本發(fā)明涉及無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種隨機(jī)接入方法及相關(guān)設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著當(dāng)前WLAN(Wireless Local Area Networks,無(wú)線局域網(wǎng))標(biāo)準(zhǔn)的快速發(fā)展,基于上行UL(Up link,上行連接)OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,正交頻分多址)技術(shù)的RA(Random Access,隨機(jī)接入),在OFDMA引入當(dāng)前無(wú)線局域網(wǎng)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)11ax后已成為當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)討論的熱點(diǎn),在當(dāng)前無(wú)線局域網(wǎng)通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)11ax的密集部署場(chǎng)景下,隨著用戶(hù)數(shù)的增加,RA發(fā)生沖突碰撞的概率也隨著用戶(hù)數(shù)的增加而顯著提高。因此,為了盡可能的降低沖突概率,提升接入效率,目前通過(guò)設(shè)置一定的準(zhǔn)則來(lái)約束用戶(hù)的RA行為。當(dāng)前所采用的方式或準(zhǔn)則有時(shí)域/頻域退避,分組退避,多輪退避和中心化接入,上述多種方式或準(zhǔn)則之間可以單獨(dú)執(zhí)行也可以進(jìn)行融合。
基于上述現(xiàn)有技術(shù)中的方式或準(zhǔn)則,如圖1所示出的接入過(guò)程的示意圖,在接入過(guò)程中約束用戶(hù)的RA行為主要包括:
步驟一:在進(jìn)行接入時(shí),所有的STA(Station,站點(diǎn)。圖1中包含STA1~STA4)在[1,CW(Contention Window,競(jìng)爭(zhēng)窗口)]間隨機(jī)選擇一個(gè)計(jì)數(shù)值。
步驟二:當(dāng)STA接收到一個(gè)AP(Access Point,接入點(diǎn))發(fā)送的TF-R(Trigger Frame-Random Access,隨機(jī)接入觸發(fā)幀)時(shí),STA的計(jì)數(shù)值(Counter)減1。
步驟三:當(dāng)計(jì)數(shù)值減為0時(shí),在下一個(gè)TF-R幀后,STA隨機(jī)選擇一個(gè)信道發(fā)送信息
步驟四:當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)STA同時(shí)選擇了一個(gè)相同的隨機(jī)接入信道或資源時(shí),碰撞發(fā)生,STA將CW加倍減1,返回步驟一隨機(jī)選擇一個(gè)值,重復(fù)上述過(guò)程。
采用上述現(xiàn)有技術(shù)的這種接入方式,由于接入過(guò)程不受AP的控制,且由STA隨機(jī)選擇數(shù)值,增加了不確定性,同時(shí)在STA密集分布的情況下,碰撞概率也相應(yīng)的提高,同時(shí)使接入時(shí)延長(zhǎng)?;诖?,雖然在現(xiàn)有技術(shù)中提出為解決碰撞在上述過(guò)程中對(duì)STA進(jìn)行分組,將碰撞限制在各個(gè)分組內(nèi),使分組間不再有碰撞的概念,但在現(xiàn)有技術(shù)中并未給出具體的、合適的對(duì)STA進(jìn)行分組的分組策略,因此,仍然不能合理的解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種隨機(jī)接入方法及相關(guān)設(shè)備,基于具體的分組策略,以解決STA接入不受控制、碰撞概率和接入時(shí)延的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請(qǐng)實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案:
本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面,公開(kāi)了一種隨機(jī)接入方法,應(yīng)用于接入點(diǎn)AP,包括:
向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間;
若在所述RA子信道上成功接收到來(lái)自于所述STA的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀時(shí),確認(rèn)所述STA在所述RA子信道上接入成功。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未在所述RA子信道上接收到任一STA的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀,則確認(rèn)所述RA子信道上接入失敗,在設(shè)定回退時(shí)間之后重新判定所述RA子信道上是否接入成功。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供的第二種實(shí)現(xiàn)方式中,所述向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,包括:
依據(jù)各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,對(duì)待接入各個(gè)所述RA子信道的站點(diǎn)STA進(jìn)行分組;
按照分組確定廣播指示信令的時(shí)刻,并在每一時(shí)刻內(nèi)向所有站點(diǎn)STA廣播所述指示信令,在任一時(shí)刻使位于相同或不同RSSI區(qū)間的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;
其中,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供的第三種實(shí)現(xiàn)方式中,所述在任一時(shí)刻使位于相同RSSI區(qū)間的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入,包括:
在第一時(shí)刻使位于第一RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入,直至第S時(shí)刻使位于第S個(gè)RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;
或者,
在第一時(shí)刻使任一RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入,直至第S時(shí)刻使任一RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;
其中,S為大于或者等于1的正整數(shù)。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供的第四種實(shí)現(xiàn)方式中,所述向各個(gè)站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,包括:
依據(jù)M個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,按照各個(gè)站點(diǎn)STA的RSSI所屬的RSSI區(qū)間確定所述站點(diǎn)STA所處的RA子信道,并劃分為對(duì)應(yīng)的M個(gè)分組,其中,每個(gè)RA子信道中具有K個(gè)資源塊RU;
向M個(gè)分組中的所有站點(diǎn)STA廣播指示信令,使位于第一組至第M組內(nèi)的站點(diǎn)STA在各自所處信道中發(fā)起隨機(jī)接入,競(jìng)爭(zhēng)各自所處信道內(nèi)的RU;
其中,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon,M和K為大于或者等于1的正整數(shù)。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供的第五種實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
