据第一信道上的信号,监听第一信道,得到第一信道的监听信息。
其中,上述的第一信道上的信号可理解为在第一信道1中,来自第一天线10空口的信号经过射频单元30和第一模数转换模块41的处理,输出给基带接收模块62的基带信号。对应的,来自第一天线10空口的信号为其他终端设备发送的Wi-Fi帧对应的信号。
其中,本申请提及监听包括进行物理载波监听和虚拟载波监听。虚拟载波监听是载波监听的一种,与物理载波监听相对。虚拟载波监听是通过控制信息来得知信道情况,而不是实际检测物理信道。
其中,第一信道的监听信息可用于指示第一信道的信道状态,即第一信道是空闲还是忙碌。
在一些实现方式中,第一信道的监听信息可以包括但不限于:第一信道的信号能量、第一信道的信号特征(如扩频信号和载波频率等)、第一信道的信号强度、第一信道的信号幅度等。
例如,在信道的信号能量低于某一个门限量时,该信道空闲。或者,在信道的信号特征扩频信号和载波频率等时,该信道空闲。或者,结合前述两种方式,可判断信道是空闲还是忙碌。
另外,第一信道的监听信息还可用于指示其他终端设备需要在第一信道上发送业务包。例如,第一信道的监听信息可为其他终端设备在第一信道上发送的Wi-Fi帧。
进而,基于基带接收模块62与信道监听和切换单元50之间的连接,基带接收模块62可向信道监听和切换单元50发送第一信道的监听信息。
S103、信道监听和切换单元监听第二信道。
信道监听和切换单元50可根据第二信道上的信号,监听第二信道,得到第二信道的监听信息。
其中,上述的第二信道上的信号可理解为在第人信道2中,来自第二天线20空口的信号经过射频单元30和第二模数转换模块42的处理,输出给信道监听和切换单元50的基带信号。
其中,第二信道的监听信息可用于指示第二信道的信道状态,即第二信道是空闲还是忙碌。第二信道的监听信息还可用于指示其他终端设备需要在第二信道上发送业务包。
其中,第二信道的监听信息的具体实现方式可参见S101中的第一信道的监听信息的描述,此处不做赘述。
综上,在信道监听阶段中,第一通道和第二通道可分别在两个信道上工作。终端设备1与其他终端设备之间在两个信道上的Wi-Fi P2P连接是两个Wi-Fi P2P连接。从而,终端设备1可同时工作在两个信道,使得终端设备1能够具有多射频的多链路能力。
基于S101-S103的描述,在信道监听阶段中,终端设备1借助信道监听和切换单元50的设置以及相关的连接关系,可配置射频单元30工作在两个信道上,使得终端设备1能够具有单射频的多链路能力,不增加由于增加基带侧模块而带来的射频成本,同时保证终端设备1在业务传输阶段中的射频能力不回退。
并且,终端设备1借助基带接收模块62和信道监听和切换单元50,可分别监听两个信道,使得终端设备1中的两个通道中能够在这两个信道中进行信道竞争,为信道接入和信道使用提前做准备。
应理解,上述S102和S103之间没有时序上的先后顺序,且S102和S103可以同时执行,也可以顺序执行。
S104、信道监听和切换单元在确定需要传输业务包时,根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知。
在终端设备1的发包场景中,终端设备1的缓存队列中会存储有需要发送的业务包。信道监听和切换单元50可判断终端设备1的缓存队列中是否存储有业务包。
若没有,则信道监听和切换单元50可确定不需要发送业务包。进而,终端设备1继续监听第一信道和第二信道。
若有,则信道监听和切换单元50可确定需要发送业务包。进而,信道监听和切换单元50可根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,从第一信道和第二信道中选择出用于发送业务包的目标信道,并确定从信道监听阶段进入到业务传输阶段。
在终端设备1的接包场景中,终端设备1根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,可判断其他终端设备是否有业务包需要发送给终端设备1。
若是,则信道监听和切换单元50可确定不需要接收业务包。进而,终端设备1继续监听第一信道和第二信道。
若否,则信道监听和切换单元50可确定需要接收业务包。进而,信道监听和切换单元50可根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,从第一信道和第二信道中选择出用于接收业务包的目标信道,并确定从信道监听阶段进入到业务传输阶段。
从而,在业务传输阶段中,信道监听和切换单元50可连通第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,并向射频控制模块63发送第一通知。
另外,信道监听和切换单元50还可向基带发送模块61发送第四通知。
其中,第一通知或第四通知可用于指示终端设备1需要在目标信道上传输业务包,如指示第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接已连通、切换射频单元30在第一信道1或第二信道2中工作的信道、或者射频单元30在第一信道1和第二信道2中同时工作的信道为目标信道中的至少一项。另外,本申请对第一通知和第四通知的具体实现方式不做限定。
S105、射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作,目标信道为第一信道或第二信道。
射频控制模块63可根据第一通知指示的目标信道,通过射频单元30配置在第一信道1和第二信道2中射频单元30皆在目标信道上工作。
换句话说,第一天线10、射频单元30、第一模数转换模块41、以及基带接收模块62所在的第一通道在目标信道上工作。对应的,基带发送模块61、第一数模转换模块43、射频单元30、以及第一天线10所在的第一通道在目标信道上工作。
并且,第二天线20、射频单元30、第二模数转换模块42、以及基带接收模块62所在的第二通道在目标信道上工作。对应的,基带发送模块61、第二数模转换模块44、射频单元30、以及第二天线20所在的第二通道在目标信道上工作。
在目标信道为第一信道时,射频控制模块63可通过射频单元30配置在第一信道1中射频单元30继续在第一信道上工作,且配置在第二信道2中射频单元30切换到在第一信道上工作。
或者,在目标信道为第二信道时,射频控制模块63可通过射频单元30配置在第一信道1中射频单元30切换到在第二信道上工作,且配置在第二信道2中射频单元30继续在第二信道上工作。
由于在一个频段上进行接入和业务传输的空间路径可以称为一条链路(link),从而多个频段上的接入和业务传输便成为多链路(multi-link,ML)。因此,终端设备1与其他终端设备之间的一个Wi-Fi P2P连接可看作为一个链路。那么,针对第一通道和第二通道而言,终端设备1与其他终端设备之间的两个Wi-Fi P2P连接可看作为两个链路。可见,终端设备1具有多射频或单射频的多链路能力。
假设在第一通道中,终端设备1与其他终端设备之间的一个Wi-Fi P2P连接为link1。在第二通道中,终端设备1与其他终端设备之间的一个Wi-Fi P2P连接为link2。
在信道监听阶段中,在第一通道中,link1上的信道为第一信道,且在第二通道中,link2上的信道为第二信道。可见,终端设备1具有多射频的多链路能力。在业务传输阶段中,在第一通道中,link1上的信道为第一信道,且在第二通道中,link2上的信道为第一信道。其中,前述内容采用图3B进行示意。可见,终端设备1具有单射频的多链路能力。
或者,在信道监听阶段中,在第一通道中,link1上的信道为第一信道,且在第二通道中,link2上的信道为第二信道。可见,终端设备1具有多射频的多链路能力。在业务传输阶段中,在第一通道中,link1上的信道为第二信道,且在第二通道中,link2上的信道为第二信道。其中,前述内容未进行示意。可见,终端设备1具有单射频的多链路能力。
综上,在业务传输阶段中,第一通道和第二通道同时在同一信道上工作。终端设备1与其他终端设备之间在同一信道上的Wi-Fi P2P连接是同一Wi-Fi P2P连接。从而,终端设备1可实现2×2MIMO能力的发送和接收,使得终端设备1的射频能力保持不降低。
S106、第一天线和第二天线在目标信道上与其他终端设备传输业务包。
在业务传输阶段中,射频单元30在第一信道1和第二信道2中均在同一信道(即目标信道)上工作。因此,终端设备1可通过第一天线10和第二天线20在目标信道上向其他终端设备发送业务包。或者,终端设备1可通过第一天线10和第二天线20在目标信道上从其他终端设备接收业务包。
基于S105和S106的描述,终端设备1在保持终端设备1的射频能力不回退的情况下,可对信道的竞争机制进行改进,使得终端设备1中的两个通道能够同时进行并行的信道接入和信道使用,避免了由于信道拥塞而导致时延增大的问题,并在同一信道上传输业务包,为时延敏感类业务提供了稳定的低时延。
S107、基带接收模块在传输业务包结束时,向信道监听和切换单元发送第二通知。
S108、信道监听和切换单元根据第二通知,断开射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第三通知。
S109、射频控制模块根据第三通知,通过射频单元,配置第一通道在第一信道上工作和第二通道在第二信道上工作。
S107-S109为可选的步骤。
终端设备1在传输业务包结束后,可断开第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,并配置在第一通道中的射频单元在第一信道上工作,配置在第二通道中的射频单元30在第二信道上工作。
在一些实现方式中,终端设备1在传输业务包结束后,可默认恢复到信道监听阶段。换句话说,信道监听和切换单元50可默认断开第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接。射频控制模块63可默认控制射频单元30配置在第一通道中的射频单元30在第一信道上工作,并默认配置在第二通道中的射频单元30在第二信道上工作。
在一些实现方式中,在终端设备1的发包场景中,其他终端设备在接收业务包结束后,可在目标信道上向终端设备1发送确认控制帧。其中,确认控制帧用于指示其他终端设备接收业务包结束。对应的,终端设备1可通过第一天线10和第二天线20,在目标信道上接收确认控制帧。在接收到确认控制帧时,终端设备1可确定业务包发送结束。
