СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДОСТУПА К КАНАЛУ Российский патент 2019 года по МПК H04W84/12 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к области технологий связи и, в частности, к способу и устройству доступа к каналу.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Доступ к каналу OFDMA (на английском: Orthogonal Frequency Division Multiple Access, мультидоступ с ортогональным частотным разделением каналов) является технологией, активно обсуждаемом в стандарте 802.11ax следующего поколения для WLAN (на английском: Wireless Local Area Network, беспроводная локальная сеть). В этой технологии канал разделяется на множество субканалов и затем каждая из многочисленных станций выбирает субканал для передачи восходящего кадра. Поскольку эта технология позволяет множеству станций одновременно передавать восходящие кадры в частотной области, конфликты между станциями могут быть ослаблены.

Эффективность доступа при решении для доступа к субканалу OFDMA на предшествующем уровне техники может быть значительно улучшена. Кроме того, в существующем решении для выполнения паузы при доступе к каналу OFDMA и для доступа к каналу с традиционным мультидоступом с контролем несущей с избежанием конфликтов (CSMA/CA), соответственно, используют два счетчика пауз, что повышает сложность системы.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С этой точки зрения, настоящее изобретение обеспечивает новые способ и устройство доступа к каналу OFDMA, чтобы повысить эффективность доступа к системе. Кроме того, пауза может выполняться в процессе доступа к каналу OFDMA и в процессе доступа к каналу CSMA/CA, используя один счетчик пауз, снижая, тем самым, сложность системы.

В соответствии с первым подходом, вариант осуществления настоящей заявки обеспечивает способ доступа к каналу, применяемый в беспроводной локальной сети, содержащий этапы, на которых:

A. формируют с помощью станции значение счетчика пауз, причем значение счетчика пауз выбирается случайным образом из [0, CWo], где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов OFDMA и CWo - целое число, большее 0;

B. принимают с помощью станции первый кадр триггера, где первый кадр триггера передается посредством точки доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0;

C. выполняют с помощью станции паузу, где операция паузы содержит этапы, на которых: вычитают из значения счетчика пауз количество N каналов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз; и, если новое значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, выполняют этап D; или, если новое значение счетчика пауз больше 0, выполняют этап B; и

D. выполняют с помощью станции доступ к каналу, при котором случайным образом выбирают с помощью станции один субканал из числа субканалов для случайного доступа, чтобы передать восходящий кадр.

Со ссылкой на первый подход, в первом возможном случае реализации первого подхода выполнение с помощью станции доступа к каналу дополнительно содержит этапы, на которых:

принимают с помощью станции второй кадр триггера, когда станция неспособна передать восходящий кадр, где второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулирования конфликтного окна или целевое значение CWo; и

регулируют CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера.

Со ссылкой на первый возможный случай реализации первого подхода, во втором возможном случае реализации первого подхода регулирование CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с заданным порогом; и, когда параметр больше заданного порога, увеличивают CWo; или, когда параметр меньше или равен порогу, сохраняют CWo неизменным.

Со ссылкой на первый возможный случай реализации первого подхода, в третьем возможном случае реализации первого подхода регулирование CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с двумя заданными порогами; и, когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, уменьшают CWo.

Со ссылкой на первый возможный случай реализации первого подхода, в четвертом возможном случае реализации первого подхода регулирование CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают с помощью станции значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшают CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохраняют CWo неизменным; или

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

В соответствии со вторым подходом, вариант осуществления настоящей заявки обеспечивает способ доступа к каналу, применяемый к беспроводной локальной сети, содержащий этапы, на которых:

A. формируют с помощью станции значение счетчика пауз;

C. выполняют с помощью станции паузу и обновляют значение счетчика пауз, причем этап конкретно содержит подэтапы, на которых:

B1. выполняют паузу, используя механизм мультидоступа с контролем несущей с избежанием конфликтов CSMA/CA после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS; или

B2. выполняют паузу в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA после того, как станция принимает первый кадр триггера, где первый кадр триггера указывает количество N субканалов для случайного доступа и N является целым числом, большим или равным 0, где

на этапе В1 и на этапе В2 пауза выполняется, используя один и тот же счетчик пауз; если обновленное значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, выполняется этап С; если обновленное значение счетчика пауз больше 0, выполняется этап В; и

C. выполняют с помощью станции доступ к каналу, при котором конкретно

если, выполняя этап В1, значение счетчика пауз уменьшается до 0, передают с помощью станции восходящий кадр, используя весь канал; или

если, выполняя этап В2, значение счетчика пауз уменьшается до 0 или отрицательного значения, после получения доступа к субканалу для случайного доступа передают с помощью станции восходящий кадр.

Со ссылкой на второй подход, в первом возможном случае реализации второго подхода выполнение паузы в соответствии с конфликтным механизмом OFDMA после того, как станция принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как станция принимает первый кадр триггера, увеличивают значение счетчика пауз на βN, где β – целое число, большее или равное 0.

Со ссылкой на второй подход, во втором возможном случае реализации второго подхода выполнение паузы в соответствии с конфликтным механизмом OFDMA после того, как станция принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как станция принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на 1.

Со ссылкой на второй подход, в третьем возможном случае реализации второго подхода выполнение паузы в соответствии с конфликтным механизмом OFDMA после того, как станция принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как станция принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на 1 всякий раз, когда станция считывает доступный субканал из первого кадра триггера.

Со ссылкой на второй подход и приведенные выше случаи реализации, в четвертом возможном случае реализации второго подхода после получения доступа к субканалу передача с помощью станции восходящего кадра содержит этап, на котором:

случайным образом выбирают с помощью станции один субканал из числа субканалов для случайного доступа, чтобы передать восходящий кадр; или

выбирают с помощью станции субканал, на котором значение счетчика пауз уменьшается точно до 0, чтобы передать восходящий кадр.

Со ссылкой на второй подход и приведенные выше случаи реализации, в пятом возможном случае реализации второго подхода выполнение паузы, используя мультидоступ с контролем несущей с механизмом избежания конфликтов CSMA/CA после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в межкадровом промежутке XIFS, содержит этап, на котором:

после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS, когда канал бездействует в течение одного таймслота, уменьшают значение счетчика пауз на α до тех пор, пока состояние канала не изменится на занятое или пока значение счетчика пауз не уменьшится до 0, где α – действительное число, большее или равное 0.

Со ссылкой на пятый возможный случай реализации второго подхода, в шестом возможном случае реализации второго подхода выполнение с помощью станции доступа к каналу дополнительно содержит этапы, на которых:

когда станция неспособна передать восходящий кадр, принимают с помощью станции второй кадр триггера, где второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo конфликтного окна; и

с помощью станции регулируют CWo после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера, где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов при мультидоступе с ортогональным частотным разделением каналов OFDMA.

Со ссылкой на шестой возможный случай реализации второго подхода, в седьмом возможном случае реализации второго подхода регулирование с помощью станции конфликтного окна CWo после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с заданным порогом; и, когда параметр больше заданного порога, увеличивают CWo; или, когда параметр меньше или равен порогу, сохраняют CWo неизменным.

