[发明专利]一种竞争接入方法及站点设备

说明书

本发明提供了一种竞争接入方法及站点设备，站点收到目标接收方为本站点的无线帧，在满足预设条件时，使用扩展帧间间隔进行信道竞争接入，预设条件包括所述无线帧为多用户多入多出无线帧且所述无线帧中针对所述站点指示的应答策略为不需要立即回复应答帧的策略。本方案中，引入了扩展帧间间隔，站点在使用不需要立即回复应答帧的策略时，采用扩展帧间间隔竞争信道，可以避免由于MU传输造成的MU用户提前竞争信道带来的竞争碰撞问题，也可以避免非立即回复应答帧的MU用户对立即回复应答帧的MU用户的干扰，避免隐藏终端问题。

技术领域

本发明涉及无线通信领域，具体地，涉及一种竞争接入方法及站点设备。

背景技术

目前，在无线网络领域，无线局域网（Wireless Local Area Networks，简称WLAN）快速发展，对WLAN覆盖的需求要求日益增长，对吞吐量的要求亦越来越高。电气和电子工程师协会工业规范IEEE802.11组中，先后定义了802.11a，802.11b，802.11g，802.11n等一系列最普通的WLAN技术标准，随后又陆续出现了其他任务组，例如，802.11ac任务组进一步提出甚高吞吐量（Very High throughput，简称VHT）的概念，通过引入更大的信道带宽、更高阶的多输入多输出（Multiple-Input Multiple-Output，简称MIMO）和多用户多输入多输出(MU-MIMO)等技术，数据速率能够达到1Gbps以上。新的协议需要后向兼容之前的协议。另外，刚成立不久的802.11ah任务组，也使用了MU-MIMO等技术。

在WLAN系统中，一个接入点（Access Point，简称AP）以及与此AP相关联的多个站点（STAtion，简称STA）组成了一个基本服务集（Basic Service Set，简称BSS)。WLAN的特点是利用带有冲突避免的载波侦听多路访问机制（CSMA/CA，CSMA with CollisionAvoidance）使多个站点共享无线信道。竞争接入机制时，站点在退避时间内检测信道，该退避时间一般包括一个帧间间隔加上随机个数的时隙，当信道在上述退避时间内都检测为空闲时，站点才可以接入信道。上述帧间间隔在分布式协调功能（DCF，distributedcoordination function）下为DCF帧间间隔（DIFS，DCF interframe space），在增强分布式信道接口（EDCA，enhanced distributed channel access）下为仲裁帧间间隔（AIFS，Arbitration interframe space）。

多个无线站点共享信道时，无线环境的冲突检测变得非常困难，其中一大问题就是隐藏站点。隐藏站点示例如图1所示，站点A向B发送数据，同时站点C也发送数据，由于C和A彼此都处于对方的覆盖范围之外，A和C同时发送将导致冲突，造成B不能正确接收数据。从A的角度来看，C即是一个隐藏站点。为解决隐藏站点问题，802.11提出了虚拟信道检测机制，即通过在无线帧帧头中包含信道预约时间信息，其他接收到含有信道预约时间信息的无线帧的旁听站点设置本地存储的一个网络分配矢量(Network Allocation Vector，简称NAV)，NAV的取值设置为上述信道预约时间信息的最大值，在该时间内，旁听站点不会发送数据，从而避免了隐藏节点竞争信道造成的碰撞，NAV减为零后，其他站点才能发送数据。例如发送方发送请求发送（RTS，Request to send）帧进行信道预约，其中包含信道预约时间信息，接收方响应清除发送（CTS，Clear to send）帧进行信道预约确认，其中也包含信道预约时间信息，以保证发送方能够完成后续的数据帧交换。设置NAV的示意如图2所示。

一般的数据帧交换过程包括发送方发送数据帧，目标接收方成功接收后回复应答帧，在上述NAV设置过程中，当站点收到的无线帧指示自己是接收方时(即无线帧RA的值与本地MAC地址匹配)，该站点不根据无线帧携带的信道预约时间信息来更新NAV。