接收通過(guò)所述STA通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU發(fā)送的RA幀,所述RA幀中可以攜帶所述STA的RSSI;
統(tǒng)計(jì)接入成功的所述STA的接入數(shù)量;
依據(jù)接收到的各個(gè)所述RA幀中包含的對(duì)應(yīng)所述STA的RSSI大小,對(duì)接入成功的所述STA的自身RSSI從大至小進(jìn)行排序;
獲取接入成功的所述STA的接入數(shù)量N與所述RA子信道的總個(gè)數(shù)M的比值N/M,其中,M和N為大于或者等于1的正整數(shù);
基于所述接入成功的所述STA的RSSI從大至小的排序,選取最大的N/M個(gè)RSSI值中的最小值作為第一個(gè)RA子信道的下界;
選取最小的N/M個(gè)RSSI值中的最大值作為第M個(gè)RA子信道的上界;
當(dāng)N為偶數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值和第(N/2)+1個(gè)RSSI值的中間值向下取整數(shù),作為第M/2個(gè)RA子信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上界;將所述中間值取整減1作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界;
當(dāng)N為奇數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值作為第(M/2)個(gè)信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上界;將第(N/2)+1個(gè)RSSI值作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界。
本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面,還公開(kāi)了一種接入點(diǎn)AP,包括:
發(fā)送模組用于,向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,所述指示信令用于指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間;
處理模組用于,若在所述RA子信道上成功接收到來(lái)自于所述STA的確認(rèn)信息ACK,或者上行RA幀時(shí),確認(rèn)所述STA在所述RA子信道上接入成功。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理模組還可以用于:
若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未在所述RA子信道上接收到任一STA的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀,則確認(rèn)所述RA子信道上接入失敗,在設(shè)定回退時(shí)間之后重新判定所述RA子信道上是否接入成功。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供的第二種實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理模組用于:依據(jù)各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,將待接入各個(gè)所述RA子信道的站點(diǎn)STA分為n組,并按照分組確定廣播指示信令的時(shí)刻t1,t2,...tn;
其中,n為自然數(shù),且n≥1,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供的第三種實(shí)現(xiàn)方式中,所述發(fā)送模組用于:在所述確定時(shí)刻t1,t2,...tn分別向所述n組站點(diǎn)STA發(fā)送所述指示信令,使所述各組站點(diǎn)STA在不同的時(shí)刻在對(duì)應(yīng)的RA子信道上發(fā)起隨機(jī)接入;或
在所述確定的任一時(shí)刻向各組站點(diǎn)STA均發(fā)送所述指示信令,使各組站點(diǎn)STA在相同的時(shí)間上對(duì)應(yīng)的RA子信道上發(fā)起隨機(jī)接入。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供的第四種實(shí)現(xiàn)方式中,
所述處理模組用于,依據(jù)M個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,按照站點(diǎn)STA的RSSI所屬的RSSI區(qū)間確定所述站點(diǎn)STA所處的RA子信道,并劃分為對(duì)應(yīng)的M個(gè)分組,其中,每個(gè)RA子信道中具有K個(gè)資源塊RU;
所述發(fā)送模組用于,向M個(gè)分組中的所有站點(diǎn)STA廣播指示信令,使位于第一組至第M組內(nèi)的站點(diǎn)STA在各自所處信道中發(fā)起隨機(jī)接入,競(jìng)爭(zhēng)各自所處信道內(nèi)的RU;
其中,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon,M和K為大于或者等于1的正整數(shù)。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供的第五種實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
接收模組用于,接收通過(guò)所述STA通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU發(fā)送的RA幀,所述RA幀中可以攜帶所述STA的自身RSSI;
所述處理模組還用于,統(tǒng)計(jì)接入成功的所述STA的接入數(shù)量;
用于依據(jù)接收到的各個(gè)所述RA幀中包含的對(duì)應(yīng)所述STA的自身RSSI大小,對(duì)接入成功的所述STA的自身RSSI從大至小進(jìn)行排序;
用于獲取接入成功的所述STA的接入數(shù)量N與所述RA子信道的總個(gè)數(shù)M的比值N/M,其中,M和N為大于或者等于1的正整數(shù);
用于基于所述接入成功的所述STA的自身RSSI從大至小的排序,選取最大的N/M個(gè)RSSI值中的最小值作為第一個(gè)RA子信道的下界;用于選取最小的N/M個(gè)RSSI值中的最大值作為第M個(gè)RA子信道的上界;及當(dāng)N為偶數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值和第(N/2)+1個(gè)RSSI值的中間值向下取整數(shù),作為第M/2個(gè)RA子信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上界;將所述中間值取整減1作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界;及當(dāng)N為奇數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值作為第(M/2)個(gè)信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上 界;將第(N/2)+1個(gè)RSSI值作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界。
本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面,還公開(kāi)了一種分組隨機(jī)接入方法,應(yīng)用于站點(diǎn)STA,包括:
接收接入點(diǎn)AP發(fā)送的指示信令,所述指示信令用于指示的各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間;
根據(jù)所述站點(diǎn)STA的RSSI所屬RSSI區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入;
