Wlan系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的方法及節(jié)點的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的方法及節(jié)點。
【背景技術(shù)】
[0002]同頻同時全雙工，是指收發(fā)信機在相同的時頻資源上進行上下行信號的同時傳輸，即通過在全雙工節(jié)點的接收機處消除自身發(fā)射機信號的干擾，在發(fā)射信號同時，接收來自另一節(jié)點的同頻信號。
[0003]用戶數(shù)量大，導(dǎo)致碰撞增加，網(wǎng)絡(luò)擁擠，是目前wifi網(wǎng)絡(luò)中存在的主要弊端，使用全雙工無線節(jié)點AP(Access Point)可以有效提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐率。在現(xiàn)有WLAN系統(tǒng)中部署同頻同時全雙工AP時，面臨著需要在現(xiàn)有協(xié)議框架下與大量非同頻同時全雙工站點STA(Stat1n)間進行通信的問題。如圖1所示，在WLAN系統(tǒng)的握手協(xié)議下，同頻同時全雙工AP在空閑狀態(tài)時，收到第一 STA發(fā)送的數(shù)據(jù)發(fā)送請求RTS (Request To Send)，向其回復(fù)請求確認CTS (Clear To Send)后，開始第一 STA向AP的數(shù)據(jù)傳輸；此時，如果有第二 STA的下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)請求到達，AP在接收第一 STA數(shù)據(jù)的同時，可以發(fā)送RTS給第二 STA，但由于在接收第一 STA的數(shù)據(jù)，無法接收第二 STA的請求確認CTS，于是只能等待第一 STA數(shù)據(jù)傳輸完成后，才能為第二 STA進行服務(wù)，無法AP的全雙工工作狀態(tài)，浪費了同頻同時全雙工AP的優(yōu)勢。
[0004]由于大量現(xiàn)有WLAN系統(tǒng)及STA的存在，在現(xiàn)有協(xié)議框架下，實現(xiàn)同頻同時全雙工AP的全雙工工作狀態(tài)，以提升網(wǎng)絡(luò)效率成為了一個亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述問題，本發(fā)明提出了一種克服上述問題或者至少部分地解決或者減緩上述問題的WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的方法及節(jié)點，能夠有效提高WLAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的方法，該方法包括:
[0007]接收有待發(fā)送上行數(shù)據(jù)的第一站點STA發(fā)送的第一數(shù)據(jù)傳輸請求RTS ;
[0008]在響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)傳輸請求RTS的系統(tǒng)允許的時間窗口內(nèi)，從有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA列表中選擇適合與所述第一 STA進行同頻同時數(shù)據(jù)收發(fā)的第二 STA ;
[0009]向所述第二 STA發(fā)送第二數(shù)據(jù)傳輸請求RTS ;
[0010]接收所述第二 STA返回的第二數(shù)據(jù)傳輸請求確認CTS，并在接收到所述第二數(shù)據(jù)傳輸請求確認時，向所述第一 STA發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸請求確認CTS。
[0011]其中，在向所述第一 STA發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸請求確認CTS之后，所述方法還包括:
[0012]采用全雙工工作方式，接收第一 STA發(fā)送的上行數(shù)據(jù)，并向所述第二 STA發(fā)送下行數(shù)據(jù)；
[0013]數(shù)據(jù)傳輸完成后，向第一 STA發(fā)送第一確認ACK，并接收所述第二 STA發(fā)送的第二確認ACK。
[0014]其中，所述在響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)傳輸請求RTS的系統(tǒng)允許的時間窗口內(nèi)，從有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA列表中選擇適合與所述第一 STA進行同頻同時數(shù)據(jù)收發(fā)的第二 STA，包括:
[0015]根據(jù)所述第一 STA與第二 STA之間的相互干擾、欲傳輸數(shù)據(jù)量匹配程度、歷史組對情況以及位置信息中至少一種建立查找配對準則；
[0016]在響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)傳輸請求RTS的系統(tǒng)允許的時間窗口內(nèi)，根據(jù)所述配對準則從有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA列表中選擇適合與所述第一 STA進行同頻同時數(shù)據(jù)收發(fā)的第二STA 第二 STA。
[0017]其中，所述方法還包括:
[0018]對歷史組對情況進行學(xué)習(xí)，更新所述配對準則；
[0019]獲取有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA的信息，更新有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA列表。
[0020]其中，當有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA列表為空時，所述方法還包括:
[0021]在所述窗口時間內(nèi)等待下行數(shù)據(jù)；
[0022]當在所述窗口時間內(nèi)等到下行數(shù)據(jù)時，判斷與所述下行數(shù)據(jù)對應(yīng)的STA是否適合與所述第一 STA同時進行數(shù)據(jù)傳輸。
[0023]其中，當在所述窗口時間內(nèi)沒有等到下行數(shù)據(jù)時，所述方法還包括:
[0024]向所述第一 STA發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸請求確認CTS ;
[0025]接收所述第一 STA發(fā)送的上行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸完成后，向所述第一 STA發(fā)送ACK進行確認。
[0026]其中，所述方法還包括:
[0027]當所述第一 STA與所述第二 STA的待傳輸數(shù)據(jù)所需傳輸時長不一致時，對較長數(shù)據(jù)進行分割，以使得所述第一 STA與所述第二 STA的數(shù)據(jù)傳輸時長保持一致。
[0028]其中，所述時間窗口的長度小于所述第一 STA的最大CTS響應(yīng)時間。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信節(jié)點，該節(jié)點包括:
[0030]接收模塊，用于接收有待發(fā)送上行數(shù)據(jù)的第一站點STA發(fā)送的第一數(shù)據(jù)傳輸請求RTS ；
[0031]組對匹配模塊，用于在響應(yīng)所述第一數(shù)據(jù)傳輸請求RTS的系統(tǒng)允許的時間窗口內(nèi)，從有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA列表中選擇適合與所述第一 STA進行同頻同時數(shù)據(jù)收發(fā)的第二 STA ；
[0032]發(fā)射模塊，用于向所述第二 STA發(fā)送第二數(shù)據(jù)傳輸請求RTS ;
[0033]所述接收模塊，還用于接收所述第二 STA返回的第二數(shù)據(jù)傳輸請求確認CTS ;
[0034]所述發(fā)射模塊，還用于在接收到所述第二數(shù)據(jù)傳輸請求確認時，向所述第一 STA發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸請求確認CTS ;
[0035]其中，所述時間窗口的長度小于所述第一 STA的最大CTS響應(yīng)時間。
[0036]其中，所述組對匹配模塊包括:
[0037]配對準則建立單元，用于根據(jù)所述第一 STA與第二 STA之間的相互干擾、欲傳輸數(shù)據(jù)量匹配程度、歷史組對情況以及位置信息中至少一種建立配對準則；
[0038]計時單元，用于在收到所述第一 STA發(fā)送的第一數(shù)據(jù)傳輸請求RTS后啟動對時間窗口的計時；
[0039]STA列表建立單元，用于獲取有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA的信息，更新有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的STA列表；
[0040]組對單元，用于在所述時間窗口內(nèi)，根據(jù)所述配對準則從所述STA列表中選擇適合與所述第一 STA進行同頻同時數(shù)據(jù)收發(fā)的第二 STA進行組對，在組對成功后，向所述接收模塊和發(fā)射模塊發(fā)送組對成功信息，并告知計時單元停止計時。
[0041]本發(fā)明的有益效果為:
[0042]本發(fā)明提供的WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的方法及節(jié)點，在收到有待發(fā)送下行數(shù)據(jù)的第一 STA的第一數(shù)據(jù)傳輸請求時，利用AP響應(yīng)RTS的窗口時間，在需要進行下行傳輸?shù)腟TA中，進行匹配組對，選擇對于第一 STA最適合同時傳輸?shù)牡诙?STA，向其發(fā)送第二數(shù)據(jù)傳輸請求，并在接收到第二 STA返回的第二數(shù)據(jù)傳輸請求確認時，向所述第一STA發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸請求確認，不改變現(xiàn)有協(xié)議框架和STA的情況下，實現(xiàn)WLAN系統(tǒng)的同頻同時全雙工通信，有效的提高了 WLAN系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率。
[0043]上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的【具體實施方式】。
【附圖說明】
[0044]通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
[0045]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中實現(xiàn)WLAN系統(tǒng)中AP節(jié)點與STA通信的方法示意圖；
[0046]圖2為本發(fā)明實施例提出的一種WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的方法的流程圖；
[0047]圖3為本發(fā)明實施例提出的一種WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的AP節(jié)點的結(jié)構(gòu)框圖；
[0048]圖4為本發(fā)明實施例提出的WLAN系統(tǒng)中實現(xiàn)同頻同時全雙工通信的AP節(jié)點與STA通信的方法示意圖。
【具體實施方式】
[0049]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附