Со ссылкой на шестой возможный случай реализации второго подхода, в восьмом возможном случае реализации второго подхода регулирование с помощью станции конфликтного окна CWo после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с двумя заданными порогами; и, когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, уменьшают CWo.

Со ссылкой на шестой возможный случай реализации второго подхода, в девятом возможном случае реализации второго подхода регулирование с помощью станции конфликтного окна CWo после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают с помощью станции значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшают CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохраняют CWo неизменным; или

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

В соответствии с третьим подходом, вариант осуществления настоящей заявки обеспечивает устройство доступа к каналу, применяемое к беспроводной локальной сети, содержащее:

блок формирования, выполненный с возможностью формирования значения счетчика пауз, причем значение счетчика пауз выбирается случайным образом из [0, CWo], где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов OFDMA и CWo - целое число больше 0;

блок пауз, выполненный с возможностью выполнения паузы, где операция выполнения паузы содержит этапы, на которых: вычитают из значения счетчика пауз количество N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз;

блок обработки, выполненный с возможностью выполнения операции определения, чтобы определить, больше ли значение счетчика пауз, чем 0; и

блок приемопередатчика, выполненный с возможностью приема первого кадра триггера, причем первый кадр триггера передается посредством точки доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0; где

блок приемопередатчика дополнительно выполнен с возможностью осуществления доступа к каналу, при котором передают восходящий кадр по субканалу из числа субканалов для случайного доступа.

Со ссылкой на третий подход, в первом возможном случае реализации третьего подхода выполнение с помощью блока приемопередатчика доступа к каналу дополнительно содержит этапы, на которых:

когда блок приемопередатчика неспособен передавать восходящий кадр, принимают с помощью блока приемопередатчика второй кадр триггера, где второй кадр триггера передается посредством точки доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; и

регулируют CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера.

Со ссылкой на первый возможный случай реализации третьего подхода, во втором возможном случае реализации третьего подхода регулирование CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этап, на котором:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с заданным порогом; и, когда параметр больше заданного порога, увеличивают CWo; или, когда параметр меньше или равен порогу, сохраняют CWo неизменным.

Со ссылкой на первый возможный случай реализации третьего подхода, в третьем возможном случае реализации третьего подхода регулирование CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этап, на котором:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с двумя заданными порогами; и, когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, уменьшают CWo.

Со ссылкой на первый возможный случай реализации третьего подхода, в четвертом возможном случае реализации третьего подхода регулирование CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этап, на котором:

сравнивают с помощью станции значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшают CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохраняют CWo неизменным; или

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

В соответствии с четвертым подходом, вариант осуществления настоящей заявки обеспечивает устройство доступа к каналу, применяемое к беспроводной локальной сети, содержащее:

блок формирования, выполненный с возможностью формирования значения счетчика пауз;

блок пауз, выполненный с возможностью паузы и обновления значения счетчика пауз, что конкретно содержит этапы, на которых:

выполняют паузу, используя механизмом мультидоступа с контролем несущей и с избежанием конфликтов CSMA/CA, после того, как блок приемопередатчика обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS; или выполняют паузу в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, где первый кадр триггера указывает количество N субканалов для случайного доступа и N – целое число, большее или равное 0; и

блок обработки, выполненный с возможностью операции определения, чтобы определить, больше ли значение счетчика пауз, чем 0; где

блок приемопередатчика дополнительно выполнен с возможностью осуществления доступа к каналу, что содержит этап, на котором:

если при выполнении этапа В1 значение счетчика пауз уменьшается до 0, передают с помощью блока приемопередатчика восходящий кадр, используя весь канал; или

если при выполнении этапа В2 значение счетчика пауз уменьшается до 0 или отрицательного значения, после получения доступа к субканалу для случайного доступа передают с помощью блока приемопередатчика восходящий кадр.

Со ссылкой на четвертый подход, в первом возможном случае реализации четвертого подхода выполнение паузы в соответствии с конфликтным механизмом OFDMA после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на βN, где β – действительное число, большее или равное 0.

Со ссылкой на четвертый подход, во втором возможном случае реализации четвертого подхода выполнение паузы в соответствии с конфликтным механизмом OFDMA после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на 1.

Со ссылкой на четвертый подход, в третьем возможном случае реализации четвертого подхода выполнение паузы в соответствии с конфликтным механизмом OFDMA после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на 1 всякий раз, когда блок обработки считывает доступный субканал из первого кадра триггера.

Со ссылкой на четвертый подход и приведенные выше случаи реализации, в четвертом возможном случае реализации четвертого подхода передача с помощью блока приемопередатчика восходящего кадра после получения доступа к субканалу содержит этапы, на которых:

случайно выбирают с помощью блока приемопередатчика один субканал из числа субканалов для случайного доступа, чтобы передать восходящий кадр; или

выбирают с помощью блока приемопередатчика субканал, на котором значение счетчика пауз уменьшается точно до 0, чтобы передать восходящий кадр.

Со ссылкой на четвертый подход и приведенные выше случаи реализации, в пятом возможном случае реализации четвертого подхода выполнение паузы, используя механизм мультидоступа с контролем несущей и с избежанием конфликтов CSMA/CA после того, как блок приемопередатчика обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS, содержит этап, на котором:

после того, как блок приемопередатчика обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS, когда канал бездействует в течение одного таймслота, уменьшают значение счетчика пауз на α до тех пор, пока состояние канала не изменится на занятое или пока значение счетчика пауз не уменьшится до 0, где α – действительное число, большее или равное 0.

Со ссылкой на пятый возможный случай реализации четвертого подхода, в шестом возможном случае реализации четвертого подхода выполнение доступа к каналу с помощью блока приемопередатчика дополнительно содержит этапы, на которых:

когда блок приемопередатчика неспособен передавать восходящий кадр, принимают с помощью блока приемопередатчика второй кадр триггера, где второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; и

регулируют CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера, где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов, OFDMA.

Со ссылкой на шестой возможный случай реализации четвертого подхода, в седьмом возможном случае реализации четвертого подхода регулирование конфликтного окна CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с заданным порогом; и когда параметр больше заданного порога, увеличивают CWo; или, когда параметр меньше или равен порогу, сохраняют CWo неизменным.

Со ссылкой на шестой возможный случай реализации четвертого подхода, в восьмом возможном случае реализации четвертого подхода регулирование конфликтного окна CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают параметр регулирования конфликтного окна с двумя заданными порогами; и, когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, уменьшают CWo.