若成功接入所述對(duì)應(yīng)的RA子信道,則向所述接入點(diǎn)AP反饋接入成功的確認(rèn)信息ACK或者發(fā)送上行RA幀。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述站點(diǎn)STA的RSSI所屬RSSI區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入,包括:
判斷所述站點(diǎn)STA的RSSI是否屬于當(dāng)前允許接入的RSSI區(qū)間,若否,則等待下一時(shí)刻重新判斷;
若是,則在所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中隨機(jī)選擇一個(gè)資源塊RU進(jìn)行接入,或以所述站點(diǎn)STA的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供的第二種實(shí)現(xiàn)方式中,所述根據(jù)所述站點(diǎn)STA的RSSI所屬RSSI區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入,包括:
依據(jù)所述站點(diǎn)STA的RSSI確定所屬RSSI區(qū)間;
以所述站點(diǎn)STA的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值,取余數(shù)作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供的第三種實(shí)現(xiàn)方式中,還包括:
若所述站點(diǎn)STA的RSSI不屬于任何一個(gè)對(duì)應(yīng)RA子信道的RSSI區(qū)間內(nèi),則向上或向下選擇相鄰的RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供的第四種實(shí)現(xiàn)方式中,所述向所述接入點(diǎn)AP發(fā)送上行RA幀,包括:
通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU向所述AP發(fā)送上行RA幀,所述RA幀中可以攜帶有所述STA的自身RSSI。
本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面,還公開(kāi)了一種站點(diǎn)STA,包括:
接收模塊用于,接收接入點(diǎn)AP發(fā)送的指示信令,獲取所述指示信令所指示的各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間;
處理模塊用于,依據(jù)所述站點(diǎn)STA的RSSI所屬RSSI區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入;
反饋模塊,用于若成功接入所述對(duì)應(yīng)的RA子信道,則述接入點(diǎn)AP發(fā)送接入成功的確認(rèn)信息ACK或者發(fā)送上行RA幀。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面提供的第一種實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理模塊還用于:
判斷自身RSSI是否屬于當(dāng)前允許接入的RSSI區(qū)間,若否,則等待下一時(shí)刻重新判斷;
若是,則在所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中隨機(jī)選擇一個(gè)資源塊RU進(jìn)行接入,或以自身的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面提供的第二種實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理模塊還用于:
依據(jù)自身RSSI確定所屬RSSI區(qū)間;及
以所述站點(diǎn)STA的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值,取余數(shù)作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面提供的第三種實(shí)現(xiàn)方式中,所述處理模塊還用于:
若所述站點(diǎn)STA的RSSI不屬于任何一個(gè)對(duì)應(yīng)RA子信道的RSSI區(qū)間內(nèi),則向上或向下選擇相鄰的RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入。
在本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面提供的第四種實(shí)現(xiàn)方式中,所述發(fā)送模塊用于,通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU向所述AP發(fā)送上行RA幀,所述RA幀中可以攜帶有所述STA的RSSI。
本申請(qǐng)實(shí)施例第五方面,還公開(kāi)了一種隨機(jī)接入系統(tǒng),包括:上述本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面公開(kāi)的所述的接入點(diǎn)AP和上述本申請(qǐng)實(shí)施例第四方面公開(kāi)的所述的站點(diǎn)STA。
通過(guò)以上方案可知,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的一種隨機(jī)接入方法及相關(guān)設(shè)備,該方法通過(guò)接入點(diǎn)AP向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子 信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,使所述STA根據(jù)自身RSSI選擇在所屬RSSI區(qū)間內(nèi)發(fā)起隨機(jī)接入,并在成功接入所屬RSSI區(qū)間所對(duì)應(yīng)的RA子信道,向所述接入點(diǎn)AP反饋接入成功的確認(rèn)信息ACK或者發(fā)送上行RA幀,所述接入點(diǎn)AP在接收到所述確認(rèn)信息ACK或者所述上行RA幀后確認(rèn)接入成功。通過(guò)上述根據(jù)RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間和站點(diǎn)STA的RSSI進(jìn)行分組,使不同RSSI的STA在不同的RA子信道資源上發(fā)起隨機(jī)接入,不僅增加了接入的概率,減少碰撞,同時(shí)還解決STA接入不受控制和接入時(shí)延的問(wèn)題。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本申請(qǐng)現(xiàn)有技術(shù)中公開(kāi)的接入過(guò)程示意圖;
圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例一公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法的流程圖;
圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例三公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法的流程圖;
圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例四中公開(kāi)的20個(gè)STA在該BSS上的分布以及其自身RSSI的示意圖;
圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例四中示例一公開(kāi)的接入流程的圖示;
圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例四中示例二公開(kāi)的接入流程的圖示;
圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例五公開(kāi)的一種AP的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例五公開(kāi)的一種AP的組成圖;
圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例五公開(kāi)的一種STA的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例五公開(kāi)的一種STA的組成圖。
