用于在WLAN中为交叠的基本服务集启用协同波束赋形的系统和方法技术方案

技术编号:13879179 阅读:124 留言:0更新日期:2016-10-22 23:19
提供了用于在WLAN OBSS中启用波束赋形机制的实施例。在一实施例中,OBSS的第一AP决定参与OBSS的协同波束赋形。所述OBSS包括多个AP和与这些AP关联的多个STA。因此该AP周期性地发送协同波束赋形CB通知消息,所述CB通知消息指示所述第一AP的ID及与所述第一AP关联的每个STA的ID。当所述OBSS的第二AP从所述第一AP接收到所述消息时,所述第二AP维护CB表的条目中的所述第一AP的ID及与所述第一AP关联的每个STA的ID。当所述第二AP停止接收所述消息时,所述第二AP从所述CB表中移除所述第一AP和与其关联的各STA的ID的条目。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2014年7月24日提交的,名称为“用于在WLAN中为交叠的基本服务集启用协同波束赋形的系统和方法”的14/340,098号美国非临时申请的权益,该申请在此通过引用并入本文。
本专利技术涉及网络通信,并且,在具体实施例中涉及一种在无线局域网(WLAN)中在交叠的基本服务集中启用协同波束赋形的系统和方法。
技术介绍
无线局域网(WLAN)通常在未授权频谱频段中操作。这些频段中的操作规则迫使竞争设备在感测到媒介繁忙时共享可用资源并推迟其预期的传输。通常WLAN采用正交频分复用(OFDM)传输格式,其中所有传输资源都被分配给单一设备。随机分配通常通过使用载波侦听多路访问冲突避免(CSMA/CA)来实现。使用CSMA/CA,设备赢得了对媒介的访问,在预定义的时间段内发送其数据,然后给为了传输而竞争的其他设备让出媒介。协同波束赋形是通常用于蜂窝通信系统的机制,通过该机制,处于彼此干扰范围内的多个无线设备能够同时向不同的目的地发送它们的信息。同时传输可通过使用波束赋形实现,以将干扰消除或减少到可接受的水平。需要一种系统和方法,以有效地在包括交叠的基本服务集的WLAN场景下实现波束赋形。
技术实现思路
根据一实施例,一种在无线局域网(WLAN)中由接入点(AP)为交叠的基本服务集(OBSS)启用协同波束赋形的方法包括:决定参与OBSS的协同波束赋形。所述OBSS包括多个AP和与所述AP关联的多个站点(STA)。该方法进一步包括发送协同波束赋形(CB)通知消息,其中所述CB通知消息指示所述AP的标识符(ID)及与所述AP关联的每个站点(STA)的ID。根据另一实施例,一种在WLAN中为OBSS启用CB的AP,包括处理器和存储由该处理器执行的编程的非暂时性计算机可读存储介质。所述编程包括指令以决定参与OBSS的协同波束赋形。所述OBSS包括多个AP和与所述AP关联的多个站点(STA)。所述编程包括进一步的指令,以发送CB通知消息,该CB通知消息指示所述AP的ID和与该AP关联的每个STA的ID。根据另一实施例,一种在WLAN中由AP为OBSS启用CB的方法,包括在AP处接收来自第二AP的CB通知消息。所述CB通知消息指示所述第二AP的ID及与该第二AP关联的每个STA的ID。该方法进一步包括维护CB表的条目中的所述第二AP的ID及与该第二AP关联的每个STA的ID。该条目将每个STA与所述第二AP相关联。根据又一实施例,一种在WLAN中为OBSS启用CB的AP,包括处理器和存储由该处理器执行的编程的非暂时性计算机可读存储介质。所述编程包括指令以从第二AP接收CB通知消息,其中该CB通知消息指示所述第二AP的媒体访问控制(MAC)地址和与该第二AP关联的每个STA的MAC地址。所述编程包括进一步的指令以维护CB表的条目中的所述第二AP的所述MAC地址及与所述第二AP关联的每个STA的所述MAC地址。该条目将每个STA与所述第二AP相关联。