Со ссылкой на шестой возможный случай реализации четвертого подхода, в девятом возможном случае реализации четвертого подхода регулирование конфликтного окна CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этапы, на которых:

сравнивают с помощью станции значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшают CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохраняют CWo неизменным; или

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

В соответствии с вариантами осуществления настоящей заявки, в процессе доступа к каналу в беспроводной локальной сети при доступе к субканалу OFDMA и при доступе к каналу CSMA/CA используется один счетчик пауз, снижая, тем самым, сложность системы. Кроме того, в процессе доступа к субканалу OFDMA используется случайный доступ к каналу, что повышает эффективность доступа к системе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 – схема сценария применения, соответствующая варианту осуществления настоящей заявки;

фиг. 2 – блок-схема последовательности выполнения операций процесса, соответствующая варианту 1 осуществления настоящей заявки;

фиг. 3 – схематичное представление доступа к каналу, соответствующее варианту 1 осуществления настоящей заявки;

фиг. 4 – блок-схема последовательности выполнения операций процесса, соответствующая варианту 2 осуществления настоящей заявки;

фиг. 5 – схематичное представление доступа к каналу, соответствующее варианту 2 осуществления настоящей заявки;

фиг. 6 – блок-схема логической структуры, соответствующей варианту 1 осуществления настоящей заявки;

фиг. 7 – блок-схема логической структуры, соответствующей варианту 2 осуществления настоящей заявки; и

фиг. 8 – блок-схема физической структуры, соответствующей варианту осуществления настоящей заявки.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы сделать задачи, технические решения и преимущества настоящей заявки более понятными, ниже варианты осуществления настоящей заявки описывается с дополнительными подробностями со ссылкой на сопроводительные чертежи. Чтобы всесторонне понять настоящее изобретение, в последующем описании объясняются многочисленные подробности. Однако, специалисты в данной области техники должны понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано, не требуя соблюдения этих конкретных подробностей. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются только частью, а не всеми вариантами осуществления настоящей заявки. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники, основываясь на вариантах осуществления настоящей заявки без творческих усилий, будут попадать в рамки объема защиты настоящей заявки.

Варианты осуществления настоящей заявки могут применяться к беспроводной локальной сети (на английском: Wireless Local Area Network, сокращенно, WLAN). В настоящее время стандартом, используемым для WLAN, является стандарт IEEE (на английском: Institute of Electrical and Electronics Engineers, Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике) серии 802.11. WLAN может содержать многочисленные наборы базового сервиса (на английском: Basic Service Set, сокращенно BSS). Сетевым узлом в наборе базового сервиса является станция (на английском: Station, сокращенно, STA). Станция содержит станцию точки доступа (сокращенно, AP, на английском: Access Point, точка доступа) и станцию точки с невозможностью доступа (на английском: None Access Point Station, сокращенно, Non-AP STA). Каждый набор базового сервиса может содержать одну AP и множество Non-AP STA, связанных с этой AP.

Станция точки доступа также упоминается как беспроводная точка доступа, "хотспот" и т.д. AP является точкой доступа, используемой мобильным пользователем для получения доступа к проводной сети, и организуется, главным образом, дома, внутри здания и на территории организации с типичным радиусом покрытия десятки и сотни метров. Конечно, AP альтернативно может организовываться на открытом воздухе. AP эквивалентна мосту, соединяющему проводную сеть и беспроводную сеть и главная роль AP состоит в соединении вместе клиентов различных беспроводных сетей и затем соединения беспроводной сети с сетью Ethernet. Конкретно, AP может быть оконечным устройством или сетевым устройством, имеющим чип WiFi (на английском: Wireless Fidelity, беспроводной Интернет). Как вариант, AP может быть устройством, поддерживающим стандарт 802.11ax. Дополнительно, как вариант, AP может быть устройством, поддерживающим многочисленные стандарты WLAN, такие как 802.11ac, 802.11n, 802.11g, 802.11b и 802.11a.

Станция точки с невозможностью доступа (на английском: None Access Point Station, сокращенно Non-AP STA) может быть чипом беспроводной связи, беспроводным датчиком или терминалом беспроводной связи, таким как мобильный телефон, поддерживающий функцию связи через WiFi, планшетный компьютер, поддерживающий функцию связи через WiFi, телеприставка, поддерживающая функцию связи через WiFi, смарт-телевизор, поддерживающий функцию связи через WiFi, интеллектуальное переносное устройство, поддерживающее функцию связи через WiFi, бортовое устройство связи, поддерживающее функцию связи через WiF, и компьютер, поддерживающий функцию связи через WiFi. Как вариант, AP может поддерживать стандарт 802.11ax. Дополнительно, как вариант, станция поддерживает многочисленные стандарты WLAN, такие как 802.11ac, 802.11n, 802.11g, 802.11b и 802.11a.

На фиг. 1 схематично представлена система типичного сценария развертывания WLAN, содержащей одну AP и три STA. AP отдельно осуществляет связь с STA 1, STA 2 и STA 3.

На уровне 1, предшествующем изобретению, используются два счетчика пауз, где один счетчик пауз используется для доступа к каналу CSMA/CA, а другой счетчик пауз используется для доступа к каналу OFDMA. Процесс доступа к каналу OFDMA происходит следующим образом:

Станция равномерно и случайно выбирает целое число в диапазоне [0, CWo] в качестве значения счетчика пауз, где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов OFDMA.

Когда станция принимает кадр триггера, для каждого доступного субканала, указанного в кадре триггера, счетчик пауз всякий раз выполняет операцию по уменьшению значения на 1. Количество субканалов для случайного доступа равно N, которое указывается в кадре триггера, и N – целое число больше 0.

После того, как значение счетчика пауз уменьшилось до 0, станция передает восходящий кадр по субканалу, на котором значение счетчика пауз уменьшилось до 0.

Вариант 1 осуществления

Вариант 1 осуществления настоящей заявки обеспечивает способ доступа к каналу, который применяется в сети WLAN. Способ может применяться к станциям, таким как AP и STA 1-STA 3, показанным на фиг. 1. Станция может поддерживать стандарт WLAN следующего поколения, такой как стандарт 802.11ax. На фиг. 2 показана блок-схема последовательности выполнения операций способа доступа к каналу. Конкретными этапами являются следующие этапы:

A. Станция формирует значение счетчика пауз, причем значение счетчика пауз выбирается случайным образом из [0, CWo], где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов OFDMA и CWo - целое число, большее 0.

B. Станция принимает первый кадр триггера, где первый кадр триггера передается посредством точки доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0.

C. Станция выполняет паузу, где операция паузы содержит этапы, на которых: вычитают из значения счетчика пауз количество N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз; и, если новое значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, выполняют этап D; или, если новое значение счетчика пауз больше 0, выполняют этап B.

D. Станция случайным образом выбирает один субканал из числа субканалов для случайного доступа и затем получает доступ к субканалу для передачи восходящего кадра.

Следует заметить, что значение счетчика пауз может дополнительно формироваться в соответствии с параметром формирования, который широковещательно передается посредством AP и который является значением счетчика пауз.

Конкретно, первый кадр триггера имеет два типа. Тип 1 является чисто планируемым типом для выделения всех субканалов конкретным пользователям, чтобы передавать количество. Тип 2 служит для использования некоторых или всех субканалов для случайного доступа к субканалам посредством конфликта OFDMA. Первый кадр триггера, упомянутый в настоящем патенте, конкретно относится к кадру триггера, который содержит количество субканалов для случайного доступа. Кадр триггера чисто планируемого типа может рассматриваться как кадр триггера, в котором количество субканалов для случайного доступа равно 0 и для которого может быть получен эквивалентный эффект.

