СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING DATA

Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления представленного изобретения относятся к области технологий беспроводной связи и, в частности, к способу и устройству передачи данных.
Уровень техники
С развитием мобильного Интернета и популярности интеллектуальных терминалов трафик данных быстро растет. Беспроводная локальная сеть (Wireless Local Area Network, WLAN) становится одной из технологий мобильного широкополосного доступа к основному потоку за счет преимуществ высокой скорости и низких затрат.
Чтобы значительно увеличить скорость обслуживания при передаче в системе WLAN, в стандарте 802.11ax следующего поколения Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) технология мультидоступа с ортогональным частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) дополнительно используется на основе существующей технологии мультиплексирования с ортогональным частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM). В технологии OFDMA частотно-временные ресурсы радиоканала с радиоинтерфейсом делятся на блоки с ортогональными частотно-временными мультиресурсами (ресурсные блоки, Resource Unit, RU). RU могут использоваться одновременно во времени, но быть ортогональными в частотной области.
Технология OFDMA поддерживает многочисленные узлы при одновременных передаче и приеме данных. Точка доступа (Access Point, AP) выделяет различные RU различным STA в один и тот же момент, так чтобы многочисленные STA одновременно и эффективно получали доступ к каналу, улучшая, тем самым, использование канала.
После того, как технология OFDMA была внедрена в систему WiFi нового поколения или в систему HEW, передача данных по восходящему каналу больше не является передачей типа "точка-точка", а является передачей типа "мультиточка-точка". Как показано на фиг. 1, многочисленные STA одновременно передают данные в AP в одно и то же время через один и тот же канал, используя RU, выделенные для STA. Многочисленные STA являются станциями из набора с перекрывающимся базовым обслуживанием (Overlap Basic Service Set, OBSS). Однако, в существующей системе, когда каждая STA передает данные в AP, необходимо, чтобы обычная преамбула физического уровня (legacy_preamble, поле повторяющегося сигнала (Repeated Legacy-Signal, RL-SIG) и поле высокоэффективного сигнала А (поле А High Efficiency-Signal, HE-SIG-A) повторно передавалась в каждом 20-тимегагерцовом основном канальном блоке в ширине полосы канала (BandWidth, BW), а часть данных станции передавалась в RU, выделенном станции.
На предшествующем уровне изобретения, когда существующие станция по стандарту 802.11a/b/n/ac и станция по стандарту 802.11ax другой BSS выполняют обнаружение в соответствии с существующим способом оценки свободного канала (Clear Channel Assessment, CCA), если энергия в 20-тимегагерцовом канале выше заданного уровня CCA, считается, что 20-тимегагерцовый канал занят. Поскольку STA передает обычную преамбулу физического уровня через каждый основной канальный блок, обнаруживается, что многочисленные 20-тимегагерцовые каналы заняты, даже когда часть данных станции передается через RU только в одном из многочисленных 20-мегагерцовых каналов. Следовательно, при таком способе передачи для другой станции BSS не допускается конкурировать за 20-тимегагерцовый канал с отсутствующей частью данных, и это является недостатком, не позволяющим улучшать использование спектра.
Сущность изобретения
Варианты осуществления представленного изобретения обеспечивают способ и устройство передачи данных. Предполагается, что для улучшения использования спектра обычная преамбула физического уровня передается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU.
В соответствии с одним из подходов, вариант осуществления представленного изобретения обеспечивает способ передачи данных. Способ выполняется станцией STA типа станции с невозможностью доступа в сети беспроводной связи и STA взаимодействует с AP типа станции с возможностью доступа. Например, станция принимает кадр запуска, посланный точкой доступа, где кадр запуска содержит идентификатор целевого ресурсного блока RU в частотной области, выделенного точкой доступа для станции. Затем станция посылает блок данных восходящего канала по протоколу физического уровня мультидоступа с ортогональным частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency Division Multiple Access Physical Layer Protocol Data Unit, OFDMA PPDU), где часть данных блока OFDMA PPDU посылается через целевой RU, выделенный точкой доступа, и обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU. Наконец, станция принимает кадр подтверждения приема, переданный обратно для OFDMA PPDU.
В возможном проекте, если основной канальный блок, в котором располагается целевой RU, содержит по меньшей мере два основных канальных блока, обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU посылается повторно через каждый из по меньшей мере двух основных канальных блоков.
В другом возможном проекте обычная преамбула физического уровня содержит поле существующей преамбулы, поле повторяющегося существующего сигнала (Repeated Legacy-Signal, RL-SIG) и поле A высокоэффективного сигнала (High Efficient-Signal, HE-SIG-A).
В другом возможном проекте, если целевой RU является ресурсным блоком по умолчанию в центре канальных ресурсов в частотной области и целевой RU не находится ни в одном из основным канальных блоков, станция пропускает посылку обычной преамбулы физического уровня или станция посылает обычную преамбулу физического уровня через один или два основных канальных блока, соседствующих с целевым RU.