上文对本专利技术一实施例的特征进行了相当概括的描述,以使下列对本专利技术的详尽描述可得以更好的理解。本专利技术实施例的额外的特征和优点将会随后进行描述,其构成本专利技术权利要求的主题。本领域的技术人员应该理解,可轻易将所公开的构想和具体实施例用作修改或设计其他结构或过程的基础,以实现与本专利技术相同的目的。本领域的技术人员应该认识到,此类等同构造并不偏离所附权利要求设定的本专利技术的精神和范围。附图说明为了更完整的理解本专利技术及其优点,参照附图,对下文描述做出引用,其中:图1为示出了交叠的基本服务集(OBSS)场景的示意图;图2为示出了协同波束赋形通知消息一实施例的示意图;图3为示出了用于周期性地发送协同波束赋形通知消息的实施例程序的流程图;图4示出了在OBSS中交换站点及AP标识的实施例方法;以及图5为可用于实施各个实施例的处理系统的示意图。不同附图中的对应数字和符号通常指的是对应的部分,除非另有说明。绘制附图以清楚地说明实施例的相关方面,并不一定按照比例绘制。具体实施例下文详细讨论了目前优选实施例的构造和应用。然而,应该理,本专利技术提供了多个适用的专利技术理念,其可体现在各种特定的环境中。讨论的具体实施例只是说明作出和应用本专利技术的具体方法,而非限制本专利技术的范围。图1显示了对应于WLAN的多个基本服务集(BSS)的一个示例。可替换地,该集合可对应于多个WLAN。所述BSS由相应的服务集ID(附图中标记为SSID1至SSID4)标识。每个BSS包括相应的接入点(AP)及与该AP关联的一个或多个站点(STA)。所述AP为任意通信设备,如无线调制解调器或路由器,允许STA接入WLAN并与其通信。所述STA是任何用户通信设备,其允许用户或订户与所述AP从而与所述WLAN通信。STA的示例包括智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、传感器设备(例如,智能手表)和其他具有WLAN(例如,WiFi)能力的移动或通信设备。各BSS可能在有限的地理区域中相互彼此靠近。例如,各BSS可能属于一栋公寓楼中的不同公寓,或它们可能属于商业区中的不同商店。这种集合称为交叠BSS(OBSS)。由于各BSS的邻近性,来自不同集合中的设备的信号会受到显著的干扰,其影响通信质量。本文公开的系统和方法的实施例,用于在WLAN场景中启用波束赋形机制,以克服例如当多个BSS相对临近时的干扰问题。使用波束赋形,不同集合中的通信可以得到调整(例如,通过调整波束方向、定向和参数),以降低对应不同集合的信号的干扰。波束赋形机制可相似于蜂窝通信系统中使用的波束赋形机制。实施例解决了下行链路的协同波束赋形,其中多个WLANAP能够向它们关联的STA的子集同时传输。在典型的WLAN OBSS环境中,通过使用载波侦听多路访问(CSMA)允许一台设备在任何时间点进行传输。因此,所有其他设备推迟它们的传输以避免干扰。这种行为严重限制了区域吞吐量。通过使用协同波束赋形以消
除或减少设备间的干扰,并通过允许多个设备同时在相同时间传输,能够提高区域吞吐量。本文的实施例启用波束赋形以允许来自数个相邻AP的同时传输,其中每个AP可向与之关联的一个或多个STA发送。文中称之为下行链路(DL)协同波束赋形。如上所述,在OBSS的情况下,每个BSS由不同的实体,如不同AP或接入控制器(AC)管理。由于STA与它们的对应AP相关联并独立于其他集合,相邻AP并不知道另一集合中的哪个STA与哪个AP关联。然而,波束赋形需要在所有涉及的设备之间交换信道状态信息。为了解决这个问题,实施例包括用于将该信息传递给参与设备的协议。在一实施例中,在OBSS场景中已准备就绪并能够支持协同波束赋形的AP与其他邻近的AP交换相关能力信息。通过向所有邻近的AP广播消息,该AP对它的参与及它的能力进行通知。图2显示了用于该目的的协同波束赋形通知消息的一实施例。