具體實(shí)施方式
以下為本申請(qǐng)實(shí)施例中所使用到的英文縮寫(xiě)的全稱(chēng)和中文解釋?zhuān)?/p>
WLAN:Wireless Local Area Networks,無(wú)線局域網(wǎng);
UL:Up link,上行連接;
OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access,正交頻分多址
RA:Random Access,隨機(jī)接入;
STA:Station,站點(diǎn);
TF-R:Trigger Frame-Random Access,隨機(jī)接入觸發(fā)幀;
Beacon:信標(biāo);
CSI:Channel State Information,信道狀態(tài)信息;
CW:Contention Window,競(jìng)爭(zhēng)窗口;
RU:Resource Units,資源塊;
RSSI:Received Signal Strength Indication,接收信號(hào)強(qiáng)度指示;
AP:Access Point,接入點(diǎn);
AID:Association Identifier,關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符;
TPC:Transmit Power Control,傳輸功率控制;
ACK:Acknowledgment,確認(rèn);
BSS:Basic Service Set,基本服務(wù)集。
下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
由背景技術(shù)可知,在STA密集分布的情況下,為解決進(jìn)行STA接入時(shí)碰撞概率高,接入時(shí)延長(zhǎng)的問(wèn)題,現(xiàn)有技術(shù)提出了對(duì)STA進(jìn)行分組將碰撞限制在各個(gè)分組內(nèi)的分組概念,但在現(xiàn)有技術(shù)中并未給出具體的、合適的對(duì)STA進(jìn)行分組的分組策略,仍然無(wú)法解決上述問(wèn)題。由此,本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種隨機(jī)接入方法及相關(guān)設(shè)備,根據(jù)各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間和STA的RSSI進(jìn)行分組,使不同RSSI的STA在不同的RA子信道資源上發(fā)起隨機(jī)接入,不僅增加接入的概率,減少碰撞,同時(shí)解決STA接入不受控制和接入時(shí)延的問(wèn)題。
在以下本申請(qǐng)公開(kāi)的具體實(shí)施例中選擇RSSI作為分組依據(jù)的原因主要是:第一、RSSI是最易獲得的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)之一,STA可在RA幀或CSI反饋幀中將RSSI匯報(bào)給AP;第二、即使是初始接入的用戶(hù),也可以根據(jù)自身RSSI來(lái)選擇接入信道;第三、由于相同區(qū)間內(nèi)的用戶(hù)的RSSI差別相對(duì)較小,因此能夠避免同時(shí)接入時(shí)AP總是鎖定信號(hào)強(qiáng)的站點(diǎn)的不公平性問(wèn)題;第四、RSSI可以反映用戶(hù)在BSS內(nèi)的分布情況以及干擾情況,因此結(jié)合RSSI,AP可以在TF-R中一并指示不同接入信號(hào)上的TPC參數(shù),而且可以在相鄰BSS間協(xié)調(diào)錯(cuò)開(kāi)相同或相近RSSI區(qū)間所對(duì)應(yīng)的接入信道。由此,本申請(qǐng)實(shí)施例中將RSSI作為分組策略中的一個(gè)重要因素,并綜合其他分組涉及到的因素,如AID、業(yè)務(wù)類(lèi)別等可給出不同權(quán)重的分組方式。具體架構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)過(guò)程,通過(guò)以下具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例一
如圖2所示,為本申請(qǐng)實(shí)施例一公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法的流程圖,該分組隨機(jī)接入方法應(yīng)用于AP,主要包括:
步驟S101,所述AP向STA發(fā)送指示信令,指示各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間;
在步驟S101中,一個(gè)或多個(gè)STA分布在各個(gè)RA子信道中,每個(gè)STA具有各自的RSSI值,在AP向STA發(fā)送指示信令后,該指示信令用于指示各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間,由STA根據(jù)自身RSSI值選擇在所屬RSSI區(qū)間內(nèi)發(fā)起隨機(jī)接入。
步驟S102,若所述AP在所述RA子信道上成功接收來(lái)自于所述STA的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀時(shí),確認(rèn)所述STA在所述RA子信道上接入成功。
在步驟S102中,該確認(rèn)信息ACK為所述STA根據(jù)其自身RSSI成功接入所屬RSSI區(qū)間所對(duì)應(yīng)的RA子信道后發(fā)送的確認(rèn)信息ACK。
本申請(qǐng)實(shí)施例一通過(guò)上述過(guò)程,選擇RSSI作為分組依據(jù),根據(jù)各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間和STA的自身RSSI分組進(jìn)行隨機(jī)接入,使不同RSSI的STA在不同的RA子信道資源上發(fā)起隨機(jī)接入,不僅增加接入的概率,減少碰撞,同時(shí)解決STA接入不受控制和接入時(shí)延的問(wèn)題。
實(shí)施例二
基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法,在AP接收STA反饋的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀的過(guò)程中,若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未在所述RA子信道上接收到任一STA的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀,則確認(rèn)所述RA子信道上接入失敗,在設(shè)定回退時(shí)間之后重新判定所述RA子信道上是否接入成功。
基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法中的步驟101,向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,其具體執(zhí)行過(guò)程包括:
步驟201,依據(jù)各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,對(duì)待接入各個(gè)所述RA子信道的站點(diǎn)STA進(jìn)行分組;
在步驟S201中,每一個(gè)RA子信道其對(duì)應(yīng)一個(gè)RSSI區(qū)間,按照RSSI區(qū)間的劃分,站點(diǎn)STA按照其自身的RSSI選擇所屬的RSSI區(qū)間進(jìn)行分組,并按照各自所屬RSSI區(qū)間分布于對(duì)應(yīng)的RA子信道上。也就是說(shuō),將自身RSSI位于第一RSSI區(qū)間內(nèi)的STA作為第一組,將自身RSSI位于第二RSS區(qū)間內(nèi)的STA作為第二組,以此類(lèi)推,若有S個(gè)RSSI區(qū)間,則對(duì)應(yīng)將各個(gè)STA劃分為S個(gè)分組。利用RSSI對(duì)STA進(jìn)行分組,可以指示各個(gè)STA在不同的RA子信道上發(fā)起隨機(jī)接入。