В другом возможном проекте кадр подтверждения приема, посланный станции точкой доступа, может быть послан точкой доступа через RU, выбранный точкой доступа по меньшей мере из одного основного канального блока; или точка доступа может инкапсулировать кадр подтверждения приема, посланный станции точкой доступа в качестве пакета инкапсуляции, и затем послать пакет инкапсуляции через RU по меньшей мере в одном основном канальном блоке, где пакет инкапсуляции содержит кадры подтверждения приема, передаваемые обратно точкой доступа для многочисленных станций.
В другом возможном проекте, если кадр подтверждения, переданный точкой доступа обратно на станцию, не является основным канальным блоком, точка доступа передает заданную структуру кадра через первичный основной канальный блок.
В соответствии с другим подходом, вариант осуществления представленного изобретения обеспечивает устройство передачи данных, где устройство применяется для станции и содержит приемный модуль и передающий модуль. Приемный модуль выполнен с возможностью приема кадра запуска, посылаемого точкой доступа, где кадр запуска содержит идентификатор целевого ресурсного блока RU в частотной области, выделенного станции. Передающий модуль выполнен с возможностью посылки блока данных восходящего канала по протоколу физического уровня мультидоступа с ортогональным частотным разделением каналов (Ortogonal Frequency Division Multiple Access Physical Layer Protocol Data Unit, OFDMA PPDU), где часть данных блока OFDMA PPDU посылается на целевом RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU. Приемный модуль дополнительно выполнен с возможностью приема кадра подтверждения приема, передаваемого обратно для OFDMA PPDU восходящего канала.
В соответствии с другим подходом, вариант осуществления представленного изобретения обеспечивает устройство передачи данных, применяемое для станции. Устройство передачи данных содержит память, выполненную с возможностью хранения исполняемой компьютером управляющей программы, приемопередатчик и процессор, связанный с памятью и приемопередатчиком.
Управляющая программа содержит команды. Когда процессор исполняет команды, команда разрешает устройству передачи данных выполнять следующие операции: принимать кадр запуска, посланный точкой доступа, где кадр запуска содержит идентификатор целевого ресурсного блока RU в частотной области, выделенного для станции точкой доступа; затем посылать блок данных восходящего канала по протоколу физического уровня для мультидоступа с ортогональным частотным разделением каналов (Ortogonal Frequency Division Multiple Access Physical Layer Protocol Data Unit, OFDMA PPDU), где часть данных блока OFDMA PPDU посылается через целевой RU, выделенный точкой доступа, и обычная преамбула физического уровня для блока OFDMA PPDU посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU; и, наконец, принимать кадр подтверждения приема, переданный обратно для блока OFDMA PPDU восходящего канала.
В соответствии с еще одним другим подходом, вариант осуществления представленного изобретения обеспечивает компьютерный носитель данных, чтобы хранить команды компьютерного программного обеспечения, используемые вышеупомянутым устройством передачи данных, и компьютерный носитель данных содержит программу, предназначенную для выполнения вышеупомянутых подходов.
В вариантах осуществления представленного изобретения станция принимает кадр запуска, посланный точкой доступа. Кадр запуска содержит идентификатор целевого RU, выделенного для станции. Станция посылает блок OFDMA PPDU восходящего канала. Часть данных блока OFDMA PPDU посылается через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается RU. Станция принимает кадр подтверждения приема, переданный обратно для OFDMA PPDU восходящего канала. Таким образом, обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU посылается только по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается выделенный целевой RU. Поэтому спектральные ресурсы, занимаемые обычной преамбулой физического уровня, уменьшаются, так что за доступ к каналу конкурирует больше станций, улучшая использование спектра.
Краткое описание чертежей
Чтобы более ясно описать технические решения, принятые в вариантах осуществления представленного изобретения или на предшествующем уровне техники, далее кратко описываются сопроводительные чертежи, требующиеся для описания вариантов осуществления или предшествующего уровня техники.
Фиг. 1 - схема сценария применения, соответствующая варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 2 - схема конкурентного доступа на предшествующем уровне техники, соответствующая варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 3 - формат физического уровня блока OFDMA PPDU нисходящего канала, соответствующий варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 4 - существующий формат физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала, соответствующий варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 5 - блок-схема последовательности выполнения операций способа передачи данных, соответствующего варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 6 - формат физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала, соответствующий варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 7 - другой формат физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала, соответствующий варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 8 - схема ресурса в частотной области с шириной полосы 80 МГц, соответствующая варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 9 - схема ресурса в частотной области с шириной полосы 160 МГц, соответствующая варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 10 - формат физического уровня кадра подтверждения, соответствующий варианту осуществления представленного изобретения;
фиг. 11 - структурная схема устройства передачи данных, соответствующая варианту осуществления представленного изобретения; и
фиг. 12 - структурная схема другого устройства передачи данных, соответствующая варианту осуществления представленного изобретения.
