一種物理層數據包傳輸方法以及接入節點的制作方法
【專利摘要】本發明實施例公開了一種物理層數據包傳輸方法以及接入節點，其中，一種物理層數據包的傳輸方法包括：接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道；當所述接入節點競爭到傳輸信道時：在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭；在發送完所述PPDU幀頭后等待間隔時長；之后向所述本地站點發送物理層服務數據單元PSDU。本發明實施例提供的技術方案能夠實現PPDU和PSDU的不連續發送，使得在各個合作AP同時傳輸PSDU時，保證PPDU幀頭部相互沖突成為可能。
【專利說明】一種物理層數據包傳輸方法以及接入節點
【技術領域】
[0001] 本發明涉及通訊領域，尤其涉及一種物理層數據包傳輸方法以及接入節點。
【背景技術】
[0002] 隨著通信相關技術的發展，基于美國電氣和電子工程師協會（IEEE，Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802. 11 標準的無線局域網絡（WLAN，Wireless Local Area Networks)技術得到了廣泛的應用。如今，便攜電腦、智能手機的普及率越來 越高，這些智能終端基本上都支持WLAN技術。同時，無線移動通信業務從語音和文本業務 逐漸轉向了多媒體業務，而且業務量需求越來越大。目前WLAN技術面臨著巨大發展的良好 機遇。一方面，移動運營商現有的網絡難以承載巨大的數據業務流量，需要WLAN網絡進行 有效分流；另一方面，WLAN網絡低廉的費用吸引著越來越多的用戶選擇WLAN網絡進行數據 業務交互。然而，WLAN業務的隨處可見，帶來的是WLAN頻段的日益擁塞。WLAN網絡使用的 是unlicensed頻段（即免授權頻段)。這種開放的頻段在頻譜使用方面難以得到服務質量 (QoS, Quality of Service)保障，而且頻譜資源有限。這對WLAN網絡的干擾管理技術和 頻譜使用效率提出了很高的要求。當前，WLAN網絡技術的發展與演進主要以提升頻譜使用 效率和干擾管理能力為主要目標。
[0003] 隨著無線通信技術的發展，一些熱點場景如機場、球場和人群密集的商業區等的 WLAN布網密集，不同的接入點（AP，Access Point)之間會產生相互干擾。引入多個AP之 間聯合處理技術進行干擾抑制或者協作傳輸勢在必行。多個AP聯合處理需要對這些AP的 數據起始時間進行對齊，即合作AP之間同時發送數據。然而，為了兼容傳統終端設備，在傳 輸物理層數據包時，物理層協議數據單元（PFOU，Physical Protocol Data Unit)巾貞頭中的 部分字段不能進行預編碼處理，因此，對于相互合作的AP而言，即使它們的數據字段可以 采用聯合處理技術進行同時發送，它們的部分或者全部PPDU幀頭也必須分開發送，即每次 只有一個AP可以發送PPDU幀頭。然而，由于在現有標準定義的PPDU格式中，PPDU幀頭與 物理層服務數據單元（PSDU，Physical Service Data Unit)是連續的，因此，要想同時傳輸 PSDU，PPDU幀頭也將不可避免地被同時傳輸，這將造成PPDU幀頭的相互沖突，從而導致AP 發送的數據無法被站點正常接收。
【發明內容】
[0004] 本發明各個方面提供了一種物理層數據包傳輸方法以及接入節點，用于實現PPDU 和PSDU的不連續發送，以使得在各個合作AP同時傳輸PSDU時，保證PPDU幀頭不相互沖突 成為可能。
[0005] 為解決上述技術問題，提供以下技術方案：
[0006] 本發明第一方面提供了一種物理層數據包的傳輸方法，包括：
[0007] 接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道；
[0008] 當所述接入節點競爭到傳輸信道時：在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送 物理層協議數據單元PPDU幀頭；
[0009] 在發送完所述PPDU幀頭后等待間隔時長；之后向所述本地站點發送物理層服務 數據單元PSDU。
[0010] 基于本發明第一方面，在第一種可能的實現方式中，所述接入節點僅有一個合作 接入節點；
[0011] 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀 頭，之前還包括：
[0012] 與合作接入節點交互調度信息；
[0013] 根據所述合作接入節點的調度信息，估計所述合作接入節點發送PPDU幀頭所需 要的時長；
[0014] 將所述合作接入節點發送PPDU幀頭所需要的時長加上1個短幀間距SIFS，得到所 述間隔時長。
[0015] 基于本發明第一方面或者第一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實 現方式中，所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀 頭，之前還包括：