在终端设备1的接包场景中,终端设备1在接收业务包结束后,可在目标信道上向其他终端设备发送确认控制帧。其中,确认控制帧用于指示终端设备1接收业务包结束。对应的,终端设备1可通过第一天线10和第二天线20,在目标信道上发送确认控制帧。在接收到确认控制帧时,其他终端设备可确定业务包发送结束,便不再继续发送业务包。
综上,基带接收模块62在接收到其他终端设备发送的确认控制帧或获得终端设备1中产生的确认控制帧后,可确定业务传输阶段已结束,便可恢复到信道监听阶段。从而,基带接收模块62可向信道监听和切换单元50发送第二通知。
其中,第二通知用于表示业务包传输结束、业务传输阶段已结束或进入到信道监听阶段。本申请对第二通知的具体实现方式不做限定。
信道监听和切换单元50可根据第二通知,断开第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,并向射频控制模块63发送第三通知。
其中,第三通知可用于指示业务传输阶段已结束或进入到信道监听阶段,如具体用于指示第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接已断开、切换射频单元30在第一通道或第二通道中工作的信道、或者射频单元30在第一通道中工作的信道为第一信道或射频单元30在第二通道中工作的信道为第二信道中的至少一项。另外,本申请对第三通知的具体实现方式不做限定。
进而,射频控制模块63可根据第三通知,控制射频单元30根据第一信道的频点,配置在第一通道中的射频单元30恢复到在第一信道上工作,且根据第二信道的频点,配置在第二通道中的射频单元30恢复到在第二信道上工作。
可见,终端设备1在业务传输阶段结束后,可恢复到信道监听阶段,使得终端设备1能够继续进行后续的时延敏感类业务或其他业务。
基于上述描述,在信道监听阶段中,第一通道可在一个信道上工作,第二通道可在另一个信道上工作。在业务传输阶段中,第一通道和第二通道可在前述两个信道中的其中一个信道上工作,即第一通道和第二通道可同时在同一信道上工作。
由此,终端设备1在不增加基带侧模块的情况下,两个通道能同时工作在两个信道上,可使用在两个信道上与其他终端设备之间的两个Wi-Fi P2P连接,不会增加设备的射频成本,与此同时,在保持射频能力不下降的情况下,两个通道能同时工作在同一信道上,可使用两个在同一信道上与其他终端设备之间的同一Wi-Fi P2P连接,能够承载时延敏感类业务,并能够保证时延稳定在一个较低的水平,改善了信道接入时延的稳定性,避免了信道时延的拖尾现象。
下面,结合图4,介绍相关技术1和本申请中的终端设备1进行时延敏感类业务的发包场景的具体实现过程。
图4为相关技术1和本申请中的终端设备1进行时延敏感类业务的示意图。
如图4所示,相关技术1中,终端设备1使用一个信道上与其他终端设备之间的一个Wi-Fi P2P连接,且在该信道空闲时,可向其他终端设备发送业务包。
本申请中,在信道监听阶段中,终端设备1中的两个通道可使用在两个信道上与其他终端设备之间的两个Wi-Fi P2P连接。在业务传输阶段中,终端设备1中的两个通道可使用两个在同一信道上与其他终端设备之间的同一Wi-Fi P2P连接,且在这两个信道中的任意一个信道空闲时,可向其他终端设备发送业务包。
为了便于说明,图4中,以相关技术1中的终端设备1为STA1且其他终端设备为STA2,STA1与STA2之间的一个Wi-Fi P2P连接为link1,本申请中的终端设备1为STA3且其他终端设备为STA4,STA3与STA4之间的两个Wi-Fi P2P连接分别为link1和link2,时延敏感类业务的业务包包括pkt1、pkt2、pkt3和pkt4为例进行示意。
对于pkt1,link1上的第一信道空闲,STA1和STA3皆可使用link1发送pkt1。
对于pkt2,link1上的第一信道忙碌(busy),STA1需要等待link1上的第一信道空闲,才可使用link1发送pkt1。link1上的第一信道忙碌,link2上的第二信道空闲,STA3可将link1上的第一信道切换为第二信道,并使用link1和link2发送pkt1。
明显地,STA1等待link1上的第一信道空闲的时延时长(dly1)大于STA3将link1上的第一信道切换为第二信道所带来的时延时长(dly2)。
对于pkt3,link1上的第一信道忙碌,STA1需要等待link1上的第一信道空闲,才可使用link1发送pkt3。link2上的第二信道空闲,STA3可使用link1和link2发送pkt3。
明显地,STA1存在等待link1上的第一信道空闲的时延时长(dly3),而STA3不存在时延或存在的时延时长较小。
对于pkt4,link1上的第一信道空闲,STA1在发送pkt3之后,可使用link1发送pkt4。link2上的第二信道忙碌,link1上的第一信道空闲,STA3可将link2上的第二信道切换为第一信道,并使用link1和link2发送pkt4。
明显地,STA1等待发送pkt3的时延时长(dly4)大于STA3将link1上的第二信道切换为第一信道所带来的时延时长(dly5)。
可见,相关技术1中,时延不够稳定,时延抖动较大,容易出现卡顿现象,且时延时长较长。本申请中,时延比较稳定,时延抖动较小,且时延时长较短。
另外,在不同水平的干扰网络负载下,与相关技术1使用单Wi-Fi P2P连接的方式相比,本申请使用单射频多Wi-Fi P2P连接的方式具有明显的时延改善,如表1所示。
表1
另外,与相关技术1、2和3相比,本申请中的终端设备1中的两个通道各自工作的信道能够灵活组合,在不增加射频成本的情况下,信道监听阶段中的两个通道能够工作于两个独立的信道,从而能够支持与其他终端设备之间的两个Wi-Fi P2P连接。在射频能力保持不下降的情况下,业务传输阶段中的两个通道能够工作于同一信道,从而能够支持两个与其他终端设备之间的同一Wi-Fi P2P连接,可实现2×2MIMO能力的发送和接收。
本申请提供的终端设备以及P2P通信方法,通过射频控制单元可配置在第一通道中的射频单元在第一信道上工作,并配置在第二通道中的射频单元在第二信道上工作,能够使得终端设备同时使用两个信道上各自的Wi-Fi P2P连接。基带接收模块可监听第一信道,信道监听和切换单元可监听第二信道,能够使得终端设备中的两个通道同时在这两个信道中进行信道竞争、信道接入和信道使用。
基带接收模块可向信道监听和切换单元发送第一信道的监听信息。信道监听和切换单元在确定需要传输业务包时,可根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,连通射频单元与基带接收模块在第二通道中之间的连接,并向射频控制模块发送第一通知。射频控制单元可根据第一通知,配置在第一通道和第二通道中的射频单元皆在目标信道上工作,目标信道为第一信道或第二信道,能够使得终端设备使用两个在同一信道上的同一Wi-Fi P2P连接。第一天线和第二天线便可在目标信道上与其他终端设备传输业务包。
由此,终端设备在不增加基带侧模块的情况下,两个通道能够同时工作在不同的两个信道,使得终端设备能够具有多射频的多链路能力,与此同时,在保持终端设备的射频能力不降低的情况下,两个通道能够同时工作在同一信道,使得终端设备能够具有单射频的多链路能力,为时延敏感类业务提供了稳定的低时延传输能力。从而,降低了终端设备的射频成本。
基于上述实施例的描述,结合图5-图7,详细介绍终端设备1中的各个模块。
图5为本申请一实施例提供的一种终端设备的结构示意图。如图5所示,本申请的信道监听和切换单元50可以包括:切换开关51、侦听模块52、以及单射频多链接控制模块53。
切换开关51的第一端与第二模数转换模块42连接,切换开关51的第一触点与基带接收模块62连接,切换开关51的第二触点与侦听模块52的第一端连接,切换开关51的控制端与单射频多链接控制模块53的第一端连接;侦听模块52的第二端与单射频多链接控制模块53的第二端连接;单射频多链接控制模块53的第三端与射频控制模块63连接,单射频多链接控制模块53的第四端与基带接收模块62连接,单射频多链接控制模块53的第五端与基带发送模块61连接。其中,前述各个模块/单元之间的连接拓扑可表示对应的各个模块/单元之间存在逻辑连接关系。
另外,切换开关51、侦听模块52、以及单射频多链接控制模块53可分离设置,也可集成设置,本申请对此不做限定。
切换开关51用于控制第二信道上的信号的路由方向。换句话说,在信道监听阶段中,切换开关51可连通第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,且断开第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接。在业务传输阶段中,切换开关51可断开第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,且连通第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接。
侦听模块52用于在信道监听阶段时,根据第二信道上的信号,对第二信道进行监听/侦听,如判断第二信道是否空闲或忙碌,以及在第二信道上接收Wi-Fi帧中的控制帧。
可见,侦听模块52可包括第二信道的监听功能、和Wi-Fi帧中的控制帧的接收功能。基带接收模块62可包括第一信道的监听功能、和Wi-Fi帧的接收功能。
单射频多链接控制模块53用于在信道监听阶段中,接收第一信道的监听信息和第二信道的监听信息。
单射频多链接控制模块53还用于在从信道监听阶段进入到业务传输阶段时,通知射频控制模块63通过射频单元30配置射频单元30在第一通道中工作的信道和/或射频单元30在第二通道中工作的信道,通知切换开关51切换第二信道上的信号的路由方向,以及通知基带发送模块61发送Wi-Fi帧和业务包,实现发送触发,或者,通知基带接收模块62接收Wi-Fi帧和业务包,实现接收触发。
另外,单射频多链接控制模块53还用于在传输业务包结束后,从基带接收模块62接收第二通知,并根据第二通知,通知射频控制模块63通过射频单元30配置射频单元30在第一通道中工作的信道和/或射频单元30在第二通道中工作的信道,通知切换开关51切换第二信道上的信号的路由方向。
基于上述描述,终端设备1借助切换开关51、侦听模块52、和单射频多链接控制模块53,可使得终端设备1中的两个通道能够同时在两个信道中进行信道竞争、信道接入和信道使用。