Процесс паузы, выполняемый станцией на этапе 3, объясняется со ссылкой на фиг. 3. Для левой стороны фиг. 3, когда значение ВО счетчика пауз равно 4 и количество субканалов для случайного доступа, указанное в первом кадре триггера, равно 9, новое значение BO' счетчика пауз равно -5 и станция выбирает один субканал из числа субканалов 1-9 и затем получает доступ к субканалу для передачи восходящего кадра. Для правой стороны фиг. 3, когда значение ВО счетчика пауз равно 16 и количество субканалов для случайного доступа, указанное в первом кадре триггера, равно 9, новое значение BO' счетчика пауз равно 7 и значение BO' не равно 0 или отрицательному числу. Если станция принимает первый кадр триггера снова и BO''=–2, то станция случайным образом выбирает один субканал из числа субканалов 10-18 и затем получает доступ к субканалу, чтобы передать восходящий кадр.

Как вариант, выполнение с помощью станции доступа к каналу, дополнительно содержит этапы, на которых:

когда станция неспособна передать восходящий кадр, принимают с помощью станции второй кадр триггера, где второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; и

регулируют CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера.

Следует заметить, что существует множество причин неспособности станции передать восходящий кадр, например, конфликт, вызванный конфликтом каналов между станциями и отказ передачи из-за плохого состояния канала.

Конкретно, регулирование CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера содержит по меньшей мере три способа.

Способ 1. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с заданным порогом; и когда параметр больше порога, CWo увеличивают; или, когда параметр меньше или равен порогу, CWo сохраняют неизменным.

Поскольку параметр и порог могут быть определены и переданы во взаимной форме, способ 1 может дополнительно эквивалентным образом описываться следующим образом: параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с заданным порогом; и когда параметр меньше порога, CWo увеличивают; или, когда параметр больше или равен порогу, CWo сохраняют неизменным.

Способ 2. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с двумя заданными порогами; и когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, CWo уменьшают.

Поскольку параметр и порог могут быть определены и переданы во взаимной форме, способ 2 может дополнительно эквивалентным образом описываться следующим образом: параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с двумя заданными порогами; и когда параметр меньше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр меньше второго порога и больше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр больше или равен второму порогу, CWo уменьшают.

Следует заметить, что пороги в способе 1 и способе 2 определяются стандартом или сообщаются посредством АР широковещательным способом.

Например, параметр регулирования конфликтного окна = количество субканалов, на которых происходит конфликт/(количество субканалов для случайного конфликта + количество субканалов для которых конфликт успешно разрешается). Например, параметр регулирования конфликтного окна = количество субканалов, на которых происходит конфликт/(количество субканалов для случайного конфликта + количество субканалов для которых конфликт успешно разрешается). Альтернативно, точка доступа указывает в кадре триггера количество субканалов, на которых конфликт происходил в предыдущем цикле, количество субканалов, для которых конфликт разрешился успешно, и все или часть количества субканалов для случайного конфликта. Станция формирует параметр регулирования конфликтного окна, соответствующий параметру, указываемому точкой доступа, где параметр регулирования конфликтного окна используется для регулирования CWo.

Способ 3. Станция сравнивает значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшают CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохраняют CWo неизменным;

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

Следует заметить, что этот вариант осуществления может использоваться отдельно для доступа к каналу OFDMA или может объединяться с существующим доступом к каналу CSMA/CA. Конкретно, в этом варианте осуществления пауза может выполняться в процессе доступа к каналу OFDMA и в процессе доступа к каналу CSMA/CA, используя один счетчик пауз. Альтернативно, этот вариант осуществления может объединяться с существующим доступом к каналу CSMA/CA и для доступа к каналу OFDMA и для доступа к каналу CSMA/CA, соответственно, используются два счетчика пауз.

По сравнению с предшествующим уровнем 1 техники, в настоящей заявке, когда значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, станция случайным образом выбирает один субканал из числа субканалов для случайного доступа и затем получает доступ к субканалу для передачи восходящего кадра. Однако, на предшествующем уровне 1 техники, после того, как значение счетчика пауз уменьшилось до 0, станция передает восходящий кадр по субканалу, на котором значение счетчика пауз уменьшилось до 0.

В настоящей заявке, независимо от количества станций, к которым может быть получен доступ, каждая станция, к которой получают доступ, выполняет случайный выбор из всех имеющихся в наличии субканалов. Это помогает полностью использовать ресурсы субканалов для случайного доступа. Однако, на предшествующем уровне 1 техники, в соответствии с решением, в котором передача выполняется на субканале, на котором значение счетчика пауз уменьшается до 0, когда 1 вычитается из значения счетчика пауз для каждого субканала для случайного доступа, некоторые субканалы для случайного доступа могут быть не выбраны какой-либо станцией, вызывая излишний расход ресурсов.

В соответствии с этим вариантом осуществления настоящей заявки, в процессе доступа к каналу в беспроводной локальной сети станция формирует значение счетчика пауз и затем после приема первого кадра триггера станция выполняет операцию паузы, где операция паузы содержит этапы, на которых: вычитают из значения счетчика пауз количество N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз; и, когда новое значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, случайным образом выбирают с помощью станции один субканал из числа субканалов для случайного доступа и затем получают доступ к субканалу, чтобы передать восходящий кадр. Использование описанного выше способа повышает эффективность доступа к системе и помогает избежать излишнего расхода системных ресурсов.

Вариант 2 осуществления

Вариант 2 осуществления настоящей заявки обеспечивает способ передачи данных, применяемый к сети WLAN. Способ может применяться к станциям, таким как AP и STA 1-STA 3, показанным на фиг. 1. Станция может поддерживать стандарт WLAN следующего поколения, такой как стандарт 802.11ax. На фиг. 4 показана блок-схема последовательности выполнения операций способа передачи данных. Конкретными этапами являются следующие этапы:

A. Станция формирует значение счетчика пауз.

В. Станция выполняет паузу и обновляет значение счетчика пауз, причем этап конкретно содержит подэтапы, на которых:

B1. выполняют паузу, используя механизм мультидоступа с контролем несущей и с избежанием конфликтов CSMA/CA после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS; или

B2. выполняют паузу, соответствующую механизму конфликтов OFDMA, после того, как станция принимает первый кадр триггера, где первый кадр триггера указывает количество N субканалов для случайного доступа и N является целым числом, большим или равным 0, где

на подэтапе В1 и на подэтапе В2 пауза выполняется, используя один и тот же счетчик пауз; если обновленное значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, выполняют этап С; если обновленное значение счетчика пауз больше 0, выполняют этап В.

C. Станция выполняет доступ к каналу, конкретно содержащий:

если при выполнении подэтапа В1 значение счетчика пауз уменьшается до 0, передают с помощью станции восходящий кадр, используя весь канал; или

если при выполнении подэтапа В2 значение счетчика пауз уменьшается до 0 или отрицательного значения, передают с помощью станции восходящий кадр после получения доступа к субканалу для случайного доступа.