[0016] 與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息，以便所述接入站點的合作接入節 點監聽到所述請求發送/允許發送協議消息之后，與各自站點交互請求發送/允許發送協 議消息；
[0017] 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀 頭，包括：
[0018] 若監聽到與所述合作接入節點關聯的站點向所述合作接入節點發送允許發送協 議消息時，等待一個點協作幀間距PIFS，之后所述接入節點在所述競爭到的傳輸信道上向 本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭。
[0019] 基于本發明第一方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，在 所述接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道之后，還包括：
[0020] 若所述接入節點在競爭到傳輸信道之前監聽到有其它接入節點發送PPDU幀頭， 則：
[0021] 檢測所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接入節點，
[0022] 若所述其它接入節點為所述接入節點的合作接入節點，則在所述其它接入節點發 送完PPDU幀頭后，等待一個SIFS，之后所述接入節點使用所述其它接入節點競爭到的傳輸 信道向本地站點發送PPDU幀頭以及PSDU。
[0023] 基于本發明第一方面的第一種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，在 所述接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道之后，所述方法還包括：
[0024] 若所述接入節點在競爭到傳輸信道之前監聽到有合作接入節點發送請求發送協 議消息，則：
[0025] 在監聽到與所述合作接入節點關聯的站點向所述合作接入節點發送允許發送協 議消息時，等待一個SIFS，之后與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息；
[0026] 在監聽到所述合作接入節點發送完PPDU幀頭后，等待一個SIFS，之后所述接入節 點使用所述合作接入節點競爭到的傳輸信道向本地站點發送PPDU幀頭以及PSDU。
[0027] 基于本發明第一方面，在第五種可能的實現方式中，
[0028] 所述接入節點存在N個合作接入節點，其中，N大于1 ;
[0029] 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭 之前，包括：
[0030] 與所述N個合作接入節點交互調度信息，其中，每個合作接入節點的調度信息包 括：該合作接入節點待發送的PPDU幀頭中需攜帶的長訓練字段的個數以及該合作接入節 點的PPDU協作發送次序；
[0031] 根據各個合作接入節點待發送的PPDU幀頭中需攜帶的長訓練字段的個數，估計 各個合作接入節點發送PPDU幀頭所需要的時長；
[0032] 根據所述接入節點和所述N個合作接入節點的PPDU協作發送次序，以及公式
【權利要求】
1. 一種物理層數據包的傳輸方法，其特征在于， 接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道； 當所述接入節點競爭到傳輸信道時：在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理 層協議數據單元PPDU幀頭； 在發送完所述PPDU幀頭后等待間隔時長；之后向所述本地站點發送物理層服務數據 單元PSDU。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述接入節點僅有一個合作接入節點； 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭，之 前還包括： 與合作接入節點交互調度信息； 根據所述合作接入節點的調度信息，估計所述合作接入節點發送PPDU幀頭所需要的 時長； 將所述合作接入節點發送PPDU幀頭所需要的時長加上1個短幀間距SIFS，得到所述間 隔時長。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述在所述競爭到的傳輸信道上向本 地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭，之前還包括： 與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息，以便所述接入站點的合作接入節點監聽 到所述請求發送/允許發送協議消息之后，與各自站點交互請求發送/允許發送協議消息； 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭，包括： 若監聽到與所述合作接入節點關聯的站點向所述合作接入節點發送允許發送協議消 息時，等待一個點協作幀間距PIFS，之后所述接入節點在所述競爭到的傳輸信道上向本地 站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭。
4. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于， 在所述接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道之后，還包括： 若所述接入節點在競爭到傳輸信道之前監聽到有其它接入節點發送PPDU幀頭，則： 檢測所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接入節點， 若所述其它接入節點為所述接入節點的合作接入節點，則在所述其它接入節點發送完 PPDU幀頭后，等待一個SIFS，之后所述接入節點使用所述其它接入節點競爭到的傳輸信道 向本地站點發送PPDU幀頭以及PSDU。
5. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于， 在所述接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道之后，所述方法還包括： 若所述接入節點在競爭到傳輸信道之前監聽到有合作接入節點發送請求發送協議消 息，則： 在監聽到與所述合作接入節點關聯的站點向所述合作接入節點發送允許發送協議消 息時，等待一個SIFS，之后與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息； 在監聽到所述合作接入節點發送完PPDU幀頭后，等待一個SIFS，之后所述接入節點使 用所述合作接入節點競爭到的傳輸信道向本地站點發送PPDU幀頭以及PSDU。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于， 所述接入節點存在N個合作接入節點，其中，N大于1 ; 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭之 前，包括： 與所述N個合作接入節點交互調度信息，其中，每個合作接入節點的調度信息包括：該 合作接入節點待發送的PPDU幀頭中需攜帶的長訓練字段的個數以及該合作接入節點的 PPDU協作發送次序； 根據各個合作接入節點待發送的PPDU幀頭中需攜帶的長訓練字段的個數，估計各個 合作接入節點發送PPDU幀頭所需要的時長； 根據所述接入節點和所述N個合作接入節點的PPDU協作發送次序，以及公式
計算所述接入節點的間隔時長BPAi，其 中，式中的i為所述接入節點的PPDU協作發送次序，s (k)表示PPDU協作發送次序為k的 合作接入節點，PLs(k)表示s (k)發送PPDU幀頭所需要的時長。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于， 所述接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道之后，還包括： 若所述接入節點在競爭到傳輸信道之前監聽到有其它接入節點發送PPDU幀頭，則： 檢測所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接入節點， 若所述其它接入節點為所述接入節點的合作接入節點，則： 在PPDU協作發送次序為i-Ι的合作接入節點發送完PPDU幀頭后，等待一個SIFS，之后 所述接入節點使用所述其它接入節點競爭到的傳輸信道向本地站點發送PPDU幀頭； 在PPDU協作發送次序為1的合作接入節點發送PSDU的同時，使用所述其它接入節點 競爭到的傳輸信道向本地站點發送PSDU。
8. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于， 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭，之 前還包括： 根據所述接入節點和所述N個合作接入節點的PPDU協作發送次序，以及公式
，計算所述接入節點的發送等待時 長ΒΡΒρ其中，式中的i為所述接入節點的PPDU協作發送次序，s (k)表示PPDU協作發送 次序為k的合作接入節點，PLs(k)表示s (k)發送PPDU幀頭所需要的時長，PIFS表示點協 作幀間距； 與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息，以便所述接入站點的合作接入節點監 聽到所述請求發送/允許發送協議消息之后，與各自站點交互請求發送/允許發送協議消 息； 所述在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭，包 括： 若監聽到與PPDU協作發送次序為N+1的合作接入節點關聯的站點發送允許發送協議 消息時，等待所述ΒΡΒρ之后在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據 單元PPDU幀頭。
9. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于， 所述與所述N個合作接入節點交互調度信息之后，包括： 根據所述接入節點和所述N個合作接入節點的PPDU協作發送次序，以及公式
，計算所述接入節點的發送等待時 長 BPBi ; 所述在所述接入節點監聽信道狀態并競爭傳輸信道之后，若所述接入節點在競爭到傳 輸信道之前監聽到有合作接入節點發送請求發送協議消息，則所述方法還包括： 當監聽到與PPDU協作發送次序為i-Ι的合作接入節點關聯的站點發送允許發送協議 消息時，與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息； 若所述i大于或等于1且小于N+1，則：在監聽到與PPDU協作發送次序為N+1的合作 接入節點關聯的站點發送允許發送協議消息時，等待所述BPBi ;之后在合作接入節點競爭 到的傳輸信道上向所述本地站點發送PPDU幀頭；之后等待所述ΒΡ\ ;在等待所述BPAi后， 在合作接入節點競爭到的傳輸信道上向所述本地站點發送PSDU ; 若所述i等于N+1，則：在與所述本地站點交互請求發送/允許發送協議消息之后，等 待所述BPBi;在等待所述BPBi后，在合作接入節點競爭到的傳輸信道上向所述本地站點發 送PPDU幀頭；之后等待所述BPA ;在等待所述BPA后，在合作接入節點競爭到的傳輸信道 上向所述本地站點發送PSDU。
10. 根據權利要求4或7所述的方法，其特征在于， 所述檢測所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接入節點，包括： 通過所述其它接入節點發送的PPDU幀頭中攜帶的合作標識信息來識別所述其它接入 節點，以此判別所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接入節點，其中，所述合作標 識信息用來標識一個接入節點。
11. 一種接入節點，其特征在于，包括： 監聽單元，用于監聽信道狀態； 競爭單兀，用于競爭傳輸信道； 收發單元，用于在所述競爭單元競爭到的傳輸信道上向本地站點發送物理層協議數據 單元PPDU幀頭；在發送完所述PPDU幀頭后等待間隔時長，之后向所述本地站點發送PSDU。
12. 根據權利要求11所述的接入節點，其特征在于， 所述接入節點僅有1個合作接入節點； 所述接入節點還包括： 交互單元，用于與所述合作接入節點交互調度信息； 獲取單元，用于根據所述交互單元得到的所述合作接入節點的調度信息，估計所述合 作接入節點發送PPDU幀頭所需要的時長；將所述合作接入節點發送PPDU幀頭所需要的時 長加上1個短幀間距SIFS，得到所述間隔時長。
13. 根據權利要求11或12所述的接入節點，其特征在于， 所述收發單元還用于：與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息，以便所述接入 站點的合作接入節點監聽到所述請求發送/允許發送協議消息之后，與各自站點交互請求 發送/允許發送協議消息；在所述監聽單元監聽到與所述合作接入節點關聯的站點發送允 許發送協議消息時，等待一個點協作幀間距PIFS，之后在所述競爭到的傳輸信道上向本地 站點發送物理層協議數據單元PPDU幀頭。
14. 根據權利要求12所述的接入節點，其特征在于， 所述接入節點還包括： 檢測單元：用于當所述監聽單元在所述競爭單元競爭到傳輸信道之前監聽到有其它接 入節點發送PPDU幀頭時，檢測所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接入節點； 所述收發單元還用于：當所述檢測單元的檢測結果為是時，在所述其它接入節點發送 完PPDU幀頭后，等待一個SIFS，之后使用所述其它接入節點競爭到的傳輸信道向本地站點 發送PPDU幀頭以及PSDU。
15. 根據權利要求12所述的接入節點，其特征在于， 所述收發單元還用于：當所述監聽單元在所述競爭單元競爭到傳輸信道之前監聽到與 所述合作接入節點關聯的站點發送允許發送協議消息時，等待一個SIFS，之后與本地站點 交互請求發送/允許發送協議消息；在所述監聽單元監聽到所述合作接入節點發送完PPDU 幀頭后，等待一個SIFS，之后使用所述合作接入節點競爭到的傳輸信道向本地站點發送 PPDU幀頭以及PSDU。
16. 根據權利要求11所述的接入節點，其特征在于， 所述接入節點存在N個合作接入節點，其中，N大于1 ; 所述接入節點還包括： 交互單元，用于與所述N個合作接入節點交互調度信息，其中，每個合作接入節點的調 度信息包括：該合作接入節點待發送的PPDU幀頭中需攜帶的長訓練字段的個數以及該合 作接入節點的PPDU協作發送次序； 獲取單元，用于： 根據所述交互單元得到的各個合作接入節點待發送的PPDU幀頭中需攜帶的長訓練字 段的個數，估計各個合作接入節點發送PPDU幀頭所需要的時長； 根據所述交互單元得到的接入節點和所述N個合作接入節點的PPDU協作發送次序， 以及公式.
