[发明专利]多小区网络MUMIMO的吞吐量增强方法

说明书

多小区网络MUMIMO的吞吐量增强方法，在多个BSS系统重叠覆盖时，AP和另一小区内的终端可以实现MUMIMO的并行传输，首先对帧控制字段的修改以告知终端可采用MUMIMO并行传输机制；终端在收到告知信息后等待SIFS帧间间隔，可同时向中继站点发送MUMIMO的NDPA帧，其中站点的信道状态信息反馈请求可通过NDPA的较小修改实现触发，AP和发送终端收集用于MUMIMO的信道状态信息；最后AP和发送终端将收到的两个信号通过物理层网络编码广播以代替对AP和发送终端的响应，则AP和发送终端可通过异或获得交换信息。本发明有益效果：在实现信息交换的同时也获得了MUMIMO的并行传输，有效提升了多小区网络的系统吞吐量。

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体地说是多小区网络MUMIMO的吞吐量增强方法。

背景技术

BSS是一个802.11无线局域网（WLAN）的基本组成部分。BSS分为两种——独立BSS（IBSS，Independent BSS）和具有基础设施的BSS。其中，IBSS指的是相互之间直接通信的站点所建立起来的ad-hoc关联。一个具有基础设施的BSS具有一个AP，AP可能与分布式系统（DS, Distributed System）相连。在本发明中，我们所采用的拓扑结构为基础BSS。基础BSS中的AP定期广播“信标”帧。“信标”时段定义了目标信标传输时间(Target BeaconTransmission Time,TBTT)的固定时刻表，在媒体空闲的前提下，“信标”帧本身则在TBTT时刻或者尽量靠近TBTT的时刻发送。“信标”帧带有管制信息、能力信息以及用来管理BSS的信息。

802.11管理功能为通过扫描，也就是被动地寻找“信标”传输或者利用“试探请求”/“试探响应”交换来主动探测AP的存在，站点就能知道一个BSS的存在。这里的扫描是站点发现一个BSS以及与该BSS相关联的属性的过程。扫描有两种形式：被动扫描和主动扫描。站点在BSS中的成员身份是动态的。站点可能上电打开或关闭，或者站点可能是移动的，并移进或移出BSS所覆盖的区域。站点通过“关联”到BSS来成为BSS的成员。当离开BSS时，站点则变成“去关联”。在一个或多个基础BSS组成的扩展BSS（ESS, Extent Service Set）中，站点可以通过“重关联”在ESS中从一个BSS迁移到另一个BSS。

其中，关联是站点必须先与AP关联，然后才被允许通过AP发送数据。在站点和AP间建立起一种映射关系，以允许分布系统(Distributed System, DS)内的消息可以抵达站点所关联的AP，并最终抵达站点本身。在任何给定时刻，一个站点只能与一个AP关联。重关联是对站点的移动性提供支持，从而使站点可以在同一个ESS中从与一个AP相关联转移到另一个。去关联-可以由站点或AP发起，以结束一个已有的关联。站点在离开网络时，应该主动执行去关联操作。

无线局域网络中，基站又被称为接入站点(AP, access point)，用户相当于工作站点(STA，station)。基本服务集（Basic Service Set），是一个无线网络中的术语，用于描述在一个802.11 WLAN中的一组相互通信的移动设备。一个BSS可以包含AP（接入点），也可以不包含AP。基本服务集有两种类型：一种是基础设施模式的基本服务集，包含一个AP和若干个移动台；另一种是独立模式的基本服务集，由若干个移动台组成，其中的一个充当主移动台。每个基本服务集都一个唯一的标识，称为BSSID。距离相近有重叠覆盖范围的成为重叠基本服务集(OBSS, Overlapping Basic Service Set)。

在超密集网络中，分布着多个小小区。值得说明的是现有新的IEEE 802.11无线网络中已支持多用户多天线传输(MUMIMO, Multiple User Multiple Input MultipleOutput)，尤其IEEE 802.11ah中已支持中继AP或中继STA，但是由于IEEE 802.11的载波侦听机制使得现有的多小区相邻网络无法同时实现MUMIMO，本发明的提出可以有效解决该问题。