Следует заметить, что на подэтапе B1 используется традиционный механизм доступа к каналу CSMA/CA и для традиционного механизма CSMA/CA существует счетчик пауз для паузы во временной области. На подэтапе B2 используется механизм доступа к каналу OFDMA и механизм конфликта канала OFDMA также требует счетчика пауз. В этом варианте осуществления конфликт OFDMA и конфликт CSMA/CA используют один и тот же счетчик пауз.

Механизм конфликтов OFDMA на подэтапе B2 содержит по меньшей мере три способа.

Способ 1. После того, как станция принимает первый кадр триггера, выполнение паузы в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA содержит этап, на котором:

после того, как станция принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на βN, где β – действительное число, большее или равное 0.

Например, после того, как выполняется подэтап B1 (механизм доступа к каналу CSMA/CA), значение счетчика пауз BO=5. Поскольку значение BO больше 0, выполняется этап B. В этом случае, станция принимает кадр триггера, где кадр триггера указывает, что количество субканалов равно 3, и выполняется подэтап B2 (механизм доступа к каналу OFDMA). BO=2 и поскольку BO больше 0, выполняется этап B. В этом случае, после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в течение времени DIFS, выполняется подэтап B1. Когда станция обнаруживает, что канал бездействует в течение двух таймслотов, BO=0, и в этом случае выполняется этап C. Поскольку при выполнении подэтапа В1 значение счетчика пауз с помощью станции уменьшается до 0, , станция, используя весь канал, передает восходящий кадр. В заключение, при выполнении паузы на подэтапе В1 и на подэтапе В2 станция использует один и тот же счетчик пауз. На подэтапе В2, после того, как станция принимает кадр триггера, это означает, что станция находится в занятом состоянии. На подэтапе В1 станция обнаруживает, что канал бездействует в течение XIFS. Поэтому, подэтапы В1 и В2 не могут выполняться одновременно и только один подэтап может быть выбран для выполнения. Кроме того, при условии, что значение счетчика пауз не равно 0, станция циклически выполняет этап В.

Конкретно, на подэтапе B1, после того, как канал бездействует в течение XIFS, когда канал бездействует в течение одного таймслота (таймслота, который обычно равен 9 мс), значение счетчика пауз уменьшается на 1. Если для конкретного таймслота канал изменяет свое состояние на занятое, счетчик пауз останавливает выполнение паузы, где XIFS может равняться DIFS (на английском: distributed coordination function interframe space, межкадровый промежуток функции распределенной координации), PIFS (на английском: point coordination function interframe space, межкадровый промежуток функции точечной координации) или AIFS (на английском: arbitration interframe space, межкадровый промежуток арбитражного разбирательства), соответствующих различным механизмам выполнения пауз.

Процесс паузы, выполняемый станцией на этапе В, объясняется со ссылкой на фиг. 5. Если начальное значение счетчика пауз на станции равно 5, то после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в течение DIFS (предполагается, что используется механизм конфликтов DCF), выполняется подэтап B1 и когда канал бездействует в течение двух последовательных таймслотов, значение счетчика пауз снижается на 2, то есть, значение BO уменьшается с 5 до 3. Затем канал изменяет свое состояние на занятое, поскольку точка доступа передает кадр триггера, и после контроля, что состояние канала изменилось на занятое, станция приостанавливает работу счетчика пауз. После того, как STA обнаруживает, что кадр, принятый STA, является кадром триггера (который обычно необходимо передавать точкой доступа, связанной с STA), если кадр триггера указывает N субканалов для случайного доступа, значение BO счетчика пауз уменьшается на N и когда N больше или равно 3, значение счетчика пауз уменьшается до 0 или до отрицательного числа. Поскольку при выполнении подэтапа В2 значение счетчика пауз, уменьшается станцией до 0, станция случайным образом выбирает один субканал из числа субканалов 1–5 для случайного доступа, указанных кадром триггера, и после того, как кадр триггера закончится в течение времени SIFS, передает восходящий кадр .

Следует заметить, что β может иметь такое значение, как 0,5, 1 или 2. Специалисты в данной области техники знают, что предпочтительным способом является β=1, и в этом случае, это эквивалентно случаю, в котором β не рассматривается. Если βN не является целым числом, необходимо выполнить операцию округления. Операция округления может быть округлением до ближайшего целого, округлением вниз или округлением вверх и конкретная операция округления, которую обычно необходимо использовать, чтобы гарантировать беспристрастность, должна указываться стандартом.

Способ 2. Выполнение паузы в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA после того, как станция принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как станция принимает первый кадр триггера, увеличивают значение счетчика пауз на 1.

Способ 3. Выполнение паузы в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA после того, как станция принимает первый кадр триггера, содержит этап, на котором:

после того, как станция принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на 1 всякий раз, когда станция считывает доступный субканал из первого кадра триггера.

Следует заметить, что в способе 3 кадр триггера устанавливается так, чтобы указывать, что содержатся три субканала 1-3 для случайного доступа, и в этом случае, значение счетчика пауз равно 2. После того, как станция считывает субканал 1, BO=1; после того, как станция считывает субканал 2, BO=0; и станция выбирает субканал 2 в качестве субканала для случайного доступа и передает восходящий кадр по субканалу 2.

Следует заметить, что при рассмотрении случая, в котором конфликт субканалов OFDMA и конфликт каналов CSMA/CA совместно используют один и тот же счетчик пауз и два механизма конфликтов требуют различных скоростей пауз, в различных фазах паузы необходимо использовать различные весовые коэффициенты.

Как вариант, передача с помощью станции восходящего кадра после получения доступа к субканалу содержит этап, на котором:

выбирают случайным образом с помощью станции один субканал из числа субканалов для случайного доступа, чтобы передать восходящий кадр; или, чтобы послать восходящий кадр, выбирают с помощью станции субканал, на котором значение счетчика паузы уменьшается точно до 0.

Как вариант, после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS, выполнение паузы, используя механизм мультидоступа с контролем несущей и с избежания конфликтов CSMA/CA, содержит этап, на котором:

после того, как станция обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS, когда канал бездействует в течение одного таймслота, уменьшают значение счетчика пауз на α до тех пор, пока состояние канала не изменится на занятое, или пока значение счетчика пауз не уменьшится до 0, где α – действительное число, большее или равное 0.

α может быть таким значением, как 0,5, 1 или 2. Специалисты в данной области техники знают, что предпочтительным случаем является α=1, и в этом случае, это эквивалентно случаю, в котором α не рассматривается. Если α не является целым числом, необходимо выполнить операцию округления. Операция округления может быть округлением до ближайшего целого, округлением вниз или округлением вверх и конкретная операция округления, которую обычно необходимо использовать, чтобы гарантировать беспристрастность, должна указываться стандартом.

Как вариант, выполнение с помощью станции доступа к каналу, дополнительно содержит этапы, на которых:

когда станция неспособна передать восходящий кадр, принимают с помощью станции второй кадр триггера, где второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; и

регулируют CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера.