Описание вариантов осуществления
Ниже описываются варианты осуществления представленного изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи в вариантах осуществления представленного изобретения.
Варианты осуществления представленного изобретения могут применяться к беспроводной локальной сети (Wireless Local Area Network, WLAN). В настоящее время стандартом, используемым для WLAN, является стандарт Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Institute of Electrical and Electronics Engineers, IEEE) серии 802.11. WLAN может содержать многочисленные наборы базовых услуг (Basic Service Sets, BSSs). Сетевым узлом в BSS является станция. Типами станции являются тип точки доступа (Access Point, AP) и тип точки с невозможностью доступа (None Access Point Station, Non-AP STA). Каждый набор базовых услуг может содержать AP и множество Non-AP STA, связанных с этой AP.
Станция типа точки доступа также упоминается как беспроводная точка доступа, "хотспот" и т.д. AP является точкой доступа, используя которую мобильный пользователь входит в проводную сеть. AP развертывается, главным образом, дома или внутри здания или стоянки с типичным радиусом покрытия, составляющим десятки-сотни метров, и, конечно, может также развертываться на открытом воздухе. AP эквивалентна мосту, соединяющему проводную сеть с беспроводной сетью. Основная функция AP состоит в подключении клиентов беспроводной сети и затем соединении проводной сети с сетью Ethernet. Конкретно, AP может быть оконечным устройством или сетевым устройством, имеющим чип WiFi (Wireless Fidelity-WiFi). 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 ( None Access Point Station, Non-AP STA) может быть чипом беспроводной связи, беспроводным датчиком или терминалом беспроводной связи, например, может быть мобильным телефоном, поддерживающим функцию связи через WiFi, планшетным компьютером, поддерживающим функцию связи через WiFi, телеприставкой, поддерживающей функцию связи через WiFi, смарт-телевизором, поддерживающим функцию связи через WiFi, интеллектуальным переносным устройством, поддерживающим функцию связи через WiFi, бортовым устройством связи, поддерживающим функцию связи через WiF, и компьютером, поддерживающим функцию связи через WiFi. Как вариант, STA 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 показана схема типичного сценария развертывания сети WLAN. В сценарии участвуют одна AP и две STA. AP может раздельно осуществлять связь с STA 1 и STA 2.
Станция в этом варианте осуществления представленного изобретения может быть STA, показанной на фиг. 1, и точка доступа может быть AP 1. В существующей системе Wi-Fi, содержащей существующую систему, основанную на стандарте IEEE 802.11a, систему, основанную на стандарте IEEE 802.11n, и систему, основанную на стандарте IEEE 802.11ac, передача данных через восходящий канал является передачей типа "точка-точка". После внедрения технологии OFDMA передача данных через восходящий канал больше не является передачей типа "точка-точка", а является передачей типа "мультиточка-точка". Конкретно, в технологии OFDMA частотно-временные ресурсы радиоканала с радиоинтерфейсом делятся на многочисленные ортогональные RU (иначе упоминаемые как субканалы). RU могут действовать одновременно во времени, но быть ортогональными в частотной области. При передаче данных через восходящий канал многочисленные STA одновременно передают данные для AP в одно и то же время и в одном и том же спектре, используя многочисленные ортогональные RU. Передача данных через нисходящий канал также более не является передачей типа "точка-точка", а является передачей типа "точка-мультиточка".
Блок данных нисходящего канала по протоколу физического уровня (Physical Layer Protocol Data Unit, PPDU) в системе по стандарту 802.11ax может быть совместим с форматом передаваемого кадра в существующей системе WiFi. Формат кадра физического уровня для кадра передачи показан на фиг. 3. Формат кадра физического уровня содержит часть существующей преамбулы, поле повторяющейся существующейся сигнализации (Repeated Legacy Signaling, RL-SIG), поле А высокоэффективного сигнала (HE-SIG A) и и поле В высокоэффективной сигнализации (HE-SIG B). Существующая преамбула legacy_preamble содержит поле существующей короткой учебной последовательности, поле существующей длительной учебной последовательности, поле существующей сигнализации. HE-SIG A содержит полосу пропускания (bandwidth, BW), межсимвольный защитный интервал, длительность HE-SIG B и обычную сигнализацию, конфигурированную посредством модуляции и кодирования и т.п. HE-SIG B используется для индикации сопутствующей информации, такой как выделение ресурсов для целевой станции. Существующую преамбулу legacy_preamble, RL-SIG и HE-SIG A необходимо посылать повторно через 20-тимегагерцовый канал. HE-SIG B может обрабатываться гибко и может повторяться или не повторяться. Если пакет или блок передаваемых данных является блоком OFDMA PPDU нисходящего канала, AP посылает окончание OFDMA PPDU многочисленным станциям и каждой станции может быть выделен один блок RU в ширине полосы пропускания блока OFDMA. BW содержит многочисленные 20-тимегагерцовые каналы, а RU может иметь полосу пропускания меньше 20 МГц. В дополнение тому, что legacy_preamble, RL-SIG и HE-SIG A посылаются через первичный 20-тимегагерцовый канал, legacy_preamble, RL-SIG и HE-SIG-A посылаются повторно через другие 20-тимегагерцовые каналы, так чтобы можно было гарантировать, что на станцию OFDMA нисходящего канала не будут оказывать помехи пакетные сигналы других каналов внутри BW.
