一種無線局域網(wǎng)分組接入方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種無線局域網(wǎng)分組接入方法，該方法包括：AP在當前信標幀間隔內(nèi)接收到任一STA上報的偵聽到的隱藏STA時，記錄上報的各隱藏STA的次數(shù)，并在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除，在下一次發(fā)送信標幀時，在信標幀中攜帶為當前各STA組分配的接入時間窗，使各STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA?；谕瑯拥陌l(fā)明構思，本申請還提出一種無線局域網(wǎng)分組接入裝置，能夠降低WLAN中STA在接入過程中的碰撞概率，并有效抑制各STA之間的干擾。
【專利說明】
一種無線局域網(wǎng)分組接入方法和裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及通信技術領域，特別涉及一種無線局域網(wǎng)分組接入方法和裝置。
【背景技術】
[0002]無線局域網(wǎng)(WLAN)是當今全球應用最廣泛的寬帶無線接入技術，其功能模塊被廣泛嵌入至筆記本、智能手機、平板電腦、網(wǎng)絡設備等各種電子通信產(chǎn)品中，在為人們提供便捷寬帶無線數(shù)據(jù)服務的同時也創(chuàng)造出巨大的商業(yè)價值。特別是隨著智能電網(wǎng)、智能醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、安防監(jiān)控等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務，以及增強局部范圍內(nèi)人與人之間溝通的新型互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務快速發(fā)展，WLAN被大量應用于物聯(lián)網(wǎng)領域中，這對WLAN提出了多項新的技術需求:支持更多的用戶、較大的覆蓋范圍以及更大規(guī)模的組網(wǎng)等。
[0003]傳統(tǒng)的無線局域網(wǎng)采用CSMA/CA避免碰撞的傳輸機制，無線終端(STA)在進行數(shù)據(jù)傳輸之前會先等待信道變?yōu)椤翱臻e”，一旦信道變成“空閑”，STA開始等待一個隨機時段，在此期間繼續(xù)進行媒體偵聽。如果直到等待時段結束時信道仍為“空閑”，則該STA開始傳輸。在用戶較少的情況下，其他接入信道的STA會選擇不同的時段長度，因此，隨機時段能降低站點的碰撞概率；但是在用戶較為密集的場景下，STA數(shù)量增加，碰撞的概率提升，會導致嚴重的干擾問題，從而降低無線局域網(wǎng)的接入效率。
[0004]目前，有一些采用時分的方法，在一個信標幀間隔內(nèi)給一組STA分配一個媒體接入時段，從而在不同的時間對用戶進行分組，這種方法是將多組STA分散在不同的時間進行接入，能夠減少STA接入的碰撞，但這種方法無法完全避免干擾問題。因為在組內(nèi)仍然會存在隱藏STA問題，組內(nèi)STA在進行接入的過程中無法偵聽到其他STA，就會造成由隱藏STA導致的接入碰撞，還是會導致嚴重的干擾問題，從而降低無線局域網(wǎng)的接入效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N無線局域網(wǎng)分組接入方法和裝置，以解決WLAN中STA在接入過程中的碰撞概率高的問題。
[0006]為解決上述技術問題，本申請的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
[0007]一種無線局域網(wǎng)分組接入方法，該方法包括:
[0008]AP為接入的各STA劃分STA組，在發(fā)送的信標幀中攜帶為各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏 STA ;
[0009]所述AP在當前信標幀間隔內(nèi)接收到任一 STA上報的偵聽到的隱藏STA時，記錄上報的隱藏STA的次數(shù)，并在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除，在下一次發(fā)送信標幀時，在信標幀中攜帶為當前各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA。
[0010]一種無線局域網(wǎng)分組接入裝置，應用于WLAN中的AP中，該裝置包括:處理單元、發(fā)送單元和接收單元；
[0011 ] 所述處理單元，用于為接入本AP的各STA劃分STA組；當所述接收單元在當前信標幀間隔內(nèi)接收到任一 STA上報的偵聽到的隱藏STA時，記錄上報的隱藏STA的次數(shù)，并在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除；
[0012]所述發(fā)送單元，用于在發(fā)送的信標幀中攜帶所述處理單元為各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA ;下一次發(fā)送信標幀時，在信標幀中攜帶所述處理單元為當前各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA ；