继续结合图5,本申请中,射频单元30可以包括:第一射频前端模组(radiofrequency front end module,RFFEM)311、第一变频模块312、第二射频前端模组321、第二变频模块322、第一锁相环(phase lock loop,PLL)模块331、和第二锁相环模块332。
其中,第一锁相环模块331和第二锁相环模块332关于信道的频点的设计可使得终端设备1中的两个通道同时在两个信道上工作或同时在同一信道上工作。从而,使得终端设备1与其他终端设备之间支持在各种信道组合上的两个Wi-Fi P2P连接。
例如,终端设备1和终端设备2皆可在2.4G频段的信道和2.4G频段的信道上工作。对应的,终端设备1与终端设备2之间的两个Wi-Fi P2P连接上的信道可为两个2.4G频段的信道和2.4G频段的信道的组合。
又如,终端设备1和终端设备2皆可在5G频段的信道和5G频段的信道上工作。对应的,终端设备1与终端设备2之间的两个Wi-Fi P2P连接上的信道可为两个5G频段的信道和5G频段的信道的组合。
又如,终端设备1和终端设备2皆可在6G频段的信道和6G频段的信道上工作。对应的,终端设备1与终端设备2之间的两个Wi-Fi P2P连接上的信道可为两个6G频段的信道和6G频段的信道的组合。
又如,终端设备1和终端设备2皆可在2.4G频段的信道和5G频段的信道上工作。对应的,终端设备1与终端设备2之间的两个Wi-Fi P2P连接上的信道可为2.4G频段的信道和2.4G频段的信道的组合,以及5G频段的信道和5G频段的信道的组合。
又如,终端设备1和终端设备2皆可在2.4G频段的信道和6G频段的信道上工作。对应的,终端设备1与终端设备2之间的两个Wi-Fi P2P连接上的信道可为2.4G频段的信道和2.4G频段的信道的组合,以及6G频段的信道和6G频段的信道的组合。
又如,终端设备1和终端设备2皆可在5G频段的信道和6G频段的信道上工作。对应的,终端设备1与终端设备2之间的两个Wi-Fi P2P连接上的信道可为5G频段的信道和5G频段的信道的组合,以及6G频段的信道和6G频段的信道的组合。
为了简化示意,图5中,第一射频前端模组311标记为RFFEM1,第一变频模块312标记为TRX1,第一模数转换模块41标记为ADC1,第一数模转换模块43标记为DAC1,第二射频前端模组321标记为RFFEM2,第二变频模块322标记为TRX2,第二模数转换模块42标记为ADC2,第二数模转换模块44标记为DAC2,第一锁相环模块331标记为PLL1,第二锁相环模块332标记为PLL2,射频控制模块63标记为RFC,基带发送模块61标记为BBTX,基带接收模块62标记为BBRX。
第一天线10与第一射频前端模组311的公共端连接,第一射频前端模组311的第一端与第一变频模块312的第一端连接,第一变频模块312的第二端与第一模数转换模块41的第一端连接,第一模数转换模块41的第二端与基带接收模块62的第一端连接,基带发送模块61的第一端与第一数模转换模块43的第一端连接,第一数模转换模块43的第二端与第一变频模块312的第三端连接。
第一变频模块312的第四端与第一锁相环模块331连接,第一变频模块312的第五端与第二锁相环模块332连接,第一变频模块312的第六端与射频控制模块63的第二端连接。
第二天线20与第二射频前端模组321的公共端连接,第二射频前端模组321的第一端与第二变频模块322的第一端连接,第二变频模块322的第二端与第二模数转换模块42的第一端连接,第二模数转换模块42的第二端与切换开关51的第一端连接,基带发送模块61的第二端与第二数模转换模块44的第一端连接,第二数模转换模块44的第二端与第二变频模块322的第三端连接。
第二变频模块322的第四端与第二锁相环模块332连接,第二变频模块322的第五端与第一锁相环模块331连接,第二变频模块322的第六端与射频控制模块63的第三端连接。
切换开关51的第一触点与基带接收模块62的第二端连接,单射频多链接控制模块53的第四端与基带接收模块62的第三端连接,单射频多链接控制模块53的第五端与基带发送模块61的第三端连接。
另外,除了与第一锁相环模块331和第二锁相环模块332连接,射频控制模块63还可分别与第一射频前端模组311、第二射频前端模组321、第一变频模块312和第二变频模块322连接。从而,射频控制模块63还用于控制第一射频前端模组311、第二射频前端模组321、第一变频模块312和第二变频模块322在各自信道上的带宽。
其中,上述各个模块/单元之间的连接拓扑可表示对应的各个模块/单元之间存在逻辑连接关系。
第一射频前端模组311用于对第一天线10空口的信号进行处理,发送给第一变频模块312,以及对第一变频模块312传输的信号进行处理,并通过第一天线10发射出去。
第二射频前端模组321用于对第二天线20空口的信号进行处理,发送给第二变频模块322,以及对第二变频模块322传输的信号进行处理,并通过第二天线20发射出去。
其中,第一射频前端模组311或第二射频前端模组321的主要元器件可以包括如滤波器(filter)、功率放大器(PA)、射频开关(switch/tuner)、低噪声放大器(low noiseamplifier,LNA)等。
第一变频模块312用于对第一射频前端模组311输出的信号进行上变频处理,可将模拟基带信号变为射频信号,并发送给第一模数转换模块41。第一变频模块312还用于对第一数模转换模块43输出的信号进行下变频处理,可将射频信号变为模拟基带信号,并发送给第一射频前端模组311。
第二变频模块322用于对第二射频前端模组321输出的信号进行上变频处理,可将模拟基带信号变为射频信号,并发送给第二模数转换模块42。第二变频模块322还用于对第二数模转换模块44输出的信号进行下变频处理,可将射频信号变为模拟基带信号,并发送给第二射频前端模组321。
第一锁相环模块331用于向第一变频模块312输出用于变频处理的本振信号(也可称为本振时钟),或者向第一变频模块312和第二变频模块322输出用于变频处理的同一本振信号。
第二锁相环模块332用于向第二变频模块322输出用于变频处理的本振信号,或者向第一变频模块312和第二变频模块322输出用于变频处理的同一本振信号。
其中,上述提及的本振信号具有特定频率,对应于信道的频点,如第一信道所在频带中的频率,或第二信道所在频带中的频率。
在目标信道为第一信道时,射频控制模块63还用于根据第一通知指示的目标信道的频点,控制第一锁相环模块331输出的本振信号,来配置第一通道和第二通道中的射频单元30皆在目标信道上工作。
或者,在目标信道为第二信道时,射频控制模块63还用于根据第一通知指示的目标信道的频点,控制第二锁相环模块332输出的本振信号,来配置在第一通道和第二通道中的射频单元30皆在目标信道上工作。
另外,在一些实现方式中,射频控制模块63还用于接收单射频多链接控制模块53发送第三通知,并响应于第三通知,根据第一信道的频点,配置第一锁相环模块331输出的本振信号,来配置在第一通道中的射频单元30在第一信道上工作,以及根据第二信道的频点,配置第二锁相环模块332输出的本振信号,来配置在第二通道中的射频单元30在第二信道上工作。
在一些实现方式中,射频控制模块63还用于根据默认配置的第一信道的频点,控制第一锁相环模块331输出的本振信号,来配置在第一通道中的射频单元30在第一信道上工作,以及根据默认配置的第二信道的频点,控制第二锁相环模块332输出的本振信号,来配置在第二通道中的射频单元30在第二信道上工作。
基带接收模块62用于对第一数模转换模块43传输的信号进行如解调和译码等处理,可监听第一信道,并向单射频多链接控制模块53发送第一信道的监听信息,还可接收Wi-Fi帧。
另外,基带接收模块62还用于在传输业务包结束后,向单射频多链接控制模块53发送第二通知。
基带发送模块61还用于接收单射频多链接控制模块53发送的第四通知,并根据第四通知,对业务包对应的信号进行如编码和调制等处理,基带信号,并发送给第一数模转换模块43和/或第二数模转换模块44。
另外,第四通知还可为终端设备1中的其他模块发送给基带发送模块61的,本申请对此不做限定。
基于上述描述,结合图6和图7,详细介绍终端设备1的各个模块在信道监听阶段和业务传输阶段中的工作原理。
图6为本申请一实施例提供的一种终端设备的各个模块在信道监听阶段中的连接示意图,图7为本申请一实施例提供的一种终端设备的各个模块在业务传输阶段中的连接示意图。
如图6所示,在信道监听阶段中,射频控制模块63可根据第一信道的频点,控制第一锁相环模块331向在一通道中的第一变频模块312输出本振信号,此时第一锁相环模块331与在一通道中的第一变频模块312连接,便可配置在第一通道中的第一变频模块312在第一信道上工作。
射频控制模块63可根据第二信道的频点,控制第二锁相环模块332向在二通道中的第二变频模块322输出本振信号,此时第二锁相环模块332与在二通道中的第二变频模块322连接,便可配置在第二通道中的第二变频模块322在第二信道上工作。
第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接是断开的,第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接是连通的。
可见,在第一通道中,由第一天线10在第一信道上的信号可经过第一射频前端模组311、第一变频模块312、和第一模数转换模块41的处理,向基带接收模块62输出基带信号。
基带接收模块62可对第一信道进行物理载波监听和虚拟载波监听,得到第一信道的监听信息。从而,基带接收模块62可向单射频多链接控制模块53发送第一信道的监听信息。
在第二通道中,由第二天线20在第二信道上的信号可经过第二射频前端模组321、第二变频模块322、和第二模数转换模块42的处理,经过切换开关51向侦听模块52输出基带信号。
侦听模块52可对第二信道进行物理载波监听和虚拟载波监听,得到第二信道的监听信息。从而,侦听模块52可向单射频多链接控制模块53发送第二信道的监听信息。
如图7所示,单射频多链接控制模块53可根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定目标信道,并确定需要从信道监听阶段进入到业务传输阶段。