На предшествующем уровне техники проект блока OFDMA PPDU для восходящего канала подобен проекту блока OFDMA PPDU для нисходящего канала. Пакет OFDMA PPDU формируется/принимается с помощью быстрого преобразования Фурье (Fast Fourier transform, FFT) или обратного быстрого преобразования Фурье (Inverse Fast Fourier Transform, IFFT), которые соответствуют BW. Если BW содержит многочисленные 20-тимегагерцовые каналы (размер основного канального блока), существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A в вышеупомянутой части посылаются повторно через каждый 20-тимегагерцовый канал в BW. Однако, часть данных станции восходящего канала передается только в ресурсном блоке частотного ресурса, выделенном станции восходещего канала. Например, RU меньше 20 МГц, как показано на фиг. 4. Здесь, формат восходящего кадра симметричен формату нисходящего кадра. Разница может заключаться в том, что часть HE-SIG B, используемая для индикации выделения ресурсов, может быть пропущена только при передаче OFDMA через восходящий канал.
Как показано на фиг. 2, если используется вышеупомянутая передача OFDMA PPDU через восходящий канал и существующая станция по стандарту 802.11a/b/n/ac и станция по стандарту 802.11ax другой BSS выполняют обнаружение в соответствии с существующим CCA, обнаруживается, что многочисленне каналы заняты, хотя часть данных станции передается только через 20-тимегагерцовый канал из числа многочисленных каналов. Как показано на фиг. 2, часть данных STA 1 передается через R только через один 20-тимегагерцовый основной канальный блок, а часть с существующей преамбулой занимает все основные канальные блоки всей ширины полосы. STA 2 обнаруживает, что каждый основной канальный блок занят и не выполняет конкурентного доступа. Следовательно, использование спектра снижается.
Для описанной выше проблемы в вариантах осуществления представленного изобретения, когда станция STA посылает блок OFDMA PPDU восходящего канала, часть данных блока OFDMA PPDU посылается через любой выделенный целевой RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU.
Способ передачи данных, обеспечиваемый в вариантах осуществления представленного изобретения, описывается ниже со ссылкой на фиг. 5-10.
На фиг. 5 схематично показана блок-схема последовательности выполнения операций способа передачи данных, соответствующего варианту осуществления представленного изобретения. Как показано на фиг. 5, способ передачи данных содержит следующие этапы.
S500: Станция принимает кадр запуска, посылаемый точкой доступа, где кадр запуска содержит идентификатор выделенного станции целевого ресурсного блока RU в частотной области.
В этом варианте осуществления представленного изобретения станция является станцией с невозможностью доступа, такой как любая из STA на фиг. 1 или 2. Кадр запуска является кадром, используемым для индикации выделения ресурсов, и посылается точкой доступа AP на станцию STA. Кадр запуска содержит идентификатор целевого RU, выделенного станции. После приема кадра запуска станция может получить выделенный целевой RU посредством синтаксического анализа кадра запуска. Станция может послать данные восходящего канала через целевой RU.
S501: Станция посылает блока данных восходящего канала по протоколу физического уровня мультидоступа с ортогональным частотным разделением каналов (Ortogonal Frequency Division Multiple Access Physical Layer Protocol Data Unit, OFDMA PPDU), где часть данных блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU.
В дополнительной реализации для передачи блока OFDMA PPDU восходящего канала, запланированной AP, часть данных (в том числе, данные или часть сигнализации управления доступом к носителю (Medium Access Control, MAC)) станции STA посылается через выделенный целевой RU. Целевой RU может находиться в канале основного канального блока (такого как 20-тимегагерцовый блок). Как показано на фиг. 6, часть данных (HE-STF#1, HE-LTF#1 и Data#1) станции 1 посылается через целевой блок RU. Обычная преамбула физического уровня (содержащая существующую преамбулу, RL-SIG и HE-SIG A) станции 1 посылается через основной канальный блок (такой как 20-тимегагерцовый блок), который содержит целевой RU, то есть, посылается через основной канальный блок, в котором располагается целевой RU. Следует заметить, что канал, через который посылаются существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A, находится в минимальном 20-тимегагерцовом блоке. Существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A не посылаются через другой основной канальный блок в полосе частот BW. Как показано на фиг. 6, ресурсы в частотной области, занятые, когда другие станции выполняют передачу, представляются пунктирными линиями.