步驟S202,按照分組確定廣播指示信令的時(shí)刻,并在每一時(shí)刻內(nèi)向所有站點(diǎn)STA廣播所述指示信令,在任一時(shí)刻使位于相同或不同RSSI區(qū)間的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;
其中,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon。
在步驟S202中,AP按照步驟S201中基于RSSI區(qū)間的分組確定廣播指示信令的時(shí)刻,如步驟S201中所述,若劃分為S個(gè)組,則需要發(fā)送S次,S為大于或等于1的正整數(shù)。因此,在步驟S202中,在每一時(shí)刻內(nèi)向S組內(nèi)的所有站點(diǎn)STA廣播指示信令,并在任一時(shí)刻使位于相同或不同RSSI區(qū)間的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入。
其中,在步驟S202中,任一時(shí)刻使位于不同RSSI區(qū)間的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入,其具體過(guò)程舉例來(lái)說(shuō),在第一時(shí)刻內(nèi),使位于第一組和第三組RSSI區(qū)間里的一個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;在第二時(shí)刻內(nèi),使位于第五組 RSSI區(qū)間里的一個(gè)或多個(gè)站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;也就是說(shuō),任一時(shí)刻內(nèi)可以使不同RSSI區(qū)間的站點(diǎn)發(fā)起隨機(jī)接入。
在步驟S202中,在任一時(shí)刻使位于相同RSSI區(qū)間的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入,其具體包括兩種方式
第一,在第一時(shí)刻使位于第一RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入,直至第S時(shí)刻使位于第S個(gè)RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;
針對(duì)第一種方式,在第一時(shí)刻向所有的STA廣播指示信令,但此時(shí)的第一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的為第一組,那么僅位于第一組內(nèi)的STA參與競(jìng)爭(zhēng)RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入,如此類(lèi)推,直至第S時(shí)刻使位于第S個(gè)RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入。
第二,在第一時(shí)刻使任一RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入,直至第S時(shí)刻使任一RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入;
針對(duì)第二種方式,在第一時(shí)刻向所有的STA廣播指示信令,但此時(shí)第一時(shí)刻并不一定或刻意對(duì)應(yīng)第一組RSSI區(qū)間,而是對(duì)應(yīng)S個(gè)組中的一個(gè)RSSI區(qū)間即可,使該RSSI區(qū)間內(nèi)的STA參與競(jìng)爭(zhēng)RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入,如此類(lèi)推,直至第S時(shí)刻使位于任一的RSSI區(qū)間內(nèi)的站點(diǎn)STA發(fā)起隨機(jī)接入。
另外,基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法中的步驟101,向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,其還可以采用下述方式,具體包括:
步驟S301,依據(jù)M個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,按照各個(gè)站點(diǎn)STA的RSSI所屬的RSSI區(qū)間確定所述站點(diǎn)STA所處的RA子信道,并劃分為對(duì)應(yīng)的M個(gè)分組,其中,每個(gè)RA子信道中具有K個(gè)資源塊RU;
步驟S302,向M個(gè)分組中的所有站點(diǎn)STA廣播指示信令,使位于第一組至第M組內(nèi)的站點(diǎn)STA在各自所處信道中發(fā)起隨機(jī)接入,競(jìng)爭(zhēng)各自所處信道內(nèi)的RU;
其中,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon,M和K為大于或者等于1的正整數(shù)。
由步驟S301可知,在每個(gè)RA子信道中具有K個(gè)資源塊RU,因此在執(zhí)行步驟S302時(shí),采用向M個(gè)分組中的所有站點(diǎn)STA廣播指示信令,使位于 相同組內(nèi)的STA競(jìng)爭(zhēng)該組所在的RA子信道上的RU。如,使位于第一組內(nèi)的STA在第一個(gè)RA子信道上競(jìng)爭(zhēng)RU,以此類(lèi)推,使位于第M組內(nèi)的STA在第M個(gè)RA子信道上競(jìng)爭(zhēng)RU。
基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法,在AP還可以接收通過(guò)所述STA通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU發(fā)送的上行RA幀,所述RA幀中可以攜帶所述STA的自身RSSI;該AP統(tǒng)計(jì)接入成功的所述STA的接入數(shù)量;該AP可以根據(jù)統(tǒng)計(jì)到的各個(gè)RA子信道內(nèi)STA接入成功的接入數(shù)量和STA的自身RSSI,調(diào)整各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間范圍。具體調(diào)整過(guò)程如下:
步驟S401,依據(jù)接收到的各個(gè)所述RA幀中包含的對(duì)應(yīng)所述STA的自身RSSI大小,對(duì)接入成功的所述STA的RSSI從大至小進(jìn)行排序;
步驟S402,獲取接入成功的所述STA的接入數(shù)量N與所述RA子信道的總個(gè)數(shù)M的比值N/M,其中,M和N為大于或者等于1的正整數(shù);
步驟S403,基于所述接入成功的所述STA的自身RSSI從大至小的排序,選取最大的N/M個(gè)RSSI值中的最小值作為第一個(gè)RA子信道的下界;
步驟S404,選取最小的N/M個(gè)RSSI值中的最大值作為第M個(gè)RA子信道的上界;
需要說(shuō)明的是,基于上述獲取到的接入成功的STA的接入數(shù)量:
步驟S405,當(dāng)N為偶數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值和第(N/2)+1個(gè)RSSI值的中間值向下取整數(shù),作為第M/2個(gè)RA子信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上界;將所述中間值取整減1作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界;
當(dāng)N為奇數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值作為第(M/2)個(gè)信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上界;將第(N/2)+1個(gè)RSSI值作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界。
基于上述調(diào)整方法對(duì)各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間范圍的上界和下界進(jìn)行調(diào)整,若分組較少時(shí),如M取3時(shí),則在執(zhí)行步驟S403~步驟S405的過(guò)程中可能會(huì)對(duì)同一個(gè)RA子信道反復(fù)進(jìn)行調(diào)整,此時(shí),則按照步驟S403 和步驟S405給出第一個(gè)RA子信道的下界和第三個(gè)RA子信道的上界以及第二個(gè)RA子信道的上下界。