3十算所述接入節點的間隔時長 ΒΡΑρ其中，式中的i為所述接入節點的PPDU協作發送次序，s (k)表示PPDU協作發送次序 為k的合作接入節點，PLs(k)表示s (k)發送PPDU幀頭所需要的時長。
17. 根據權利要求16所述的接入節點，其特征在于， 所述接入節點還包括： 檢測單元：用于當所述監聽單元在所述競爭單元競爭到傳輸信道之前監聽到有其它接 入節點發送PPDU幀頭時，檢測所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接入節點； 所述收發單元還用于：當所述檢測單元的檢測結果為是時，在PPDU協作發送次序為 i-Ι的合作接入節點發送完PPDU幀頭且等待一個SIFS后，使用所述其它接入節點競爭到的 傳輸信道向本地站點發送PPDU幀頭；在PPDU協作發送次序為1的合作接入節點發送PSDU 的同時，在所述其它接入節點競爭到的傳輸信道上向本地站點發送PSDU。
18. 根據權利要求16所述的接入節點，其特征在于， 所述獲取單元還用于： 根據所述交互單元得到的所述接入節點和所述N個合作接入節點的PPDU協作發送次 序，以及公式
，計算所述接入節點 的發送等待時長ΒΡΒρ其中，式中的i為所述接入節點的PPDU協作發送次序，s (k)表示 PPDU協作發送次序為k的合作接入節點，PLs(k)表示s (k)發送PPDU幀頭所需要的時長， PIFS表示點協作幀間距； 所述收發單元還用于：與本地站點交互請求發送/允許發送協議消息，以便所述接入 站點的合作接入節點監聽到所述請求發送/允許發送協議消息之后，與各自站點交互請求 發送/允許發送協議消息；當監聽到與PPDU協作發送次序為N+1的合作接入節點關聯的站 點發送允許發送協議消息時且在等待所述8?8 1后，在所述競爭到的傳輸信道上向本地站點 發送物理層協議數據單元PPDU幀頭。
19. 根據權利要求16所述的接入節點，其特征在于， 所述獲取單元還用于： 根據所述交互單元得到的所述接入節點和所述N個合作接入節點的PPDU協作發送次 序，以及公式.
>計算所述接入節點 的發送等待時長BPBi ; 若所述i大于或等于1且小于N+1，所述收發單元還用于：當所述監聽單元監聽到與 PPDU協作發送次序為i-Ι的合作接入節點關聯的站點發送允許發送協議消息時，與本地站 點交互請求發送/允許發送協議消息；在所述監聽單元監聽到與PPDU協作發送次序為N+1 的合作接入節點關聯的站點發送允許發送協議消息時，等待所述ΒΡΒρ之后在合作接入節 點競爭到的傳輸信道上向所述本地站點發送PPDU幀頭；之后再等待所述BPA后，在合作接 入節點競爭到的傳輸信道上向所述本地站點發送PSDU ; 若所述i等于N+1，所述收發單元還用于：當監聽到與PPDU協作發送次序為i-Ι的合作 接入節點關聯的站點發送允許發送協議消息時，與本地站點交互請求發送/允許發送協議 消息；在接收到所述本地站點的允許發送協議消息且再等待所述ΒΡΒ,后，在合作接入節點 競爭到的傳輸信道上向所述本地站點發送PPDU幀頭；在發送完PPDU幀頭且等待所述BPAi 后，在合作接入節點競爭到的傳輸信道上向所述本地站點發送PSDU。
20. 根據權利要求14或17所述的接入節點，其特征在于， 所述檢測單元具體用于：通過所述其它接入節點發送的PPDU幀頭中攜帶的合作標識 字段來識別所述其它接入節點，以此判別所述其它接入節點是否為所述接入節點的合作接 入節點。
【文檔編號】H04L1/00GK104219017SQ201310206918
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月29日 優先權日:2013年5月29日
【發明者】林英沛, 張佳胤, 馬馳翔, 楊訊 申請人:華為技術有限公司