В другой дополнительной реализации для передачи блока OFDMA PPDU восходящего канала, запланированной AP, часть данных (в том числе, данные или часть сигнализации управления MAC) станции с восходящим каналом посылается через выделенный целевой RU. Целевой RU занимает диапазон множества основных канальных блоков (например, каждый основной канальный блок является каналом с полосой 20 МГц) и обычная преамбула физического уровня для станции посылается повторно через многочисленные основные канальные блоки, перекрываемые диапазоном целевого RU.
Как показано на фиг. 7, целевой блок RU станции 1 перекрывает два основных канальных блока. Часть данных станции 1 (HE-STF#1, HE-LTF#1 и Data#1) посылаются через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня (содержащая существующую преамбулу, RL-SIG и HE-SIG A) станции 1 повторно посылается через два 20-тимегагерцовых канала, перекрываемых целевым RU, то есть, обычные преамбулы физического уровня на всех 20-тимегагерцовых каналах являются одинаковыми. Существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A не посылаются через другой основной канальный блок во всей полосе частот BW канала. Как показано на фиг. 7, OFDMA PPDU, передаваемые другими станциями, представляются пунктирными линиями.
Следует понимать, что вышеупомянутая повторная посылка может дополнительно содержать умножение повторно повторяемой обычной преамбулы физического уровня на фактор вращения, с тем, чтобы уменьшить отношение между пиковым и средним значениями. Это не является здесь ограничением.
В представленных выше двух оптимальных реализациях, когда станция посылает блок OFDMA PPDU восходящего канала, часть данных станции передается через целевой RU, спланированный AP, и обычная преамбула физического уровня (существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A) передается только по меньшей мере через один основной канальный блок (такой как 20-тимегагерцовый канал), в котором располагается целевой RU. Если целевой RU перекрывает многочисленные 20-тимегагерцовые каналы, существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A повторно передаются через многочисленные 20-тимегагерцовые каналы. В данном способе удается избежать недостатков предшествующего уровня техники и другая станция BSS может конкурировать за 20-тимегагерцовый канал, не передающий часть данных, чтобы улучшить использование спектра.
В блоке OFDMA PPDU восходящего канала каждая станция посылает обычную преамбулу физического уровня только через 20-тимегагерцовый канал, в котором располагается блок RU, занятый частью данных. То есть, станция предотвращает только то, чтобы 20-тимегагерцовый канал, в котором располагается часть данных, был заранее занят другой станцией BSS. Например, в первой оптимальной реализации предполагается, что общая ширина полосы частот передачи равна 80 МГц, станция 1 планируется AP для передачи данных через целевой RU через первый 20-мегагерцовый канал и другая станция планируется для передачи данных через другой 20-тимегагерцовый канал. Способ посылки станцией обычной преамбулы физического уровня (существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A) показан на фиг. 6. Поскольку обычная преамбула физического уровня передается только через первый 20-тимегагерцовый канал, не показанный узел (другая станция BSS) станции 1 может заранее занять другой 20-тимегагерцовый канал, такой как второй 20-тимегагерцовый канал, который не защищается станцией 1.
Как вариант, если целевой RU является ресурсным блоком по умолчанию в центре канальных ресурсов в частотной области и целевой RU не находится ни в каком основном канальном блоке,
станция пропускает посылку обычной преамбулы физического уровня; или
станция повторно посылает обычную преамбулу физического уровня через все основные канальные блоки; или
станция посылает обычную преамбулу физического уровня через один или два основных канальных блока, соседствующих с целевым RU.
В настоящем варианте осуществления представленного изобретения целевой RU, выделенный AP для станции STA, является ресурсным блоком по умолчанию в центре канальных ресурсов в частотной области и целевой RU не находится ни в каком основном канальном блоке, таком как канальный ресурс в частотной области с шириной полосы 80 МГц и канальный ресурс в частотной области с шириной полосы 160 МГц. На фиг. 8 схематично показан канальный ресурс в частотной области с шириной полосы 80 МГц. Как видно на чертеже, RU (например, количество поднесущих равно 26) в центре симметрии канального ресурса в частотной области не находится ни в одном 20-тимегагерцовом основном канальном блоке. На фиг. 9 схематично показан канальный ресурс в частотной области с шириной полосы 160 МГц. Как показано на чертеже, канальный ресурс в частотной области эквивалентен сочетанию из двух канальных ресурсов в частотной области с шириной полосы 80 МГц. Поэтому, для каждого из канальных ресурсов в частотной области с шириной полосы 80 МГц RU все еще не находится ни в одном 20-тимегагерцовом основном канальном блоке.