例如,根据IEEE 802.11,该消息可基于公共动作帧(Public Action frame),并如此包括类别和公共字段。在该消息中添加额外的字段以通知AP信息。通知字段可包括所述发送(通知)AP的能力字段以及指示与所述发送AP关联的各STA的媒体访问控制(MAC)地址的一个或多个字段。该消息还可,例如,在消息的AP能力字段或另本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在无线局域网WLAN中由接入点AP为交叠的基本服务集OBSS启用协同波束赋形的方法,所述方法包括:决定参与OBSS的协同波束赋形,其中所述OBSS包括多个AP和与所述AP关联的多个站点STA;以及发送协同波束赋形CB通知消息,其中所述CB通知消息指示所述AP的标识符ID及与所述AP关联的每个站点STA的ID。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.24 US 14/340,0981.一种在无线局域网WLAN中由接入点AP为交叠的基本服务集OBSS启用协同波束赋形的方法,所述方法包括:决定参与OBSS的协同波束赋形,其中所述OBSS包括多个AP和与所述AP关联的多个站点STA;以及发送协同波束赋形CB通知消息,其中所述CB通知消息指示所述AP的标识符ID及与所述AP关联的每个站点STA的ID。2.根据权利要求1所述的方法,其中所述AP的ID为所述AP的媒体访问控制MAC地址,且其中所述与所述AP关联的每个STA的ID为所述STA的MAC地址。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述CB通知消息为包括所述AP的MAC地址及与所述AP关联的每个STA的MAC地址的帧。4.根据权利要求1所述的方法,进一步包括以预定周期周期性地重复发送所述CB通知消息。5.根据权利要求4所述的方法,进一步包括:决定终止参与所述协同波束赋形;以及停止发送所述CB通知消息。6.根据权利要求1所述的方法,进一步包括从所述AP的第二AP接收第二CB通知消息,其中所述第二CB通知消息指示所述第二AP的ID和与所述第二AP关联的每个第二站点STA的ID。7.根据权利要求6所述的方法,进一步包括维护CB表的条目中的所述第二AP的ID和与所述第二AP关联的每个第二STA的ID,其中所述条目使每个第二STA与所述第二AP相关联。8.一种在无线局域网WLAN中为交叠的基本服务集OBSS启用协同波束赋形的接入点AP,所述AP包括:处理器;以及存储由所述处理器执行的编程的非暂时性计算机可读存储介质,所述编程包括指令,用以:决定参与OBSS的协同波束赋形,其中所述OBSS包括多个AP和多个与所述AP关联的站点STA;以及发送协同波束赋形CB通知消息,其中所述CB通知消息指示所述AP的标识符ID及与所述AP关联的每个站点STA的ID。9.根据权利要求8所述的AP,其中所述CB通知消息为包括所述AP的媒体访问控制MAC地址及与所述AP关联的每个STA的MAC地址的帧。10.根据权利要求8所述的AP,其中所述编程包括进一步的指令,用以:以预定周期周期性地重复发送所述CB通知消息;以及一旦决定终止参与所述协同波束赋形,停止发送所述CB通知消息。11.根据权利要求8所述的AP,其中所述编程包括进一步的指令,用以:从所述AP中的第二AP接收第二CB通知消息,其中所述第二CB通知消息指示所述第二AP的ID和与所述第二AP关联的每个第二STA的ID;以及维护CB表的条目中...

【专利技术属性】
技术研发人员:奥萨马·阿布勒马格德区国琛徐正勳
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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