为了便于说明,图7中,以目标信道为第一信道为例进行示意。
单射频多链接控制模块53可控制切换开关51断开第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,且连通第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接,并向射频控制模块63发送第一通知,向基带发送模块61发送第四通知。
射频控制模块63可根据第一通知指示的目标信道的频点,控制第一锁相环模块331向在一通道中的第一变频模块312和在二通道中的第二变频模块322均输出本振信号,控制第二锁相环模块332停止向在二通道中的第二变频模块322输出本振信号,此时第一锁相环模块331与在第一通道中的第一变频模块312和在二通道中的第二变频模块322均连接,便可配置在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆在目标信道上工作。
从而,射频控制模块63可将在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均配置到同一信道上工作。
在业务传输阶段中,在第一通道中,由第一天线10在目标信道上的Wi-Fi帧对应的信号可经过第一射频前端模组311、第一变频模块312、和第一模数转换模块41的处理,向基带接收模块62输出基带信号。
业务包的信号经过基带发送模块61的处理,再经过第一数模转换模块43、第一变频模块312、和第一射频前端模组311的处理,并通过第一天线10将信号发射出去。
和/或,在第二通道中,由第二天线20在目标信道上的Wi-Fi帧对应的信号可经过第二射频前端模组321、第二变频模块322、和第二模数转换模块42的处理,经过切换开向基带接收模块62输出基带信号。
业务包的信号经过基带发送模块61的处理,再经过第二数模转换模块44、第二变频模块322、和第二射频前端模组321的处理,并通过第二天线20将信号发射出去。
另外,在接收到其他终端设备发送的确认控制帧或获得终端设备1中产生的确认控制帧后,基带接收模块62可向单射频多链接控制模块53发送第二通知。
单射频多链接控制模块53可根据第二通知,确定业务包传输结束。从而,单射频多链接控制模块53可控制切换开关51断开第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,且连通第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接,并向射频控制模块63发送第三通知。
射频控制模块63响应于第三通知,可根据第一信道的频点,控制第一锁相环模块331向在第一通道中的第一变频模块312输出本振信号,此时第一锁相环模块331与在第一通道中的第一变频模块312连接,便可配置在第一通道中的第一变频模块312在第一信道上工作,且根据第二信道的频点,控制第二锁相环模块332向在第二通道中的第二变频模块322输出本振信号,此时第二锁相环模块332与在第二通道中的第二变频模块322连接,便可配置在第二通道中的第二变频模块322在第二信道上工作。
基于图5-图7实施例的描述,在信道监听阶段中,分别配置两个锁相环模块输出的本振信号,使得分别在第一通道和第二通道中的两个变频模块能够在两个信道上工作,同时,基带接收模块62和侦听模块52分别对在第一通道和第二通道中的两个信道进行信道状态监测以及控制帧的检测等。
在业务传输阶段中,在从两个信道中选择一个信道用于传输业务包时,射频控制模块63配置与该信道对应的锁相环模块输出的本振信号,使得两个通道均能够传输(发送或接收)该信道上的信号,可实现2×2MIMO能力的发送和接收。
基于上述实施例的描述,在终端设备1进行时延敏感类业务的发包场景中,终端设备1可能会遇到各种各样的情况。为了应对各种各样的情况,终端设备1可采用多种实现方式,从第一信道和第二信道中确定出目标信道。
下面,结合图8A-图8B和图9,介绍终端设备1确定目标信道的一种实现方式。
图8A-图8B为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的流程示意图。为了简化示意,图8B中,以目标信道为第一信道为例进行示意。
如图8A-图8B所示,本申请的P2P通信方法可以包括:
S201、信道监听和切换单元根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,将处于空闲态的信道确定为目标信道。
终端设备1的发包场景中,单射频多链接控制模块53可检测终端设备1中的缓存队列中是否有业务包。
若没有,则单射频多链接控制模块53可确定终端设备1不需要发送业务包,可丢弃第一信道的监听信息和第二信道的监听信息。单射频多链接控制模块53可通知基带接收模块62继续监听第一信道,侦听模块52继续监听第二信道。
若有,则单射频多链接控制模块53可确定终端设备1需要发送业务包。进而,单射频多链接控制模块53可启动退避(back off,BO)计数器进行计数,并根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,从第一信道和第二信道中,将处于空闲态的信道确定为目标信道,并选择目标信道进行信道竞争。
S202、目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送请求发送控制帧,目标信道对应的天线为第一天线或第二天线。
其中,请求发送控制帧采用RTS控制帧1进行表示。
单射频多链接控制模块53可向基带发送模块61发送第四通知。基带发送模块61响应于第四通知,可在目标信道对应的通道中,通过目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送RTS控制帧1。
具体地,在目标信道对应的通道中,RTS控制帧1经过基带发送模块61的处理,再经过目标信道对应的数模转换、目标信道对应的变频模块、和目标信道对应的射频前端模组的处理,并通过目标信道对应的天线将信号发射出去。
其中,RTS控制帧1用于指示终端设备1在目标信道上发送业务包。本申请对RTS控制帧1的具体实现方式不做限定。
在目标信道为第一信道时,第一信道空闲,目标信道对应的天线为第一天线10。基于此,在第一通道中,RTS控制帧1经过基带发送模块61、第一数模转换模块43、第一变频模块312、和第一射频前端模组311的处理,并通过第一天线10将信号发射出去。
或者,在目标信道为第二信道时,第二信道空闲,目标信道对应的天线为第二天线20。基于此,在第二通道中,RTS控制帧1经过基带发送模块61、第二数模转换模块44、第二变频模块322、和第二射频前端模组321的处理,并通过第二天线20将信号发射出去。
从而,终端设备1可在目标信道对应的通道中,通过目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送RTS控制帧1,使得其他终端设备根据RTS控制帧1获知终端设备1需要在目标信道上发送业务包。
S203、信道监听和切换单元连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知。
由于终端设备1需要发送其他业务包。基于此,单射频多链接控制模块53可控制切换开关51连通第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,且断开第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接,并向射频控制模块63发送第一通知。
应理解,上述S202和S203之间没有时序上的先后顺序,且S202和S203可以同时执行,也可以顺序执行。
S204、射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作。
在目标信道为第一信道时,射频控制模块63根据第一通知指示的目标信道的频点,控制第一锁相环模块331向在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均输出本振信号,此时第一锁相环模块331与在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均连接,使得在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆在目标信道上工作。
或者,在目标信道为第二信道时,射频控制模块63根据第一通知指示的目标信道的频点,控制第二锁相环模块332向在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均输出本振信号,此时第二锁相环模块332与在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均连接,使得在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆在目标信道上工作。
从而,射频控制模块63可配置在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均在目标信道上工作。
S205、第一天线和第二天线在基带接收模块接收到其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
其中,允许发送控制帧采用CTS控制帧1进行表示。
其他终端设备在接收到RTS控制帧1时,可判断其他终端设备是否允许终端设备1向其他终端设备发送业务包。
若是,则其他终端设备可在目标信道上向终端设备1发送与RTS控制帧1对应的CTS控制帧1。对应的,终端设备1可通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20,在目标信道上接收CTS控制帧1。在接收到CTS控制帧时,终端设备1可确定其他终端设备允许终端设备1向其他终端设备发送业务包。
从而,终端设备1可通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
若否,则其他终端设备可丢弃RTS控制帧1。对应的,终端设备1通过第一天线10和第二天线20,在目标信道上无法接收到CTS控制帧1。