Следует заметить, что существует множество причин для неспособности станции передавать восходящий кадр, например, конфликт, вызванный конфликтом каналов между станциями, и отказ передачи из-за плохого состояния канала.

Конкретно, регулирование CWo с помощью станции после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера содержит, по меньшей мере, более трех способов.

Способ 1. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с заданным порогом; и когда параметр больше порога, CWo увеличивают; или, когда параметр меньше или равен порогу, CWo сохраняют неизменным.

Поскольку параметр и порог могут быть определены и переданы во взаимной форме, способ 1 может дополнительно эквивалентным образом описываться следующим образом: параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с заданным порогом; и когда параметр меньше порога, CWo увеличивают; или, когда параметр больше или равен порогу, CWo сохраняют неизменным.

Способ 2. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с двумя заданными порогами; и, когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, CWo уменьшают.

Поскольку параметр и порог могут быть определены и переданы во взаимной форме, способ 2 может дополнительно эквивалентным образом описываться следующим образом: параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с двумя заданными порогами; и когда параметр меньше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр меньше второго порога и больше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр больше или равен второму порогу, CWo уменьшают.

Следует заметить, что пороги в способе 1 и способе 2 определяются стандартом или сообщаются посредством АР широковещательным способом.

Например, параметр регулирования конфликтного окна = количество субканалов, на которых происходит конфликт/(количество субканалов для случайного конфликта + количество субканалов для которых конфликт успешно разрешается). Альтернативно, точка доступа указывает в кадре триггера количество субканалов, на которых конфликт происходил в предыдущем цикле, количество субканалов, для которых конфликт разрешился успешно, и все или часть количества субканалов для случайного конфликта. Станция формирует параметр регулирования конфликтного окна, соответствующий параметру, указываемому точкой доступа, где параметр регулирования конфликтного окна используется для регулирования CWo.

Способ 3. Станция сравнивает значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшают CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохраняют CWo неизменным;

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

Как вариант, в другом варианте осуществления, когда кадр маяка (Beacon) или кадр триггера заранее указывает следующее время передачи кадра триггера, работа счетчика пауз описывается следующим образом:

Когда кадр маяка или кадр триггера указывает следующее целевое время передачи кадра триггера, способ пауз для счетчика пауз сохраняется неизменным до того, как наступит следующее целевое время передачи, и пауза выполняется в соответствии с паузой во временной области CSMA/CA по существующему стандарту или в соответствии со способом в другом варианте осуществления настоящего патента. После того, как наступает следующее целевое время передачи кадра триггера, и перед тем, как принимается кадр триггера, станция останавливает выполнение паузы для счетчика пауз, независимо от того, занят канал или бездействует.

Как вариант, в другом варианте осуществления, когда станция принимает кадр триггера, посланный точкой доступа, результат в виде значения счетчика пауз минус количество субканалов для случайного доступа, указанное в кадре триггера, является большим, чем 0. Когда параметр для управления формированием CWo или счетчиком пауз в кадре триггера изменяется (по сравнению со значением счетчика триггера, ранее сформированным станцией), описание того, как установить счетчик пауз приводится ниже:

Первый способ

Станция сохраняет неизменным значение счетчика пауз и игнорирует изменение параметра формирования счетчика пауз, связанного с АР. Хотя способ и прост, но он недостаточно эффективен, поскольку не учитывается изменение параметра управления точкой доступа.

Второй способ

Станция формирует новое значение счетчика пауз, соответствующее параметру формирования счетчика пауз, связанному с точкой доступа, и устанавливает для текущего значения счетчика пауз новое значение счетчика пауз. Способ характеризуется тем, что учитывается изменение параметра управления точкой доступа, что помогает повысить эффективность доступа, на предшествующий процесс пауз во времени не учитывается. Следовательно, между станциями существует проблема беспристрастности (например, после периода паузы конкретной станции текущее значение счетчика пауз становится очень малым, но значение счетчика пауз, восстановленное в соответствии с параметром регулирования точки доступа, является достаточно большим). Однако, с точки зрения долгосрочной статистики все же беспристрастность между станциями существует.

По сравнению с предшествующим уровнем 1 техники, в соответствии с этим вариантом осуществления настоящей заявки, в процессе доступа к каналу в беспроводной локальной сети при доступе к субканалу OFDMA и при доступе к каналу CSMA/CA используется один счетчик пауз, снижая, тем самым, сложность системы. Кроме того, в процессе доступа к субканалу OFDMA используется случайный доступ к каналу, что повышает эффективность доступа к системе.

Вариант 3 осуществления

На фиг. 6 схематично представлена блок-схема доступа к каналу в беспроводной локальной сети, соответствующая варианту 3 осуществления настоящей заявки. Например, устройством передачи данных является станция или специальная схема или чип, реализующий сопутствующую функцию. Устройство 100 доступа к каналу, показанное на фиг. 6, содержит блок 101 формирования, блок 102 пауз, блок 103 обработки и блок 104 приемопередатчика. Например, устройством 100 доступа к каналу может быть AP или STA 1- STA 3, показанные на фиг. 1.

Блок формирования 101 выполнен с возможностью формирования значения счетчика пауз, причем значение счетчика пауз выбирается случайным образом из [0, CWo], где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов OFDMA и CWo является целым числом больше 0.

Блок 102 пауз выполнен с возможностью выполнения пауз, где операция выполнения содержит этап, на котором: вычитают из значения счетчика пауз количество N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз.

Блок 103 обработки выполнен с возможностью выполнения операции определения, чтобы определить, больше ли значение счетчика пауз, чем 0.

Блок 104 приемопередатчика выполнен с возможностью приема первого кадра триггера, причем первый кадр триггера передается посредством точки доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0.

Блок 104 приемопередатчика дополнительно выполнен с возможностью осуществления доступа к каналу и содержит этап, на котором: передают восходящий кадр по субканалу из числа субканалов для случайного доступа.

Как вариант, выполнение с помощью блока приемопередатчика доступа к каналу дополнительно содержит этапы, на которых: когда блок приемопередатчика неспособен передавать восходящий кадр, принимают с помощью блока приемопередатчика второй кадр триггера, где второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; и регулируют CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера.

Как вариант, регулирование CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера содержит по меньшей мере три способа.

Способ 1. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с заданным порогом; и когда параметр больше порога, CWo увеличивают; или, когда параметр меньше или равен порогу, CWo сохраняют неизменным.

Способ 2. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с двумя заданными порогами; и когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, CWo уменьшают.

Способ 3. Станция сравнивает значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и когда CWo больше, чем целевое значение CWo, уменьшают CWo; когда CWo равно целевому значению CWo, CWo остается неизменным; или когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

В соответствии с этим вариантом осуществления настоящей заявки, в процессе доступа к каналу в беспроводной локальной сети блок формирования формирует значение счетчика пауз и затем, после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, блок пауз выполняет операцию паузы, где операция паузы содержит этап, на котором: вычитают из значения счетчика пауз количество N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз; и, когда новое значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, случайным образом выбирают с помощью блока приемопередатчика один субканал из числа субканалов для случайного доступа и затем получают доступ к субканалу, чтобы передать восходящий кадр. Использование описанного выше способа повышает эффективность доступа к системе и помогает избежать излишнего расхода системных ресурсов.