Если целевой RU, выделенный станции, является ресурсным блоком по умолчанию, который не находится ни в одном основном канальном блоке, станция может не посылать обычную преамбулу физического уровня или станция повторно посылает обычную преамбулу физического уровня через все основные канальные блоки или станция посылает обычную преамбулу физического уровня через один или два основных канальных блока, соседствующих с целевым блоком RU.
S502: Станция принимает кадр подтверждения приема, переданный обратно для OFDMA PPDU восходящего канала.
Как вариант, кадр подтверждения приема станции посылается точкой доступа через RU, выбранный точкой доступа по меньшей мере из одного основного канального блока; или
точка доступа инкапсулирует кадр подтверждения приема станции в качестве пакета инкапсуляции и затем посылает пакет инкапсуляции через RU по меньшей мере в одном основном канальном блоке, где пакет инкапсуляции содержит кадры подтверждения приема, передаваемые обратно точкой доступа многочисленных станций.
В этом варианте осуществления представленного изобретения после приема блока OFDMA PPDU восходящего канала AP отвечает на OFDMA PPDU восходящего канала кадром подтверждения приема. В целом, существуют два типа кадров подтверждения приема, с помощью которых AP дает ответ. Одним типом кадра подтверждения приема является OFDMA-BA (block acknowledgement, подтверждение приема блока), а другим типом кадра подтверждения приема является OFDMA M-BA (Multi-STA block acknowledgement, подтверждение приема блока Multi-STA). Кроме того, существует тип кадра подтверждения приема, получаемый посредством объединения двух типов кадров. Кадр OFDMA M-BA, который является многочисленными кадрами M-BA, посылается, используя ортогональный субканал OFDMA.
Как вариант, если AP отвечает на принятый OFDMA PPDU восходящего канала с помощью OFDMA-BA или OFDMA M-BA, AP необходимо передать кадр подтверждения приема станции по меньшей мере через один 20-тимегагерцовый канал, в котором располагается целевой RU, занятый частью передаваемых данных. Если целевой RU перекрывает многочисленные 20-тимегагерцовые каналы, AP может выбрать один или более 20-тимегагерцовых каналов для передачи кадра подтверждения приема станции.
Конкретно, чтобы передать кадр подтверждения приема, точка доступа выбирает RU по меньшей мере из одного 20-тимегагерцового канала, в котором располагается целевой RU. RU для передачи кадра подтверждения и целевой RU могут быть одинаковыми или разными. Точка доступа может инкапсулировать кадры подтверждения приема для многочисленных станций в качестве пакета инкапсуляции и выбрать RU по меньшей мере из одного 20-тимегагерцового канала, чтобы передать пакет инкапсуляции.
Фиг. 6 используется в качестве примера для описания. Если AP отвечает с помощью OFDMA-BA, для AP необходимо передать кадр подтверждения приема ((кадр подтверждения приема, ACK ) или BA) станции 1 через первый 20-тимегагерцовый основной канальный блок. Как показано на фиг. 10, кадр подтверждения приема станции 1 передается через первый 20-тимегагерцовый основной канальный блок. Если AP отвечает с помощью OFDMA M-BA, кадр OFDMA M-BA, в кадр, передаваемый АР по первому 20-тимегагерцовому каналу, необходимо ввести кадр подтверждения приема станции 1.
Кроме того, если ни OFDMA BA, ни OFDMA M-BA, с помощью которого AP отвечает, не находится на первичном основном канальном блоке (таком как первичный 20-тимегагерцовый канал), для AP необходимо передать заданный кадр через первичный 20-тимегагерцовый канал. Заданный кадр может содержать, но не ограничиваясь только этим, нулевой кадр качества обслуживания (quality of service null frame, QoS Null), кадр данных заполнения или кадр данных и управляющий кадр, которые передаются на станцию. Следовательно, предотвращается занятие заранее первичного 20-тимегагерцового канала другой станцией и, соответственно, возможность для ведения передачи не теряется. Следует заметить, что причиной, по которой кадр подтверждения приема не находится на первичном 20-тимегагерцовом канале, может быть, не ограничиваясь только этим, причина, что АР неправильно принимает информацию по первичному 20-тимегагерцовому каналу.
Как вариант, если ни OFDMA BA, ни OFDMA M-BA, с помощью которых отвечает AP, не находятся на 20-тимегагерцовом канале, отличном от первичного 20-тимегагерцового канала, АР необходимо передать заданную структуру кадра через 20-тимегагерцовый канал. Заданный кадр может содержать, не ограничиваясь только нулевым кадром качества обслуживания (quality of service null frame, QoS Null), кадром данных заполнения или кадром данных, контрольный кадр и управляющий кадр, которые передаются на станцию. Следовательно, предотвращается занятие заранее 20-тимегагерцового канала другой станцией и, соответственно, возможность для ведения передачи по 20-тимегагерцовому каналу не теряется.