从而,终端设备1无法向其他终端设备发送业务包。此时,终端设备1可继续尝试向其他终端设备发送RTS控制帧1,也可放弃向其他终端设备发送业务包。
其中,CTS控制帧1用于指示其他终端设备允许终端设备1在目标信道上发送业务包。本申请对CTS控制帧1的具体实现方式不做限定。
应理解,终端设备1在接收CTS控制帧1时,在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆已在目标信道上工作。因此,终端设备1可在第一通道和第二通道中的通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20,在目标信道上接收CTS控制帧1。
在一个具体的实现方式中,结合图9,以终端设备1为STA,终端设备1与终端设备2之间的一个Wi-Fi P2P连接为link1,终端设备1与终端设备2之间的一个Wi-Fi P2P连接为link2为例,详细介绍终端设备1向终端设备2发送业务包的具体实现过程。
图9为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图。
如图9所示,本申请的P2P通信方法可以包括:
步骤11、STA中的第一通道在link1上进行监听并启动BO计数器进行计数,且STA中的第二通道在link2上进行监听并启动BO计数器进行计数。
其中,link1上的信道为第一信道,link2上的信道为第二信道。
其中,BO计数器可从随机数开始倒计时,本申请对随机数的具体数值不做限定。为了便于说明,图9中,以BO计数器从2开始倒计时进行举例示意。
步骤12、STA在BO计数器计数超时时,从link1的信道和link2的信道中选择一个空闲的信道作为目标信道。为了便于说明,目标信道以link1对应的第一信道为例进行说明。
步骤13、STA中的第一通道使用link1发送RTS控制帧1,同时,使用第一锁相环模块331配置第二通道中的第二变频模块322进行信道切换,即link2上的信道从第二信道切换为第一信道。另外,link1上的信道保持为第一信道。
步骤14、STA使用link1和link2进行CTS控制帧1的接收、物理层协议数据单元(physical layer protocol data unit,PPDU)(即业务包)的发送、以及ACK控制帧1的接收。
其中,ACK控制帧1为终端设备2向终端设备1发送的确认控制帧。
步骤15、STA在接收到ACK控制帧1时,使用第二锁相环模块332配置第二通道中的第二变频模块322进行信道切换,即link2上的信道从第一信道切换为第二信道。另外,link1上的信道保持为第一信道。从而,方便进行后续的信道监听。
步骤16、STA中的第一通道重新在link1上进行监听并启动BO计数器进行计数。
其中,link1上的信道为第一信道。
其中,BO计数器可从随机数开始重新倒计时,本申请对随机数的具体数值不做限定。为了便于说明,图9中,以BO计数器从5开始倒计时,且计时到1时link1上的第一信道忙碌进行举例示意。
STA中的第二通道在link2上的信道从第一信道切换为第二信道后,需要保持监听link2上的第二信道的一段时间(medium sync delay),来恢复进行第二信道的虚拟载波监听。从而,STA中的第二通道重新在link2上进行监听并启动BO计数器进行计数。
其中,BO计数器可从随机数开始倒计时,本申请对随机数的具体数值不做限定。为了便于说明,图9中,以BO计数器从1开始倒计时进行举例示意。
基于图8A-图8B和图9实施例的描述,在传输业务包场景中,单射频多链接控制模块53可检测终端设备1是否存在业务包需要发送。若是,则单射频多链接控制模块53在第一信道和第二信道中选择空闲的信道作为目标信道。单射频多链接控制模块53可配置两个变频模块以及控制切换开关51,将可第一天线10和第二天线20皆配置到目标信道上工作。从而,在其他终端设备确认接收终端设备1发送的业务包时,终端设备1可通过第一天线10和第二天线20在目标信道上向其他终端设备发送业务包,可实现2×2MIMO能力的发送和接收。
下面,结合图10A-图10B和图11,介绍终端设备1确定目标信道的一种实现方式。
图10A-图10B为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的流程示意图。为了简化示意,图10B中,以目标信道为第二信道为例进行示意。
如图10A-图10B所示,本申请的P2P通信方法可以包括:
S301、信道监听和切换单元在根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定接收到的第一请求发送控制帧不指向终端设备时,将在第一信道和第二信道中的除了第一请求发送控制帧所在的信道之外的信道确定为目标信道。
其中,第一请求发送控制帧采用RTS控制帧2进行表示。
单射频多链接控制模块53可根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,在检测到RTS控制帧2时,可解析RTS控制帧2。
其中,RTS控制帧2用于指示在RTS控制帧2所在的信道上的业务包的目的地址。本申请对RTS控制帧2的具体实现方式不做限定。例如,RTS控制帧2中可携带有目的地址。
在RTS控制帧2指示的业务包的目的地址不指向终端设备1时,单射频多链接控制模块53可从第一信道和第二信道中,将除了RTS控制帧2所在的信道之外的信道确定为目标信道,并选择目标信道进行信道竞争。
在RTS控制帧2所在的信道为第一信道时,目标信道为第二信道。
或者,在RTS控制帧2所在的信道为第二信道时,目标信道为第一信道。
从而,单射频多链接控制模块53可将RTS控制帧2丢弃。
另外,发送RTS控制帧2的其他终端设备与接收终端设备1发送的业务包的其他终端设备为不同的终端设备。换句话说,如果终端设备1向终端设备2发送业务包,那么,RTS控制帧2是终端设备1从终端设备3接收到的,其中,终端设备2与终端设备3为不同的终端设备。
S302、目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送第二请求发送控制帧,目标信道对应的天线为第一天线或第二天线。
其中,第二请求发送控制帧采用RTS控制帧3进行表示。
由于终端设备1需要发送业务包。基于此,单射频多链接控制模块53可向基带发送模块61发送第四通知。基带发送模块61响应于第四通知,可在目标信道对应的通道中,通过目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送RTS控制帧3。
其中,上述的其他终端设备不为发送RTS控制帧2的终端设备。
具体地,在目标信道对应的通道中,RTS控制帧3经过基带发送模块61的处理,再经过目标信道对应的数模转换、目标信道对应的变频模块、和目标信道对应的射频前端模组的处理,并通过目标信道对应的天线将信号发射出去。
其中,RTS控制帧3用于指示终端设备1在目标信道上发送业务包。本申请对RTS控制帧3的具体实现方式不做限定。
在目标信道为第一信道时,目标信道对应的天线为第一天线10。基于此,在第一通道中,RTS控制帧3经过基带发送模块61、第一数模转换模块43、第一变频模块312、和第一射频前端模组311的处理,并通过第一天线10将信号发射出去。
或者,在目标信道为第二信道时,目标信道对应的天线为第二天线20。基于此,在第二通道中,RTS控制帧3经过基带发送模块61、第二数模转换模块44、第二变频模块322、和第二射频前端模组321的处理,并通过第二天线20将信号发射出去。
从而,终端设备1可在目标信道对应的通道中,通过目标信道对应的天线在目标信道上向其他终端设备发送RTS控制帧3,使得其他终端设备根据RTS控制帧3获知终端设备1需要在目标信道上发送业务包。
另外,基于S302的描述,RTS控制帧2对应的其他终端设备与RTS控制帧3对应的其他终端设备为不同的终端设备。
S303、信道监听和切换单元连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知。由于终端设备1需要发送业务包。基于此,单射频多链接控制模块53可控制切换开关51连通第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,且断开第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接,并向射频控制模块63发送第一通知。
应理解,上述S302和S303之间没有时序上的先后顺序,且S302和S303可以同时执行,也可以顺序执行。
S304、射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作。
在目标信道为第一信道时,射频控制模块63根据第一通知指示的第一信道的频点,控制第一锁相环模块331向在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均输出本振信号,此时第一锁相环模块331与在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均连接,使得在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆在第一信道上工作。
或者,在目标信道为第二信道时,射频控制模块63根据第一通知指示的第二信道的频点,控制第二锁相环模块332向在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均输出本振信号,此时第二锁相环模块332与在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均连接,使得在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆在第二信道上工作。
从而,射频控制模块63可配置在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均在目标信道上工作。
S305、第一天线和第二天线在基带接收模块接收到其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
其中,允许发送控制帧采用CTS控制帧3进行表示。
其他终端设备在接收到RTS控制帧3时,可判断其他终端设备是否允许终端设备1向其他终端设备发送业务包。