Вариант 4 осуществления

На фиг. 7 схематично представлена блок-схема доступа к каналу в беспроводной локальной сети, соответствующая варианту 4 осуществления настоящей заявки. Например, устройством передачи данных является станция или специальная схема или чип, реализующий сопутствующую функцию. Устройство 200 доступа к каналу, показанное на фиг. 7, содержит блок 201 формирования, блок 202 пауз, блок 203 обработки и блок 204 приемопередатчика. Например, устройством 200 доступа к каналу может быть AP или STA 1- STA 3, показанные на фиг. 1.

Блок 201 формирования выполнен с возможностью формирования значения счетчика пауз.

Блок 202 выполнен с возможностью выполнения паузы и обновления значения счетчика пауз, которые конкретно содержат этапы, на которых: выполняют паузу, используя механизмом мультидоступ с контролем несущей и с избежанием конфликтов CSMA/CA после того, как блок приемопередатчика обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS; или выполняют паузу в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, где первый кадр триггера указывает количество N субканалов для случайного доступа и N – целое число, большее или равное 0.

Блок 203 обработки выполнен с возможностью выполнения операции определения, чтобы определить, больше ли значение счетчика пауз, чем 0.

Блок 204 приемопередатчика дополнительно выполнен с возможностью осуществления доступа к каналу, содержащего этап, на котором: если при выполнении подэтапа B1 значение счетчика пауз уменьшается до 0, с помощью блока приемопередатчика передают восходящий кадр, используя весь канал; или, если при выполнении подэтапа B2, значение счетчика пауз уменьшается до 0 или отрицательного числа, после доступа к субканалу для случайного доступа с помощью блока приемопередатчика передают восходящий кадр.

Как вариант, после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, выполнение паузы в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA содержит этап, на котором:

после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на βN, где β – действительное число, большее или равное 0.

Как вариант, выполнение паузы в соответствии с механизмом конфликтов OFDMA после того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, содержит по меньшей мере три этапа, на которых:

Способ 1. После того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на 1.

Способ 2. После того, как блок приемопередатчика принимает первый кадр триггера, уменьшают значение счетчика пауз на 1 всякий раз, когда блок обработки считывает доступный субканал из первого кадра триггера.

Способ 3. Блок приемопередатчика выбирает случайным образом один субканал из числа субканалов для случайного доступа, чтобы передать восходящий кадр; или блок приемопередатчика выбирает субканал, на котором значение счетчика пауз уменьшается точно до 0, чтобы передать восходящий кадр.

Как вариант, выполнение паузы, используя механизм мультидоступа с контролем несущей и с избежанием конфликтов CSMA/CA после того, как блок приемопередатчика обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS, содержит этап, на котором: после того, как блок приемопередатчика обнаруживает, что канал бездействует в течение межкадрового промежутка XIFS, когда канал бездействует в течение одного таймслота, уменьшают значение счетчика пауз на α до тех пор, пока состояние канала не изменится на занятое или пока значение счетчика пауз не уменьшится до 0, где αб – действительное число, большее или равное 0.

Как вариант, выполнение с помощью блока приемопередатчика доступа к каналу дополнительно содержит этапы, на которых: когда блок приемопередатчика неспособен передавать восходящий кадр, принимают с помощью блока приемопередатчика второй кадр триггера, где второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; и

регулируют CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера, где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов, OFDMA.

Конкретно, регулирование конфликтного окна CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера содержит по меньшей мере три способа.

Способ 1. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с заданным порогом; и когда параметр больше порога, CWo увеличивают; или, когда параметр меньше или равен порогу, CWo сохраняют неизменным.

Способ 2. Параметр регулирования конфликтного окна сравнивают с двумя заданными порогами; и когда параметр больше первого порога, увеличивают CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохраняют CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, CWo уменьшают.

Способ 3. Регулирование конфликтного окна CWo с помощью блока обработки после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера конкретно содержит этап, на котором: сравнивают с помощью станции значение CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и когда CWo больше, чем целевое значение CWo, уменьшают CWo; когда CWo равно целевому значению CWo, CWo остается неизменным; или когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличивают CWo.

В соответствии с этим вариантом осуществления настоящей заявки, в процессе доступа к каналу в беспроводной локальной сети при доступе к субканалу OFDMA и при доступе к каналу CSMA/CA используется один счетчик пауз, снижая, тем самым, сложность системы. Кроме того, в процессе доступа к субканалу OFDMA используется случайный доступ к каналу, что повышает эффективность доступа к системе.

Вариант 5 осуществления

Соответственно, вариант 5 осуществления обеспечивает устройство доступа к каналу, содержащее процессор. Для конкретного способа доступа к каналу обратитесь к способам, описанным выше в вариантах осуществления, (как показано на фиг. 2-5) и их подробности здесь повторно не описываются. Процессор может быть универсальным процессором, цифровым сигнальным процессором, специализированной интегральной схемой, программируемой логической интегральной схемой или другим программируемым логическим устройством, дискретным вентильным или транзисторным логическим устройством или дискретным аппаратным компонентом и процессор может реализовывать или исполнять способы, этапы и логические блок-схемы, раскрытые в вариантах осуществления настоящей заявки. Универсальный процессор может быть микропроцессором или любым традиционным процессором и т.п. Этапы способа, раскрытые со ссылкой на варианты осуществления настоящей заявки, могут выполняться непосредственно аппаратным процессором или могут выполняться, используя сочетания аппаратного обеспечения в процессоре и модуля программного обеспечения. Легко понять, что когда для канала происходит конфликт, описанные выше устройства доступа к каналу могут располагаться на станции.

На фиг. 8 схематично представлена станция устройства доступа к каналу, соответствующая варианту 5 осуществления настоящей заявки. На фиг. 8 показаны интерфейс 301, процессор 302 и память 303. Процессор 302 управляет работой станции 300. Память 303 может содержать постоянную память и оперативную память и предоставляет процессору 302 команды и данные. Часть памяти 303 может дополнительно содержать энергонезависимую память (non-volatile random access memory, NVRAM). Компоненты станции 300 соединяются вместе, используя систему 309 шин. Помимо шины данных, система 309 шин содержит шину электропитания, управляющую шину и шину сигналов состояния. Однако, для ясности описания различные типы шин на чертеже помечаются как система 309 шин.