需要說(shuō)明的是,上述調(diào)整方案在STA接入成功的接入數(shù)量較多時(shí)為本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的較為優(yōu)選的調(diào)整方案,本申請(qǐng)實(shí)施例還可以采用其他現(xiàn)有的調(diào)整方案,本申請(qǐng)實(shí)施例并不對(duì)其進(jìn)行限定。
本申請(qǐng)實(shí)施例二通過(guò)上述具體的說(shuō)明,選擇RSSI作為分組依據(jù),根據(jù)各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間和STA的自身RSSI分組進(jìn)行隨機(jī)接入,使不同RSSI的STA在不同的RA子信道資源上發(fā)起隨機(jī)接入,不僅增加接入的概率,減少碰撞,同時(shí)解決STA接入不受控制和接入時(shí)延的問(wèn)題。
實(shí)施例三
如圖3所示,為本申請(qǐng)實(shí)施例三公開(kāi)的一種隨機(jī)接入方法的流程圖,該分組隨機(jī)接入方法應(yīng)用于STA,主要包括:
步驟S501,STA接收接入點(diǎn)AP發(fā)送的指示信令,所述指示信令用于指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間;
需要說(shuō)明的是,若接收到AP發(fā)送的指示信令中攜帶了TPC參數(shù),則在執(zhí)行下述接入時(shí),STA需要按照TPC約束其接入RA子信道的接入功率。
步驟S502,STA依據(jù)自身的RSSI所屬RSSI區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的隨機(jī)接入RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入;
在步驟S502中,STA可按照子信道或RU選擇方案,依據(jù)STA的自身RSSI所屬RSSI區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的隨機(jī)接入RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入,具體為:
第一種:STA判斷自身的RSSI是否屬于當(dāng)前允許接入的RSSI區(qū)間;
若否,則等待下一時(shí)刻重新判斷;
若是,則STA在所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中隨機(jī)選擇一個(gè)資源塊RU進(jìn)行接入,或STA以自身的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
第二種:STA依據(jù)自身的RSSI確定所屬RSSI區(qū)間;
STA以自身的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值,取余數(shù)作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
上述各個(gè)STA以自身的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值,取余數(shù)作為選擇的RU編號(hào),能夠降低碰撞的概率。
需要說(shuō)明的是,若STA自身的RSSI不屬于任何一個(gè)對(duì)應(yīng)RA子信道的RSSI區(qū)間內(nèi),則向上或向下選擇相鄰的RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入。
步驟S503,若成功接入所屬RSSI區(qū)間所對(duì)應(yīng)的RA子信道,則向所述接入點(diǎn)AP反饋接入成功的確認(rèn)信息ACK或者發(fā)送上行RA幀。
基于上述圖3公開(kāi)的應(yīng)用于STA端的分組隨機(jī)接入方法,在STA成功接入相應(yīng)的RA子信道中后,可通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU向所述AP發(fā)送上行RA幀,所述RA幀中可以攜帶所述STA的自身RSSI,以便于AP通過(guò)所述STA的自身RSSI對(duì)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間范圍進(jìn)行調(diào)整。
實(shí)施例四
基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一和實(shí)施例二公開(kāi)的應(yīng)用于AP端的分組隨機(jī)接入方法和本申請(qǐng)實(shí)施例三公開(kāi)的應(yīng)用于STA端的分組隨機(jī)接入方法,本申請(qǐng)實(shí)施例四通過(guò)AP端和STA段之間的交互過(guò)程,給出具體示例進(jìn)一步對(duì)分組隨機(jī)接入方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
示例一
AP建立的一個(gè)BSS,其中有20個(gè)待接入的STA。AP分配4個(gè)20MHz的RA子信道(M=4),每個(gè)RA子信道里默認(rèn)只包含一個(gè)RU,圖4為20個(gè)STA在該BSS上的分布以及其自身RSSI的示意圖;
在該示例一中,20個(gè)STA的RSSI的范圍是-60dBm至-83dBm。按4個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI范圍將20個(gè)STA劃分為四組。
其中,自身RSSI在-60dBm至-65dBm之間的STA為組1,自身RSSI在-66dBm至-71dBm之間的STA為組2,自身RSSI在-72dBm至-77dBm之間的STA為組3,自身RSSI在-78dBm至-83dBm之間的STA為組4。基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一至本申請(qǐng)實(shí)施例三中公開(kāi)的分組隨機(jī)接入方法,如圖5為4個(gè)時(shí)刻執(zhí)行下述接入流程的示意圖,該示例一具體的接入流程包括:
步驟S11:AP通過(guò)向STA廣播TF-R幀,告知20個(gè)STA當(dāng)前可以接入的RA子信道的RSSI的范圍。
由圖5示出的示意圖可知,在本示例一中,第一個(gè)時(shí)刻AP通知所有STA,此時(shí)(G1)組1(RSSI在-60dBm至-65dBm之間)的STA可以發(fā)起隨機(jī)接入; 在第二個(gè)時(shí)刻AP通知所有STA,此時(shí)(G2)組2(RSSI在-66dBm至-71dBm之間)的STA可以發(fā)起隨機(jī)接入,以此類(lèi)推,下一個(gè)時(shí)刻繼續(xù)廣播TF-R幀,直達(dá)所有的分組都完成接入。
S12:各STA根據(jù)自己的RSSI所對(duì)應(yīng)的TF-R分組時(shí)刻發(fā)起隨機(jī)接入。
各個(gè)在對(duì)應(yīng)時(shí)刻可以發(fā)起隨機(jī)接入的STA按照子信道/RU選擇方案,各STA去選擇對(duì)應(yīng)RSSI區(qū)間的RA子信道內(nèi)的RU。在本示例中一個(gè)時(shí)刻只有一組去競(jìng)爭(zhēng)信道。優(yōu)選的,各STA以自己的AID模信道中RU的數(shù)量值,取余數(shù)來(lái)選擇信道,從而降低碰撞概率。例如在第三個(gè)時(shí)刻,圖4中示出的位于組3內(nèi)的STA12和STA13的AID不同,所以不會(huì)選擇同一信道,從而避免碰撞。
S13:各STA在接入成功后,向AP反饋確認(rèn)信息ACK或者發(fā)送上行RA幀,告知AP已接入成功;
S14,若AP在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未接收到STA反饋的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀,則說(shuō)明該STA未成功接入,設(shè)定回退時(shí)間,重復(fù)執(zhí)行S12,在回退時(shí)間之后再次確認(rèn)是否收到該STA反饋的ACK。