若是,则其他终端设备可在目标信道上向终端设备1发送与RTS控制帧3对应的CTS控制帧3。对应的,终端设备1可通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20,在目标信道上接收CTS控制帧3。在接收到CTS控制帧3时,终端设备1可确定其他终端设备允许终端设备1向其他终端设备发送业务包。
从而,终端设备1可通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20,在目标信道上向其他终端设备发送业务包。
若否,则其他终端设备可丢弃RTS控制帧3。对应的,终端设备1通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20,在目标信道上无法接收到CTS控制帧3。
从而,终端设备1无法向其他终端设备发送业务包。此时,终端设备1可继续尝试向其他终端设备发送RTS控制帧3,也可放弃向其他终端设备发送业务包。
其中,CTS控制帧3用于指示其他终端设备允许终端设备1在目标信道上发送业务包。本申请对CTS控制帧3的具体实现方式不做限定。
在一个具体的实现方式中,结合图11,以终端设备1为STA,终端设备1与终端设备2之间的一个Wi-Fi P2P连接为link1,终端设备1与终端设备2之间的一个Wi-Fi P2P连接为link2为例,详细介绍终端设备1向终端设备2发送业务包的具体实现过程。
图11为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图。
如图11所示,本申请的P2P通信方法可以包括:
步骤21、STA中的第一通道在link1上进行监听并启动BO计数器进行计数,且STA中的第二通道在link2上进行监听并启动BO计数器进行计数。
其中,link1上的信道为第一信道,link2上的信道为第二信道。
其中,BO计数器可从随机数开始倒计时,本申请对随机数的具体数值不做限定。为了便于说明,图11中,以BO计数器从2开始倒计时进行举例示意。
步骤22、STA在BO计数器的计数过程中(图11中采用计时到1进行示意),确定在link1上接收到RTS控制帧2,可对RTS控制帧2进行解析,并比对业务包的目的地址是否指向STA。
步骤23、STA在RTS控制帧2的处理过程中,即使link2上的BO计数器计数超时,也需要等待,不能触发业务包的发送。
步骤24、STA在确定目的地址不指向STA自身时,丢弃RTS控制帧2,并根据RTS控制帧2中的持续时间(duration)信息更新网络分配向量(network allocation vector,NAV)计数器。从而,STA可继续向终端设备2发送业务包。
应理解,上述的RTS控制帧2不是终端设备2发送给终端设备1的,而是终端设备3发送给终端设备1的。
步骤25、STA将link1上的第一信道标记为忙碌,将link2上的第二信道标记为空闲,且STA中的第二通道使用link2发送RTS控制帧3,同时,使用第二锁相环模块332配置第一通道中的第一变频模块312进行信道切换,即link1上的信道从第一信道切换为第二信道。另外,link2上的信道保持为第二信道。
步骤26、STA使用link1和link2进行CTS控制帧3的接收、PPDU的发送、以及ACK控制帧3的接收。其中,ACK控制帧3为终端设备2向终端设备1发送的确认控制帧。
步骤27、STA在接收到ACK控制帧3后,使用第一锁相环模块331配置第一信道中的第一变频模块321进行信道切换,即link1上的信道从第二信道切换为第一信道。另外,link2上的信道保持为第二信道。从而,方便进行后续的信道监听。
步骤28、STA中的第一通道在link1上的信道从第二信道切换为第一信道后,需要保持监听link1上的第一信道一段时间(medium sync delay),来恢复进行第一信道的虚拟载波监听。从而,STA中的第一通道重新在link1上进行监听并启动BO计数器进行计数(图11中未进行示意)。
STA中的第二通道重新在link2上进行监听并启动BO计数器进行计数。
其中,BO计数器可从随机数开始重新倒计时,本申请对随机数的具体数值不做限定。为了便于说明,图11中,以BO计数器从2开始倒计时行举例示意。
基于图10A-图10B和图11实施例的描述,在传输业务包场景中,单射频多链接控制模块53可检测第一信道和/或第二信道中是否存在有终端设备3发送业务包。在终端设备3不是向终端设备1发送业务包时,单射频多链接控制模块53将除了终端设备3发送的请求所在的信道之外的信道作为目标信道。单射频多链接控制模块53可配置两个变频模块以及控制切换开关51,将可第一天线10和第二天线20皆配置到目标信道上工作。从而,终端设备1通过第一天线10和第二天线20在目标信道上向终端设备2发送业务包,可实现2×2MIMO能力的发送和接收。
结合图10A-图10B和图11,在终端设备1进行时延敏感类业务的发包场景中,终端设备1可能会接收到其他终端设备发送业务包的请求,即其他终端设备需要向终端设备1发送业务包。基于此,终端设备1可从发包场景换为接收场景,即终端设备1需要先接收其他终端设备发送的业务包,再向其他终端设备发送业务包。
其中,向终端设备1发送业务包的其他终端设备与接收终端设备1发送的业务包的其他终端设备可相同或不同。
其中,终端设备1向其他终端设备发送业务包的具体实现方式可采用图8A-图8B和图9所示的方式,也可采用图10A-图10B和图11所示的方式,此处不做赘述。
下面,结合图12A-图12B和图13,介绍终端设备1在接收业务包时确定目标信道的一种实现方式。
图12A-图12B为本申请一实施例提供的一种P2P通信方法的流程示意图。为了简化示意,图12B中,以目标信道为第一信道为例进行示意。
如图12A-图12B所示,本申请的P2P通信方法可以包括:
S401、信道监听和切换单元在根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,确定接收到的请求发送控制帧指向终端设备时,将请求发送控制帧所在的信道确定为目标信道。
其中,请求发送控制帧采用RTS控制帧4进行表示。
单射频多链接控制模块53可根据第一信道的监听信息和第二信道的监听信息,在检测是接收到RTS控制帧4时,可解析RTS控制帧4。
其中,RTS控制帧4用于指示在RTS控制帧4所在的信道上的业务包的目的地址(receiveraddress,RA)。本申请对RTS控制帧4的具体实现方式不做限定。例如,RTS控制帧4中可携带有业务包的目的地址。
在RTS控制帧4指示的业务包的目的地址指向终端设备1时,单射频多链接控制模块53可确定终端设备1需要在RTS控制帧4所在的信道上接收其他终端设备发送的业务包。
从而,单射频多链接控制模块53可从第一信道和第二信道中,将RTS控制帧4所在的信道确定为目标信道,并选择目标信道进行信道竞争。
在RTS控制帧4所在的信道为第一信道时,目标信道为第一信道。
或者,在RTS控制帧4所在的信道为第二信道时,目标信道为第二信道。
另外,发送RTS控制帧4的其他终端设备与接收终端设备1发送的业务包的其他终端设备可为同一终端设备或不同的终端设备。换句话说,如果终端设备1向终端设备2发送业务包,那么,RTS控制帧2可以是终端设备1从终端设备2接收到的,或者,RTS控制帧2可以是终端设备1从终端设备3接收到的,其中,终端设备2与终端设备3为不同的终端设备。
S402、信道监听和切换单元连通射频单元与基带接收模块之间在第二通道中的连接,并向射频控制模块发送第一通知。
由于终端设备1需要接收其他业务包。基于此,单射频多链接控制模块53可控制切换开关51连通第二模数转换模块42与基带接收模块62之间的连接,且断开第二模数转换模块42与侦听模块52之间的连接,并向射频控制模块63发送第一通知。
S403、射频控制模块根据第一通知,通过射频单元配置第一通道和第二通道皆在目标信道上工作。
在目标信道为第一信道时,射频控制模块63根据第一通知指示的第一信道的频点,控制第一锁相环模块331向在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均输出本振信号,此时第一锁相环模块331与在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均连接,使得在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆在第一信道上工作。
或者,在目标信道为第二信道时,射频控制模块63根据第一通知指示的第二信道的频点,控制第二锁相环模块332向在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均输出本振信号,此时第二锁相环模块332与在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均连接,使得在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322皆在第二信道上工作。
从而,射频控制模块63可配置在第一通道中的第一变频模块312和在第二通道中的第二变频模块322均在目标信道上工作。
S404、第一天线和第二天线在目标信道上向其他终端设备发送允许发送控制帧,并在发送允许发送控制帧后,在目标信道上接收其他终端设备发送的业务包。
其中,允许发送控制帧采用CTS控制帧4进行表示。
终端设备1在接收到RTS控制帧4时,可判断终端设备1是否允许其他终端设备向终端设备1发送其他业务包。
若是,则终端设备1可在目标信道上向其他终端设备发送与RTS控制帧4对应的CTS控制帧4。对应的,其他终端设备可在目标信道上接收CTS控制帧4。在接收到CTS控制帧4时,其他终端设备可确定终端设备1允许其他终端设备向终端设备1发送其他业务包。
从而,其他终端设备可在目标信道上向终端设备1发送其他业务包。
若否,则终端设备1可丢弃RTS控制帧4。对应的,其他终端设备在目标信道上无法接收到CTS控制帧4。
从而,其他终端设备无法向终端设备1发送其他业务包。此时,其他终端设备可继续尝试向终端设备1发送RTS控制帧4,也可放弃向终端设备1发送其他业务包。
其中,CTS控制帧4用于指示终端设备1允许其他终端设备在目标信道上发送其他业务包。本申请对CTS控制帧4的具体实现方式不做限定。