[0013]所述接收單元，用于接收各STA上報的偵聽到的隱藏STA。
[0014]由上面的技術方案可知，本申請中通過在時域上對STA進行分組，將STA劃分在不同的時間窗下進行接入；同時，利用STA對隱藏站點的偵聽機制，周期性的對STA組進行更新，盡可能的將能夠互相偵聽到對方的STA劃分在同一時間窗內(nèi)進行接入。通過上述方案能夠降低WLAN中STA在接入過程中的碰撞概率，并有效抑制各STA之間的干擾。
【附圖說明】
[0015]圖1為本申請實施例中AP更新STA組的流程示意圖；
[0016]圖2為本申請實施例中AP更新STA組的裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，下面結合附圖并據(jù)實施例，對本發(fā)明的技術方案進行詳細說明。
[0018]本申請實施例中提出一種無線局域網(wǎng)分組接入方法，采用時分的方法，接入點(AP)為各STA進行初始分組，并根據(jù)接收各STA上報的偵聽到的隱藏STA的次數(shù)更新各STA組，使各STA組內(nèi)不存在隱藏STA，從而能夠降低WLAN站點在接入過程中的碰撞概率，有效抑制各STA之間的干擾。
[0019]AP為接入的各STA劃分STA組，在發(fā)送的信標幀中攜帶為各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏 STA0
[0020]初始狀態(tài)時，AP為接入的各STA劃分STA組時，可以按照某種規(guī)則劃分，也可以隨機劃分，本申請實施例對此不做限制。
[0021]各STA在接收到信標幀時，根據(jù)信標幀中攜帶的為本STA所在的STA組分配的接入時間窗時，確定本STA接入信道的接入時間窗。
[0022]在到本STA對應的接入時間窗之前，該STA可以先進入休眠狀態(tài)，待到對應的接入時間窗到時，再結束休眠狀態(tài)，進行信道的接入，即被劃分在同一 STA組內(nèi)的STA在同一個接入時間窗接入，并且在為該STA組分配的接入時間窗中不允許其他組的STA的接入。
[0023]對于無線局域網(wǎng)來說，STA發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀，AP在正確接收到該數(shù)據(jù)幀之后會以ACK幀的形式回復一個肯定的確認，ACK幀中會攜帶目的STA的MAC地址信息。周圍STA可通過載波偵聽機制檢測到此過程的傳輸，然而在某些情況下載波偵聽機制有可能無法檢測至IJ所有STA的傳輸，便產(chǎn)生了隱藏站點的問題。
[0024]任一 STA在到其所在STA組對應的時間窗時，進行隱藏STA的偵聽，當偵聽到隱藏STA時，將偵聽到的隱藏STA上報AP。所述偵聽到的隱藏STA為發(fā)送的數(shù)據(jù)幀未被偵聽到，且AP向該隱藏STA發(fā)送的ACK幀被偵聽到的STA。
[0025]如STAl和STA2同屬于STA組1，在STA組I對應的接入時間窗內(nèi)，STAl未偵聽到STA2發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，且偵聽到AP向STA2發(fā)送的ACK幀，則STAl確定STA2為偵聽到的隱藏STA,則將偵聽到的隱藏STA2上報AP。
[0026]下面結合附圖，詳細說明本申請實施例中如何實現(xiàn)分組接入。
[0027]參見圖1，圖1為本申請實施例中AP更新STA組的流程示意圖。具體步驟為:
[0028]步驟101，AP在當前信標幀間隔內(nèi)接收到任一 STA上報的偵聽到的隱藏STA時，記錄上報的隱藏STA的次數(shù)。
[0029]本步驟中，記錄上報的各隱藏STA的次數(shù)時，具體可以通過如下方式實現(xiàn):
[0030]AP接收到上報的偵聽到的隱藏STA時，確定所述隱藏站點表中是否記錄了該隱藏點的標識，如果是，更新該隱藏STA對應的次數(shù)；否則，記錄該隱藏STA的標識，以及對應的次數(shù)為I。其中，更新隱藏STA對應的次數(shù)的具體實現(xiàn)方式可以是在記錄的次數(shù)上增加I。
[0031]步驟102，該AP在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除。
[0032]本步驟進行STA組更新后，還需將當前間隔幀內(nèi)記錄的隱藏STA標識及對應的次數(shù)刪除。
[0033]本步驟中所述將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除，具體可以通過如下方式實現(xiàn):
[0034]AP將該隱藏站點表中的各隱藏STA按對應次數(shù)從大到小排列，將前預設值個被偵聽到的隱藏STA從其所在的STA組中刪除。
[0035]預設值可以根據(jù)實際應用確定，如果設置為3，則對應次數(shù)最大的前3個隱藏STA從各自所在的STA組中刪除。
[0036]AP進行STA組的更新后，將該隱藏站點表清空；等待下一周期隱藏站點的上報再進行數(shù)的記錄。
[0037]步驟103，該AP在下一次發(fā)送信標幀時，在信標幀中攜帶為當前各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA。
[0038]STA組更新后，進入下一周期的信標幀的發(fā)送，也就進入下一周期的STA組的更新過程。
[0039]當隱藏站點表中不存在隱藏STA，即未記錄隱藏STA時，不進行STA組的更新，即各STA組中不存在隱藏STA。