基于上述實(shí)施例二中公開(kāi)的調(diào)整RSSI范圍上下界的方式,在本示例一種,AP根據(jù)統(tǒng)計(jì)的各個(gè)RA子信道成功接入的STA的接入數(shù)量和各個(gè)STA的自身RSSI,調(diào)整RA子信道的RSSI區(qū)間范圍,在本示例一中有20個(gè)STA(N=20),4個(gè)RA子信道(M=4),調(diào)整過(guò)程如下:
步驟21:將獲取到的成功接入的STA的自身RSSI從大至小進(jìn)行排序。
RSSI的具體順序?yàn)椋?60dBm,-61dBm,-62dBm,-62dBm,-63dBm,-64dBm,-67dBm,-68dBm,-70dBm,-72dBm,-73dBm,-74dBm,-76dBm,-78dBm,-78dBm,-79dBm,-80dBm,-81dBm,-82dBm,-83dBm。
步驟S22:計(jì)算接入成功的所述STA的接入數(shù)量N與所述RA子信道的總個(gè)數(shù)M的比值N/M=20/4=5;
步驟S23:按照上述從大至小的順序,從最大的5個(gè)(-60dBm,-61dBm,-62dBm,-62dBm,-63dBm)中選取最小值(-63dBm)作為第1個(gè)RA子信道的下界;
步驟S24:按照上述從大至小的順序,從最小的5個(gè)(-79dBm,-80dBm,-81dBm,-82dBm,-83dBm)中選取最大值(-79dBm)作為第4個(gè)RA子信道的上界;
步驟S25:N=20為偶數(shù),將第10個(gè)RSSI(-72dBm)和第11個(gè)RSSI(-73dBm)的中間值,向上取整得到-72dBm作為第2個(gè)RA子信道的下界,將中間值取整減1得到-73dBm作為第3個(gè)RA子信道的上界。
步驟S26:針對(duì)確定的第2個(gè)RA子信道的下界,向大值方向數(shù)4位,取第6個(gè)RSSI(-64dBm)作為第2個(gè)RA子信道的上界;針對(duì)確定的第3個(gè)RA子信道的上界,向小值方向數(shù)4位,取第15個(gè)RSSI(-78dBm)作為第3個(gè)RA子信道的下界。
如下表1所示,為上述本申請(qǐng)示例一執(zhí)行RA子信道RSSI調(diào)整的結(jié)果。
表1:
示例二
基于附圖4示出的AP建立的一個(gè)BSS,其中有20個(gè)待接入的STA。AP分配4個(gè)20MHz的RA子信道(M=4),20個(gè)STA的RSSI的范圍是-60dBm至-83dBm。按4個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI范圍將20個(gè)STA劃分為四組。
其中,自身RSSI在-60dBm至-65dBm之間的STA為組1,自身RSSI在-66dBm至-71dBm之間的STA為組2,自身RSSI在-72dBm至-77dBm之間的STA為組3,自身RSSI在-78dBm至-83dBm之間的STA為組4。
與上述示例一不同的是,在該示例二中,一個(gè)RA子信道內(nèi)劃分出多個(gè)RU(每個(gè)RA子信道中有K個(gè)RU,K=9),因此,一次TF-R可以容納的隨機(jī)接入站點(diǎn)數(shù)據(jù)將大大增加。
基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一至本申請(qǐng)實(shí)施例三中公開(kāi)的隨機(jī)接入方法,如圖6為執(zhí)行下述接入流程的示意圖,該示例二具體的接入流程包括:
S31:AP通過(guò)向STA廣播TF-R幀,告知20個(gè)STA當(dāng)前可以接入的RA子信道的RSSI的范圍。
由圖6示出的示意圖可知,在本示例二中,AP通知所有STA,(G1)組1(RSSI在-60dBm至-65dBm之間)的STA在第1個(gè)RA子信道上競(jìng)爭(zhēng)RU,(G2)組2(RSSI在-66dBm至-71dBm之間)的STA在第2個(gè)RA子信道上競(jìng)爭(zhēng)RU,(G3)組3(RSSI在-72dBm至-77dBm之間)的STA在第3個(gè)RA子信道上競(jìng)爭(zhēng)RU,(G4)組4(RSSI在-78dBm至-83dBm之間)的STA在第4個(gè)RA子信道上競(jìng)爭(zhēng)RU。
S32:各STA根據(jù)自己的RSSI在對(duì)應(yīng)的RA子信道中發(fā)起隨機(jī)接入。
各個(gè)在對(duì)應(yīng)RA子信道中發(fā)起隨機(jī)接入的STA按照RU選擇方案,各自去競(jìng)爭(zhēng)選擇的RA子信道內(nèi)的RU。在本示例二中,各STA以自己的AID模信道中RU的數(shù)量值,取余數(shù)來(lái)選擇信道,從而降低碰撞概率。例如在第三個(gè)時(shí)刻,圖4中示出的位于組3內(nèi)的STA12和STA13的AID不同,所以不會(huì)選擇同一信道,從而避免碰撞。
S33:各STA在接入成功后,向AP反饋確認(rèn)信息ACK或者發(fā)送上行RA幀,告知AP已接入成功;
S34,若AP在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未接收到STA反饋的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀,則說(shuō)明該STA未成功接入,設(shè)定回退時(shí)間,重復(fù)執(zhí)行S32,在回退時(shí)間之后再次確認(rèn)是否收到該STA反饋的ACK或者上行RA幀。
同上述示例一,在該示例二中AP同樣可以根據(jù)統(tǒng)計(jì)的各個(gè)RA子信道成功接入的STA的接入數(shù)量和各個(gè)STA的自身RSSI,調(diào)整RA子信道的RSSI區(qū)間范圍,其執(zhí)行過(guò)程與示例一一致,這里不再進(jìn)行贅述。
實(shí)施例五
基于上述本申請(qǐng)實(shí)施例一至實(shí)施例三中分別公開(kāi)的應(yīng)用于AP端和STA段的隨機(jī)接入方法,以及本申請(qǐng)實(shí)施例四中公開(kāi)的兩個(gè)示例,對(duì)應(yīng)的本申請(qǐng) 實(shí)施例五還分別對(duì)應(yīng)公開(kāi)了一種AP,一種STA,以及包含AP和STA的隨機(jī)接入系統(tǒng)。
如圖7所示出的一種AP的結(jié)構(gòu)示意圖,主要包括:
發(fā)送模組101,用于向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令,所述指示信令用于指示各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間;
處理模組102,用于在所述RA子信道上成功接收到來(lái)自于所述STA的確認(rèn)信息ACK,或者上行RA幀時(shí),則確認(rèn)所述STA在所述RA子信道上接入成功。
在向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令的過(guò)程中,上述處理模組102和發(fā)送模組101的一種執(zhí)行過(guò)程為:
該處理模組102,用于依據(jù)各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,將待接入各個(gè)所述RA子信道的站點(diǎn)STA分為n組,并按照分區(qū)確定廣播指示信令的時(shí)刻t1,t2,...tn;
其中,n為自然數(shù),且n≥1,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon。
發(fā)送模組101,用于在處理模組102確定的時(shí)刻t1,t2,...tn分別向所述n組站點(diǎn)STA發(fā)送所述指示信令,使所述各組站點(diǎn)STA在不同的時(shí)刻在對(duì)應(yīng)的RA子信道上發(fā)起隨機(jī)接入;或
在所述確定的任一時(shí)刻向各組站點(diǎn)STA均發(fā)送所述指示信令,使各組站點(diǎn)STA在相同的時(shí)間在對(duì)應(yīng)的RA子信道上發(fā)起隨機(jī)接入。
在向站點(diǎn)STA發(fā)送指示信令的過(guò)程中,上述處理模組102和發(fā)送模組101的另一種執(zhí)行過(guò)程為:
所述處理模組,用于依據(jù)M個(gè)隨機(jī)接入RA子信道所對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間,按照各個(gè)站點(diǎn)STA的RSSI所屬的RSSI區(qū)間確定各個(gè)所述站點(diǎn)STA所處的RA子信道,并劃分為對(duì)應(yīng)的M個(gè)分組,其中,每個(gè)RA子信道中具有K個(gè)資源塊RU;
所述發(fā)送模組,用于向M個(gè)分組中的所有站點(diǎn)STA廣播指示信令,使位于第一組至第M組內(nèi)的站點(diǎn)STA在各自所處信道中發(fā)起隨機(jī)接入,競(jìng)爭(zhēng)各自所處信道內(nèi)的RU;
其中,所述指示信令包括:隨機(jī)接入觸發(fā)幀TF-R或信標(biāo)Beacon,M和K為大于或者等于1的正整數(shù)。
進(jìn)一步的,所述處理模組102還可以用于:
若在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)未在所述RA子信道上接收到任一STA的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀,則確認(rèn)所述RA子信道上接入失敗,在設(shè)定回退時(shí)間之后重新判定所述RA子信道上是否接入成功。
進(jìn)一步的,所述接入點(diǎn)AP還包括::
接收模組,用于接收通過(guò)所述STA通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU發(fā)送的RA幀,所述RA幀中可以攜帶所述STA的自身RSSI;
所述處理模組102還用于,統(tǒng)計(jì)接入成功的所述STA的接入數(shù)量;及
依據(jù)接收到的各個(gè)所述RA幀中包含的對(duì)應(yīng)所述STA的自身RSSI大小,對(duì)接入成功的所述STA的自身RSSI從大至小進(jìn)行排序;及
獲取接入成功的所述STA的接入數(shù)量N與所述RA子信道的總個(gè)數(shù)M的比值N/M,其中,M和N為大于或者等于1的正整數(shù);及
基于所述接入成功的所述STA的自身RSSI從大至小的排序,選取最大的N/M個(gè)RSSI值中的最小值作為第一個(gè)RA子信道的下界;用于選取最小的N/M個(gè)RSSI值中的最大值作為第M個(gè)RA子信道的上界;及當(dāng)N為偶數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值和第(N/2)+1個(gè)RSSI值的中間值向下取整數(shù),作為第M/2個(gè)RA子信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上界;將所述中間值取整減1作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界;及當(dāng)N為奇數(shù)時(shí),將第N/2個(gè)RSSI值作為第(M/2)個(gè)信道的下界,取第((N/2)-(N/M)-1)個(gè)RSSI值為所述第M/2個(gè)RA子信道的上界;將第(N/2)+1個(gè)RSSI值作為第(M/2)+1個(gè)RA子信道的上界,取第((N/2)+(N/M))個(gè)RSSI值作為所述第(M/2)+1個(gè)RA子信道的下界。
基于上述本申請(qǐng)公開(kāi)的一種AP,在實(shí)際應(yīng)用中可以將上述公開(kāi)的AP中的各個(gè)模塊集成至實(shí)體中,如圖8所示,包括發(fā)送器1、處理器2和接收器3。具體的,上述發(fā)送模組可以是發(fā)送器1,上述接收模組可以是接收器3,上述處理模組可以是處理器2,由處理器2執(zhí)行相應(yīng)的操作,該處理器具體可以是 一個(gè)中央處理器CPU,或者是特定集成電路ASIC,或者是被配置成實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)集成電路。
如圖9所示的一種STA的結(jié)構(gòu)示意圖,主要包括:
接收模塊201,用于接收接入點(diǎn)AP發(fā)送的指示信令,獲取所述指示信令所指示的各個(gè)隨機(jī)接入RA子信道對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)強(qiáng)度指示RSSI區(qū)間;
處理模塊202,用于依據(jù)所述站點(diǎn)STA自身的RSSI所屬RSSI區(qū)間選擇對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入;
發(fā)送模塊203,用于若成功接入所屬RSSI區(qū)間所對(duì)應(yīng)的RA子信道,則向所述接入點(diǎn)AP發(fā)送接入成功的確認(rèn)信息ACK或者上行RA幀。
上述處理模塊202中具體用于:
判斷自身RSSI是否屬于當(dāng)前允許接入的RSSI區(qū)間,若否,則等待下一時(shí)刻重新判斷;
若是,則在所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中隨機(jī)選擇一個(gè)資源塊RU進(jìn)行接入,或以自身的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
上述處理模塊202中具體還用于:
依據(jù)所述站點(diǎn)STA自身的RSSI確定所屬RSSI區(qū)間;及
以所述站點(diǎn)STA自身的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)符AID模信道中RU的數(shù)量值,取余數(shù)作為選擇的RU編號(hào),選擇所屬RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道中的資源塊RU。
進(jìn)一步的,上述處理模塊202還用于:
若所述站點(diǎn)STA的自身RSSI不屬于任何一個(gè)對(duì)應(yīng)RA子信道的RSSI區(qū)間內(nèi),則向上或向下選擇相鄰的RSSI區(qū)間對(duì)應(yīng)的RA子信道發(fā)起隨機(jī)接入。
進(jìn)一步的,上述發(fā)送模塊203還用于:
通過(guò)接入的所述RA子信道中的資源塊RU向所述AP發(fā)送RA幀,所述RA幀中可以攜帶有所述STA的自身RSSI。
基于上述本申請(qǐng)公開(kāi)的一種STA,同樣的,在實(shí)際應(yīng)用中可以將上述公開(kāi)的STA中的各個(gè)模塊集成至實(shí)體中,如圖10所示,包括發(fā)送器4、處理器5和接收器6。具體的,將上述發(fā)送模塊可以是發(fā)送器1,上述接收模塊可以是接收器6,上述處理模塊可以是處理器5,由處理器5執(zhí)行相應(yīng)的操作。同 樣的該處理器具體可以是一個(gè)中央處理器CPU,或者是特定集成電路ASIC,或者是被配置成實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)集成電路。
此外,本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)的一種隨機(jī)接入系統(tǒng)中包括:上述圖7或圖8公開(kāi)的AP,以及圖9或圖10中公開(kāi)的STA,該AP和STA的具體執(zhí)行分組隨機(jī)接入的過(guò)程如上所述,這里不再進(jìn)行贅述。
綜上所述,本申請(qǐng)上述實(shí)施例公開(kāi)的隨機(jī)接入方法及相關(guān)設(shè)備,基于RSSI作為分組依據(jù),根據(jù)各個(gè)RA子信道所對(duì)應(yīng)的RSSI區(qū)間和STA自身RSSI進(jìn)行分組,通過(guò)限制各RA子信道上的信道強(qiáng)度接入門(mén)限和區(qū)間范圍,優(yōu)化STA接入分布,使不同RSSI的STA在不同的RA子信道資源上發(fā)起隨機(jī)接入,不僅增加接入的概率,減少碰撞,同時(shí)解決STA接入不受控制和接入時(shí)延的問(wèn)題。
本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言,由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng),所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊,或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)。