Способ доступа к каналу, раскрытый в предшествующих вариантах осуществления настоящей заявки, может применяться к блоку 302 обработки или реализуется блоком 302 обработки. В процессе реализации этапы, представленные в приведенных выше способах, могут выполняться, используя интегрированную в аппаратное обеспечение логическую схему в блоке 302 обработки или команды в виде программного обеспечения. Блок 302 обработки может быть универсальным процессором, цифровым сигнальным процессором, специализированной интегральной схемой, программируемой логической интегральной схемой или другим программируемым логическим устройством, дискретным вентильным или транзисторным логическим устройством или дискретным аппаратным компонентом и может реализовывать или исполнять способы, этапы и логические блок-схемы, раскрытые в вариантах осуществления настоящей заявки. Универсальный процессор может быть микропроцессором или любым традиционным процессором и т.п. Этапы способа, раскрытые со ссылкой на варианты осуществления настоящей заявки, могут выполняться непосредственно аппаратным процессором или могут выполняться, используя сочетания аппаратного обеспечения в процессоре и модуля программного обеспечения. Модуль программного обеспечения может располагаться на носителе данных высокого уровня в таком техническом устройстве, как оперативная память, флэш-память, постоянная память, программируемая постоянная память, электрически стираемая программируемая память или регистр. Носитель данных располагается в памяти 303 и блок 302 обработки считывает информацию из памяти 303 и выполняет этапы представленных выше способов в сочетании с аппаратным обеспечением процессора.

Вышеупомянутые варианты осуществления предназначены просто для описания технических решений настоящей заявки, но не для ограничения настоящей заявки. Хотя настоящее изобретение подробно описывается со ссылкой на упомянутые варианты осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что они могут продолжать вводить модификации в технические решения, описанные в упомянутых вариантах осуществления, или производить эквивалентные замены в некоторых или во всех их технических признаках, не отступая от объема технических решений вариантов осуществления, соответствующих настоящему изобретению.

Изобретение относится к области технологий связи, в частности к системам связи, которые обеспечивают доступ к каналу в беспроводной локальной сети, предназначено для повышения эффективности доступа при решении задачи доступа к субканалу OFDMA и позволяет избежать излишних расходов системных ресурсов. Изобретение раскрывает устройство доступа к каналу, содержащее: блок формирования значений счетчика пауз, вычитания из значения счетчика пауз количества N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз, когда новое значение счетчика пауз равно 0 или отрицательному числу, блок обработки, котрый случайным образом выбирает с помощью станции один субканал из числа субканалов для случайного доступа и затем получает доступ к субканалу. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство доступа к каналу, применяемое в беспроводной локальной сети, содержащее:

блок формирования, выполненный с возможностью:

формирования значения счетчика пауз, причем значение счетчика пауз выбирается случайным образом из интервала [0, CWo], где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), а CWo – целое число больше 0;

блок приемопередатчика, выполненный с возможностью приема первого кадра триггера, причем первый кадр триггера передается посредством точки доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0;

блок пауз, выполненный с возможностью выполнения паузы, причем при операции выполнения паузы блок пауз выполнен с возможностью вычитать из значения счетчика пауз количество N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз; и

блок обработки, выполненный с возможностью выполнения операции определения, чтобы определить, превышает ли значение счетчика пауз 0, при этом

блок приемопередатчика дополнительно выполнен с возможностью приема первого кадра триггера, когда новое значение счетчика пауз больше 0, причем первый кадр триггера передается точкой доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0;

блок приемопередатчика дополнительно выполнен с возможностью осуществления доступа к каналу, когда новое значение счетчика пауз равно нулю или отрицательно, содержащего случайный выбор из указанных субканалов одного субканала для случайного доступа для передачи восходящего кадра.

2. Устройство по п. 1, в котором блок приемопередатчика дополнительно выполнен с возможностью:

когда блок приемопередатчика не способен передать восходящий кадр, приема второго кадра триггера, причем второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; а

блок обработки выполнен с возможностью регулирования CWo после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера.

3. Устройство по п. 2, в котором блок обработки, в частности, выполнен с возможностью

сравнения параметра регулирования конфликтного окна с заданным порогом; и когда параметр больше заданного порога, увеличения CWo; или, когда параметр меньше или равен порогу, сохранения CWo неизменным.

4. Устройство по п. 2, в котором блок обработки, в частности, выполнен с возможностью:

сравнения параметра регулирования конфликтного окна с двумя заданными порогами; и когда параметр больше первого порога, увеличения CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохранения CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, уменьшения CWo.

5. Устройство по п. 2, в котором блок обработки, в частности, выполнен с возможностью:

сравнения значения CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшения CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохранения CWo неизменным; или

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличения CWo.

6. Устройство доступа к каналу, применяемое в беспроводной локальной сети и содержащее:

процессор и приемопередатчик, при этом

процессор выполнен с возможностью формирования значения счетчика пауз, причем значение счетчика пауз выбирается случайным образом из интервала [0, CWo], где CWo – конфликтное окно для конфликта субканалов с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), а CWo – целое число больше 0;

приемопередатчик выполнен с возможностью приема первого кадра триггера, причем первый кадр триггера передается посредством точки доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0;

при этом процессор дополнительно выполнен с возможностью:

выполнения паузы, причем при операции выполнения паузы блок пауз выполнен с возможностью вычитать из значения счетчика пауз количество N субканалов для случайного доступа, чтобы получить новое значение счетчика пауз; и

выполнения операции определения, чтобы определить, превышает ли значение счетчика пауз 0;

приемопередатчик дополнительно выполнен с возможностью:

приема первого кадра триггера, когда новое значение счетчика пауз больше 0, причем первый кадр триггера передается точкой доступа и первый кадр триггера указывает, что количество субканалов для случайного доступа равно N, где N – целое число, большее или равное 0; или

осуществления доступа к каналу, когда новое значение счетчика пауз равно нулю или отрицательно, содержащего случайный выбор из указанных субканалов одного субканала для случайного доступа для передачи восходящего кадра.

7. Устройство по п. 6, в котором приемопередатчик дополнительно выполнен с возможностью:

когда приемопередатчик не способен передать восходящий кадр, приема второго кадра триггера, причем второй кадр триггера передается точкой доступа и второй кадр триггера содержит параметр регулировки конфликтного окна или целевое значение CWo; а

процессор выполнен с возможностью регулирования CWo после проведения синтаксического анализа второго кадра триггера.

8. Устройство по п. 7, в котором процессор, в частности, выполнен с возможностью

сравнения параметра регулирования конфликтного окна с заданным порогом; и когда параметр больше заданного порога, увеличения CWo; или, когда параметр меньше или равен порогу, сохранения CWo неизменным.

9. Устройство по п. 8, в котором процессор, в частности, выполнен с возможностью:

сравнения параметра регулирования конфликтного окна с двумя заданными порогами; и когда параметр больше первого порога, увеличения CWo; когда параметр больше второго порога и меньше или равен первому порогу, сохранения CWo неизменным; или когда параметр меньше или равен второму порогу, уменьшения CWo.

10. Устройство по п. 7, в котором процессор, в частности, выполнен с возможностью:

сравнения значения CWo перед регулированием с целевым значением CWo; и

когда CWo больше целевого значения CWo, уменьшения CWo;

когда CWo равно целевому значению CWo, сохранения CWo неизменным; или

когда CWo меньше целевого значения CWo, увеличения CWo.