在第一通道中,CTS控制帧4经过基带发送模块61、第一数模转换模块43、第一变频模块312、和第一射频前端模组311的处理,并通过第一天线10将信号发射出去。
在第二通道中,CTS控制帧4经过基带发送模块61、第二数模转换模块44、第二变频模块322、和第二射频前端模组321的处理,并通过第二天线20将信号发射出去。
从而,终端设备1可分别通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20在目标信道上向其他终端设备发送CTS控制帧4,使得其他终端设备根据CTS控制帧4获知终端设备1需要在目标信道上接收业务包。
在接收到CTS控制帧4时,其他终端设备可在目标信道上向终端设备1发送业务包。从而,终端设备1可通过在第一通道中的第一天线10和在第二通道中的第二天线20,在目标信道上从其他终端设备接收业务包。
在一个具体的实现方式中,结合图13,以终端设备1为STA,终端设备1与终端设备2之间的一个Wi-Fi P2P连接为link1,终端设备1与终端设备2之间的一个Wi-Fi P2P连接为link2为例,详细介绍终端设备1向终端设备2发送业务包的具体实现过程。
图13为本申请一实施例提供的一种终端设备的传输业务包场景的示意图。
如图13所示,本申请的P2P通信方法可以包括:
步骤31、STA中的第一通道在link1上进行监听并启动BO计数器进行计数,且STA中的第二通道在link2上进行监听并启动BO计数器进行计数。
其中,link1上的信道为第一信道,link2上的信道为第二信道。
其中,BO计数器可从随机数开始倒计时,本申请对随机数的具体数值不做限定。为了便于说明,图13中,以BO计数器从2开始倒计时进行举例示意。
步骤32、STA在BO计数器的计数过程中(图13中采用计时到1进行示意),确定在link1上接收到RTS控制帧4,可对RTS控制帧4进行解析,并比对业务包的目的地址是否指向STA。
步骤33、STA在RTS控制帧4的处理过程中,即使link2上的BO计数器计数超时,也需要等待,不能触发业务包的发送。
步骤34、STA在确定目的地址指向STA自身时,可确定STA需要接收其他终端设备发送的业务包。其中,此处的其他终端设备可以是终端设备2,即RTS控制帧4是终端设备2发送给终端设备1的。此处的其他终端设备也可以不是终端设备2,而是终端设备3,即RTS控制帧4是终端设备3发送给终端设备1的。
为了便于说明,以RTS控制帧4是终端设备2发送给终端设备1的为例进行示意。
从而,STA中的第一通道确定在link1上接收到终端设备2发送的业务包,同时,使用第一锁相环模块331配置第二通道中的第二变频模块322进行信道切换,即link2上的信道从第二信道切换为第一信道。另外,link1上的信道保持为第一信道。
步骤35、STA使用link1和link2进行CTS控制帧4的发送、PPDU的接收、以及ACK控制帧4的发送。其中,ACK控制帧4为终端设备1向终端设备2发送的确认控制帧。
步骤36、STA在发送ACK控制帧4后,使用第二锁相环模块332配置第二通道中的第二变频模块322进行信道切换,即link2上的信道从第一信道切换为第二信道。另外,link1上的信道保持为第一信道。从而,方便进行后续的信道监听。
步骤37、STA中的第一通道继续在link1上进行监听并启动BO计数器进行计数,即BO计数器可接着步骤32中的计数进行开始倒计时。为了便于说明,图13中,以BO计数器从0开始继续倒计时行举例示意。
STA中的第二通道在link2上的信道从第一信道切换为第二信道后,需要保持监听link2上的第二信道一段时间(medium sync delay),来恢复进行第二信道的虚拟载波监听。从而,STA中的第二通道继续在link2上进行监听并启动BO计数器进行计数(图13中未进行示意)。
进而,STA可采用图8A-图8B和图9所示的方式,或者,图10A-图10B和图11所示的方式向其他终端设备发送业务包。如果继续遇到S301中的第一请求发送控制帧可能会指向终端设备的情况,那么STA可采用图12A-图12B和图13所示的方式先接收其他终端设备发送的业务包。
基于图12A-图12B和图13实施例的描述,在传输业务包场景中,单射频多链接控制模块53可检测第一信道和/或第二信道中是否存在有其他终端设备发送业务包。在其他终端设备是向终端设备1发送业务包时,单射频多链接控制模块53将其他终端设备发送的请求所在的信道作为目标信道。单射频多链接控制模块53可配置两个变频模块以及控制切换开关51,将可第一天线10和第二天线20皆配置到目标信道上工作。从而,终端设备1可通过第一天线10和第二天线20在目标信道上接收向其他终端设备发送的业务包,可实现2×2MIMO能力的发送和接收。
最后应说明的是:以上实施例,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (18)
1.一种终端设备,其特征在于,所述终端设备包括:第一天线、第二天线、射频单元、信道监听和切换单元、基带接收模块、以及射频控制模块;
所述射频单元分别与所述第一天线、和所述基带接收模块连接,所述第一天线、所述射频单元、和所述基带接收模块构成第一通道,所述射频单元还分别与所述第二天线、和所述信道监听和切换单元连接,所述第二天线、所述射频单元、和所述信道监听和切换单元构成第二通道,所述信道监听还与所述基带接收模块连接,所述射频控制模块与所述射频单元、和所述信道监听和切换单元连接;
所述射频控制模块,用于通过所述射频单元,配置所述第一通道在第一信道上工作且所述第二通道在第二信道上工作;
所述基带接收模块,用于监听所述第一信道,并向所述信道监听和切换单元发送所述第一信道的监听信息;
所述信道监听和切换单元,用于监听所述第二信道;
所述信道监听和切换单元,还用于在确定需要传输业务包时,根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送第一通知;
所述射频控制模块,还用于根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在目标信道上工作,所述目标信道为所述第一信道或所述第二信道;
所述第一天线和所述第二天线,用于在所述目标信道上与其他终端设备传输业务包。
2.根据权利要求1所述的终端设备,其特征在于,
所述基带接收模块,还用于在传输业务包结束时,向所述信道监听和切换单元发送第二通知;
所述信道监听和切换单元,还用于根据所述第二通知,断开所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送第三通知;
所述射频控制模块,还用于根据所述第三通知,通过所述射频单元,配置所述第一通道在所述第一信道上工作和所述第二通道在所述第二信道上工作。
3.根据权利要求1或2所述的终端设备,其特征在于,
在所述目标信道为所述第一信道时,所述射频控制模块,具体用于配置所述第一通道继续在所述第一信道上工作,配置所述第二通道切换到在所述第一信道上工作;
或者,在所述目标信道为所述第二信道时,所述射频控制模块,具体用于配置所述第一通道切换到在所述第二信道上工作,配置所述第二通道继续在所述第二信道上工作。
4.根据权利要求1-3任一项所述的终端设备,其特征在于,
所述信道监听和切换单元,用于根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,将处于空闲态的信道确定为所述目标信道;
所述目标信道对应的天线,用于在所述目标信道上向其他终端设备发送请求发送控制帧,所述目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
所述信道监听和切换单元,用于连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送所述第一通知;
所述射频控制模块,用于根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在所述目标信道上工作;
所述第一天线和所述第二天线,用于在所述基带接收模块接收到所述其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在所述目标信道上向所述其他终端设备发送业务包。
5.根据权利要求1-3任一项所述的终端设备,其特征在于,
所述信道监听和切换单元,用于在根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,确定接收到的第一请求发送控制帧不指向所述终端设备时,将在所述第一信道和所述第二信道中的除了所述第一请求发送控制帧所在的信道之外的信道确定为所述目标信道;
所述目标信道对应的天线,用于在所述目标信道上向其他终端设备发送第二请求发送控制帧,所述目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
所述信道监听和切换单元,用于连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送所述第一通知;
所述射频控制模块,用于根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在所述目标信道上工作;
所述第一天线和所述第二天线,用于在所述基带接收模块接收到所述其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在所述目标信道上向所述其他终端设备发送业务包。
6.根据权利要求1-5任一项所述的终端设备,其特征在于,
所述信道监听和切换单元,用于在根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,确定接收到的请求发送控制帧指向所述终端设备时,将所述请求发送控制帧所在的信道确定为所述目标信道;
所述信道监听和切换单元,用于连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送所述第一通知;
所述射频控制模块,用于根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在所述目标信道上工作;
所述第一天线和所述第二天线,用于在所述目标信道上向其他终端设备发送允许发送控制帧,并在发送所述允许发送控制帧后,在所述目标信道上接收所述其他终端设备发送的业务包。