Следует заметить, что кадр подтверждения приема для блока OFDMA PPDU нисходящего канала посылается с помощью AP. Как показано на фиг. 10, существующая преамбула, RL-SIG и HE-SIG A повторно передаются через каждый 20-тимегагерцовый канал, HE-SIG B передается через блок 20 МГц и HE-SIG B передается через 20-тимегагерцовые каналы, которые могут различаться. Согласно способу, HE-SIG B делится на HE-SIG B1 и HE-SIG B2, то есть, используется структура передачи [1 2 1 2]. То есть, один и тот же HE-SIG B передается через пространственно разнесенные основные канальные блоки.
В этом варианте осуществления представленного изобретения станция принимает кадр запуска, посланный точкой доступа. Кадр запуска содержит идентификатор целевого RU, выделенного станции. Станция посылает блок OFDMA PPDU восходящего канала. Часть данных блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU. Станция принимает кадр подтверждения приема, переданный обратно для OFDMA PPDU восходящего канала. Таким образом, обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается только по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается выделенный целевой RU. Поэтому спектральные ресурсы, занимаемые обычной преамбулой физического уровня, уменьшаются и поэтому больше станций конкурируют за доступ к каналу, улучшая, тем самым, использование спектра.
Конкретная реализация устройства передачи данных, обеспечиваемого в вариантах осуществления представленного изобретения, описывается ниже со ссылкой на фиг. 11-12.
На фиг. 11 схематично приведена структурная схема устройства передачи данных, представленная в варианте осуществления представленного изобретения. Устройство передачи данных может быть применено к станции, такой как любая станция STA на фиг. 2. Как показано на фиг. 11, устройство передачи данных в этом варианте осуществления содержит приемный модуль 100 и передающий модуль 101.
Приемный модуль 100 выполнен с возможностью приема кадра запуска, посланного точкой доступа. Кадр запуска содержит идентификатор целевого ресурсного блока RU в частотной области, выделенного станции.
Передающий модуль 101 выполнен с возможностью посылки блока данных восходящего канала по протоколу физического уровня с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency Division Multiple Access Physical Layer Protocol Data Unit, OFDMA PPDU). Часть данных блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU.
Как вариант, если основной канальный блок, в котором располагается целевой RU, содержит по меньшей мере два основных канальных блока,
обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается повторно через каждый из по меньшей мере двух основных канальных блоков.
Обычная преамбула физического уровня содержит поле существующей преамбулы, поле повторяющегося существующего сигнала (Repeated Legacy-Signal, RL-SIG) и поле А высокоэффективного сигнала (High Efficient-Signal field A, HE-SIG A).
Как вариант, если целевой RU является ресурсным блоком по умолчанию в центре канальных ресурсов в частотной области и целевой RU не находится ни в одном основном канальном блоке,
станция пропускает посылку обычной преамбулы физического уровня; или
передающий модуль 101 станции повторно посылает обычную преамбулу физического уровня через все основные канальные блоки; или
передающий модуль 101 станции посылает обычную преамбулу физического уровня через один или два основных канальных блока, соседствующих с целевым RU.
Приемный модуль 100 дополнительно выполнен с возможностью приема кадра подтверждения приема, передаваемого обратно для OFDMA PPDU восходящего канала.
Как вариант, кадр подтверждения приема станции посылается точкой доступа через RU, выбранный точкой доступа по меньшей мере из одного основного канального блока; или
точка доступа инкапсулирует кадр подтверждения приема станции в качестве пакета инкапсуляции и затем посылает пакет инкапсуляции через RU по меньшей мере через один основной канальный блок, где пакет инкапсуляции содержит кадры подтверждения приема, передаваемые обратно точкой доступа для многочисленных станций.
Как вариант, если кадр подтверждения приема, переданный точкой доступа обратно на станцию, не является первичным основным канальным блоком, точка доступа передает заданный кадр через первичный основной канальный блок.
Следует заметить, что для конкретных реализаций модулей в устройстве передачи данных ссылка может дополнительно делаться на сопутствующее описание в варианте осуществления способа.
В этом варианте осуществления представленного изобретения станция принимает кадр запуска, посланный точкой доступа. Кадр запуска содержит идентификатор целевого RU, выделенного станции. Станция посылает блок OFDMA PPDU восходящего канала. Часть данных блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается RU. Станция принимает кадр подтверждения приема, переданный обратно для OFDMA PPDU восходящего канала . Таким образом, обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается только по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается выделенный целевой RU. Поэтому спектральные ресурсы, занимаемые обычной преамбулой физического уровня, уменьшаются, так что больше станций конкурируют за доступ к каналу, улучшая, тем самым, использование спектра.