[0040]被AP從STA組中刪除的STA，再次處理該STA時，將該STA作為該WLAN中的新增STA處理；新接入該WLAN中的STA也作為新增STA處理，下面詳細描述具體處理過程:
[0041]新增STA在信標幀間隔內(nèi)偵聽隱藏STA，當偵聽到隱藏STA時，向AP上報偵聽到的隱藏STA。
[0042]AP記錄該新增STA偵聽到的各隱藏STA。
[0043]該AP在各STA組中所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，該AP若確定該信標幀間隔內(nèi)，接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA時，將該新增STA分配到未偵聽到隱藏STA的STA組中；
[0044]若該新增STA在所有STA組中均偵聽到隱藏STA，則將該新增STA分配到偵聽到隱藏STA個數(shù)最少的STA組中；
[0045]若AP未接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA，則將該新增STA隨機分配到一個STA組中。
[0046]基于同樣的發(fā)明構思，本申請還提出一種無線局域網(wǎng)分組接入裝置，應用于WLAN中的AP中。參見圖2，圖2為本申請實施例中AP更新STA組的裝置結構示意圖。該裝置包括:處理單元201、發(fā)送單元202和接收單元203 ；
[0047]處理單元201，用于為接入本AP的各STA劃分STA組；當所述接收單元在當前信標幀間隔內(nèi)接收到任一 STA上報的偵聽到的隱藏STA時，記錄上報的隱藏STA的次數(shù)，并在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除；
[0048]發(fā)送單元202，用于在發(fā)送的信標幀中攜帶處理單元201為各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA ;下一次發(fā)送信標幀時，在信標幀中攜帶處理單元201為當前各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏 STA ;
[0049]接收單元203，用于接收各STA上報的偵聽到的隱藏STA。
[0050]較佳地，
[0051]處理單元201，進一步用于在當前信標幀間隔內(nèi)，若接收單元203接收到新增STA上報的偵聽到的隱藏STA，記錄該新增STA偵聽到的隱藏STA ;在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，若確定該信標幀間隔內(nèi)，接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA時，將該新增STA分配到未偵聽到隱藏STA的STA組中；若該新增STA在所有STA組中均偵聽到隱藏STA，則將該新增STA分配到偵聽到隱藏STA個數(shù)最少的STA組中；若未接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA，則將該新增STA隨機分配到一個STA組中。
[0052]較佳地，
[0053]所述新增STA為新接入到該WLAN中的STA ；
[0054]或，所述AP從已劃分的STA組中刪除的STA。
[0055]較佳地，所述偵聽到的隱藏STA為發(fā)送的數(shù)據(jù)幀未被偵聽到，且AP向該隱藏STA發(fā)送的ACK幀被偵聽到的STA。
[0056]較佳地，
[0057]處理單元201，具體用于接收單元203接收到上報的偵聽到的隱藏STA時，確定所述隱藏站點表中是否記錄了該隱藏點的標識，如果是，更新該隱藏STA對應的次數(shù)；否則，記錄該隱藏STA的標識，以及對應的次數(shù)為I ;在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將該隱藏站點表中的隱藏STA按對應次數(shù)從大到小排列，將前預設值個被偵聽到的隱藏STA從其所在的STA組中刪除。
[0058]上述實施例的單元可以集成于一體，也可以分離部署；可以合并為一個單元，也可以進一步拆分成多個子單元。
[0059]綜上所述，本申請通過在時域上對STA進行分組，將STA劃分在不同的時間窗下進行接入；同時，利用STA對隱藏站點的偵聽機制，周期性的對STA組進行更新，盡可能的將能夠互相偵聽到對方的STA劃分在同一時間窗內(nèi)進行接入。通過上述方案能夠降低WLAN中STA在接入過程中的碰撞概率，并有效抑制各STA之間的干擾。
[0060]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種無線局域網(wǎng)WLAN分組接入方法，應用于WLAN中的接入點AP上，其特征在于，該方法包括: 該AP為接入的各無線終端STA劃分STA組，在發(fā)送的信標幀中攜帶為各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA ； 所述AP在當前信標幀間隔內(nèi)接收到任一 STA上報的偵聽到的隱藏STA時，記錄上報的隱藏STA的次數(shù)，并在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除，在下一次發(fā)送信標幀時，在信標幀中攜帶為當前各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括: 