7.根据权利要求1-6任一项所述的终端设备,其特征在于,所述终端设备还包括:第一模数转换模块、第二模数转换模块、第一数模转换模块、第二数模转换模块、和基带发送模块;
在所述第一通道中,所述射频单元还分别与所述第一模数转换模块、和所述第一数模转换模块连接;在所述第二通道中,所述射频单元还分别与所述第二模数转换模块、和所述第二数模转换模块连接;所述第一模数转换模块还与所述基带接收模块连接,所述第二模数转换模块还与所述信道监听和切换单元连接,所述信道监听和切换单元还与所述基带发送模块连接;所述基带发送模块还分别与所述第一数模转换模块和所述第二数模转换模块连接。
8.根据权利要求7所述的终端设备,其特征在于,所述信道监听和切换单元包括:切换开关、侦听模块、以及单射频多链接控制模块;
所述切换开关的第一端与所述第二模数转换模块连接,所述切换开关的第一触点与所述基带接收模块连接,所述切换开关的第二触点与所述侦听模块的第一端连接,所述切换开关的控制端与所述单射频多链接控制模块的第一端连接;所述侦听模块的第二端与所述单射频多链接控制模块的第二端连接;所述单射频多链接控制模块的第三端与所述射频控制模块连接,所述单射频多链接控制模块的第四端与所述基带接收模块连接,所述单射频多链接控制模块的第五端与所述基带发送模块连接;
所述单射频多链接控制模块,用于控制所述切换开关断开所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,且连通所述射频单元与所述侦听模块之间在所述第二通道中的连接;
所述单射频多链接控制模块,还用于接收所述基带接收模块发送的所述第一信道的监听信息;
所述侦听模块,用于监听所述第二信道,并向所述单射频多链接控制模块发送所述第二信道的监听信息;
所述单射频多链接控制模块,还用于根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,确定所述目标信道;
所述单射频多链接控制模块,还用于控制所述切换开关连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,且断开所述射频单元与所述侦听模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送所述第一通知。
9.根据权利要求8所述的终端设备,其特征在于,
所述单射频多链接控制模块,还用于接收所述基带接收模块发送的第二通知;
所述单射频多链接控制模块,用于根据所述第二通知,控制所述切换开关断开所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,且连通所述射频单元与所述侦听模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送第三通知,所述第三通知用于所述射频控制模块通过所述射频单元配置所述第一通道在所述第一信道上工作和所述第二通道在所述第二信道上工作。
10.根据权利要求8或9所述的终端设备,其特征在于,
所述射频单元包括:第一射频前端模组、和第一变频模块、第二射频前端模组、和第二变频模块、第一锁相环模块、和第二锁相环模块;
所述第一天线与所述第一射频前端模组的公共端连接,所述第一射频前端模组的第一端与所述第一变频模块的第一端连接,所述第一变频模块的第二端与所述第一模数转换模块的第一端连接,所述第一模数转换模块的第二端与所述基带接收模块的第一端连接,所述基带发送模块的第一端与所述第一数模转换模块的第一端连接,所述第一数模转换模块的第二端与所述第一变频模块的第三端连接;
所述第一变频模块的第四端与所述第一锁相环模块连接,所述第一变频模块的第五端与所述第二锁相环模块连接,所述第一变频模块的第六端与所述射频控制模块的第二端连接;
所述第二天线与所述第二射频前端模组的公共端连接,所述第二射频前端模组的第一端与所述第二变频模块的第一端连接,所述第二变频模块的第二端与所述第二模数转换模块的第一端连接,所述第二模数转换模块的第二端与所述切换开关的第一端连接,所述基带发送模块的第二端与所述第二数模转换模块的第一端连接,所述第二数模转换模块的第二端与所述第二变频模块的第三端连接;
所述第二变频模块的第四端与所述第二锁相环模块连接,所述第二变频模块的第五端与所述第一锁相环模块连接,所述第二变频模块的第六端与所述射频控制模块的第三端连接;
所述切换开关的第一触点与所述基带接收模块的第二端连接,所述单射频多链接控制模块的第四端与所述基带接收模块的第三端连接,所述单射频多链接控制模块的第五端与所述基带发送模块的第三端连接。
11.根据权利要求1-10任一项所述的终端设备,其特征在于,所述第一信道和所述第二信道为同一频段内的两个信道、或者不同频段的两个信道。
12.根据权利要求11所述的终端设备,其特征在于,所述第一信道和所述第二信道为2.4G频段的信道和2.4G频段的信道、5G频段的信道和5G频段的信道、6G频段的信道和6G频段的信道、2.4G频段的信道和5G频段的信道、2.4G频段的信道和6G频段的信道、或者5G频段的信道和6G频段的信道中的任意一种。
13.一种通信***,其特征在于,包括:多个如权利要求1-12任一项所述的终端设备。
14.一种点对点通信方法,其特征在于,应用于终端设备,所述终端设备包括:第一天线、第二天线、射频单元、信道监听和切换单元、基带接收模块、以及射频控制模块;
所述射频单元分别与所述第一天线、和所述基带接收模块连接,所述第一天线、所述射频单元、和所述基带接收模块构成第一通道,所述射频单元还分别与所述第二天线、和所述信道监听和切换单元连接,所述第二天线、所述射频单元、和所述信道监听和切换单元构成第二通道,所述信道监听还与所述基带接收模块连接,所述射频控制模块与所述射频单元、和所述信道监听和切换单元连接;
所述方法包括:
所述射频控制模块通过所述射频单元,配置所述第一通道在第一信道上工作且所述第二通道在第二信道上工作;
所述基带接收模块监听所述第一信道,并向所述信道监听和切换单元发送所述第一信道的监听信息;
所述信道监听和切换单元监听所述第二信道;
所述信道监听和切换单元在确定需要传输业务包时,根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送第一通知;
所述射频控制模块根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在目标信道上工作,所述目标信道为所述第一信道或所述第二信道;
所述第一天线和所述第二天线在所述目标信道上与其他终端设备传输业务包。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述基带接收模块在传输业务包结束时,向所述信道监听和切换单元发送第二通知;
所述信道监听和切换单元根据所述第二通知,断开所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送第三通知;
所述射频控制模块根据所述第三通知,通过所述射频单元,配置所述第一通道在所述第一信道上工作和所述第二通道在所述第二信道上工作。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括:
所述信道监听和切换单元根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,将处于空闲态的信道确定为所述目标信道;
所述目标信道对应的天线在所述目标信道上向其他终端设备发送请求发送控制帧,所述目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
所述信道监听和切换单元连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送所述第一通知;
所述射频控制模块根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在所述目标信道上工作;
所述第一天线和所述第二天线在所述基带接收模块接收到所述其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在所述目标信道上向所述其他终端设备发送业务包。
17.根据权利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括:
所述信道监听和切换单元在根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,确定接收到的第一请求发送控制帧不指向所述终端设备时,将在所述第一信道和所述第二信道中的除了所述第一请求发送控制帧所在的信道之外的信道确定为所述目标信道;
所述目标信道对应的天线在所述目标信道上向其他终端设备发送第二请求发送控制帧,所述目标信道对应的天线为第一天线或第二天线;
所述信道监听和切换单元连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送所述第一通知;
所述射频控制模块根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在所述目标信道上工作;
所述第一天线和所述第二天线在所述基带接收模块接收到所述其他终端设备发送的允许发送控制帧后,在所述目标信道上向所述其他终端设备发送业务包。
18.根据权利要求14-17任一项所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括:
所述信道监听和切换单元在根据所述第一信道的监听信息和所述第二信道的监听信息,确定接收到的请求发送控制帧指向所述终端设备时,将所述请求发送控制帧所在的信道确定为所述目标信道;
所述信道监听和切换单元连通所述射频单元与所述基带接收模块之间在所述第二通道中的连接,并向所述射频控制模块发送所述第一通知;
所述射频控制模块根据所述第一通知,通过所述射频单元配置所述第一通道和所述第二通道皆在所述目标信道上工作;
所述第一天线和所述第二天线在所述目标信道上向其他终端设备发送允许发送控制帧,并在发送所述允许发送控制帧后,在所述目标信道上接收所述其他终端设备发送的业务包。
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