在當前信標幀間隔內(nèi)，該AP若接收到新增STA上報的偵聽到的隱藏STA，記錄該新增STA偵聽到的隱藏STA ； 在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，該AP若確定該信標幀間隔內(nèi)，接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA時，將該新增STA分配到未偵聽到隱藏STA的STA組中； 若該新增STA在所有STA組中均偵聽到隱藏STA，則將該新增STA分配到偵聽到隱藏STA個數(shù)最少的STA組中； 若AP未接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA，則將該新增STA隨機分配到一個STA組中。3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述新增STA為新接入到該WLAN中的STA ; 或，所述AP從已劃分的STA組中刪除的STA。4.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，所述偵聽到的隱藏STA為發(fā)送的數(shù)據(jù)幀未被偵聽到，且AP向該隱藏STA發(fā)送的確認ACK幀被偵聽到的STA。5.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的方法，其特征在于，所述記錄上報的隱藏STA的次數(shù)，并在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除，包括: AP接收到上報的偵聽到的隱藏STA時，確定所述隱藏站點表中是否記錄了該隱藏STA的標識，如果是，更新該隱藏STA對應的次數(shù)；否則，記錄該隱藏STA的標識，以及對應的次數(shù)為I ; 在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，該AP將該隱藏站點表中的各隱藏STA按對應次數(shù)從大到小排列，將前預設值個被偵聽到的隱藏STA從其所在的STA組中刪除。6.一種無線局域網(wǎng)WLAN分組接入裝置，應用于WLAN中的接入點AP中，其特征在于，該裝置包括:處理單元、發(fā)送單元和接收單元； 所述處理單元，用于為接入本AP的各無線終端STA劃分STA組；當所述接收單元在當前信標幀間隔內(nèi)接收到任一 STA上報的偵聽到的隱藏STA時，記錄上報的隱藏STA的次數(shù)，并在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將記錄的次數(shù)最大的前預設值個隱藏STA從其所在的STA組中刪除； 所述發(fā)送單元，用于在發(fā)送的信標幀中攜帶所述處理單元為各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA ;下一次發(fā)送信標幀時，在信標幀中攜帶所述處理單元為當前各STA組分配的接入時間窗，使任一 STA在為該STA所在STA組分配的時間窗內(nèi)接入信道并在該STA組內(nèi)偵聽隱藏STA ； 所述接收單元，用于接收各STA上報的偵聽到的隱藏STA。7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述處理單元，進一步用于在當前信標幀間隔內(nèi)，若所述接收單元接收到新增STA上報的偵聽到的隱藏STA，記錄該新增STA偵聽到的隱藏STA ;在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，若確定該信標幀間隔內(nèi)，接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA時，將該新增STA分配到未偵聽到隱藏STA的STA組中；若該新增STA在所有STA組中均偵聽到隱藏STA，則將該新增STA分配到偵聽到隱藏STA個數(shù)最少的STA組中；若未接收到該新增STA上報的偵聽到的隱藏STA，則將該新增STA隨機分配到一個STA組中。8.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其特征在于， 所述新增STA為新接入到該WLAN中的STA ; 或，所述AP從已劃分的STA組中刪除的STA。9.根據(jù)權利要求6-8任意一項所述的裝置，其特征在于，所述偵聽到的隱藏STA為發(fā)送的數(shù)據(jù)幀未被偵聽到，且AP向該隱藏STA發(fā)送的確認ACK幀被偵聽到的STA。10.根據(jù)權利要求6-9任意一項所述的裝置，其特征在于， 所述處理單元，具體用于所述接收單元接收到上報的偵聽到的隱藏STA時，確定所述隱藏站點表中是否記錄了該隱藏點的標識，如果是，更新該隱藏STA對應的次數(shù)；否則，記錄該隱藏STA的標識，以及對應的次數(shù)為I ;在所有STA結束信道接入之后，下一次發(fā)送信標幀之前，將該隱藏站點表中的各隱藏STA按對應次數(shù)從大到小排列，將前預設值個被偵聽到的隱藏STA從其所在的STA組中刪除。
【文檔編號】H04W74/08GK105828451SQ201510007512
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月7日
【發(fā)明人】楊萌, 羅振東
【申請人】工業(yè)和信息化部電信研究院