На фиг. 12 структурно представлена схема другого устройства передачи данных, соответствующего варианту осуществления представленного изобретения. Устройство передачи данных может применяться к станции. Устройство 1000 передачи данных содержит процессор 1010, память 1020 и приемопередатчик 1030. Станция, в которой применяется устройство передачи данных, может быть STA, показанной на фиг. 1, или STA, показанной на фиг. 2.
Конкретно, процессор 1010 управляет работой устройства 1000 передачи данных. Память 1020 может содержать постоянную память и оперативную память и предоставляет процессору 1010 команды и данные. Процессор может быть универсальным процессором, цифровым сигнальным процессором, интегральной схемой специального назначения, программируемой логической матрицей или другим программируемым логическим устройством. Часть памяти 1020 может дополнительно содержать энергонезависимую оперативную память (non-volatile random access memory, NVRAM). Все компоненты устройства 1000 передачи данных соединяются вместе, используя шину 1040. Помимо шины данных, система 1040 шин дополнительно содержит шину электропитания, управляющую шину и шину сигналов состояния. Однако, для ясности описания различные типы шин на чертеже помечаются как система 1040 шин. Следует заметить, что описание устройства передачи данных может применяться в последующем варианте осуществления.
Приемопередатчик 1030 выполнен с возможностью приема кадра запуска, посланного точкой доступа. Кадр запуска содержит идентификатор целевого ресурсного блока RU в частотной области, выделенного станции.
Приемопередатчик 1030 дополнительно выполнен с возможностью посылки блока данных восходящего канала по протоколу физического уровня с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов (Orthogonal Frequency Division Multiple Access Physical Layer Protocol Data Uni, OFDMA PPDU). Часть данных блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU восходящего канала посылается по меньшей мере через один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU.
Приемопередатчик 1030 дополнительно выполнен с возможностью приема кадра подтверждения приема, передаваемого обратно для OFDMA PPDU восходящего канала.
Как вариант, если основной канальный блок, в котором располагается целевой RU, содержит по меньшей мере два основных канальных блока,
обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU посылается повторно через каждый из по меньшей мере двух основных канальных блоков.
Обычная преамбула физического уровня содержит поле существующей преамбулы, поле повторяющегося существующего сигнала (Repeated Legacy-Signal, RL-SIG) и поле A высокоэффективного сигнала (High Efficient-Signal, HE-SIG A).
Дополнительно, как вариант, если целевой RU является ресурсным блоком по умолчанию в центре канальных ресурсов в частотной области и целевой RU не находится ни в одном основном канальном блоке,
станция пропускает посылку обычной преамбулы физического уровня; или
приемопередающий модуль 1030 станции повторно посылает обычную преамбулу физического уровня через все основные канальные блоки; или
приемопередатчик 1030 станции посылает обычную преамбулу физического уровня через один или два основные канальные блоки, соседствующие с целевым RU.
Как вариант, кадр подтверждения приема станции посылается точкой доступа через RU, выбранный точкой доступа по меньшей мере из одного основного канального блока; или
точка доступа инкапсулирует кадр подтверждения приема станции в качестве пакета инкапсуляции и затем посылает пакет инкапсуляции через RU по меньшей мере в одном основном канальном блоке, где пакет инкапсуляции содержит кадры подтверждения приема, передаваемые обратно точкой доступа многочисленных станций.
Как вариант, если кадр подтверждения приема, переданный точкой доступа обратно на станцию, не является первичным основным канальным блоком, точка доступа передает заданную структуру кадра через первичный основной канальный блок.
Следует заметить, что для конкретных реализаций компонент в устройстве передачи данных ссылка может дополнительно делаться на сопутствующее описание в варианте осуществления способа.
Специалисты в данной области техники должны понимать, что все или некоторые из процессов способов в вариантах осуществления могут быть реализованы компьютерной программой, дающей команды соответствующему аппаратурному обеспечению. Программа может храниться на считываемом компьютером носителе для хранения данных. При работе программы выполняются процессы вариантов осуществления процессов способов. Упомянутый носитель данных содержит любую среду, которая может хранить управляющую программу, такую как постоянное запоминающее устройство (Read-Only Memory, ROM), оперативная память (Random Access Memory, RAM), магнитный диск или оптический диск.
В соответствии с подходом, вариант осуществления представленного изобретения обеспечивает способ передачи данных, содержащий этапы, на которых:
принимают посредством станции кадр запуска, посланный точкой доступа, причем кадр запуска содержит идентификатор целевого ресурсного блока RU в частотной области, выделенного станции;
посылают посредством станции блок данных восходящего канала по протоколу физического уровня с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов, OFDMA PPDU, в котором часть данных OFDMA PPDU восходящего канала посылается через целевой RU, а обычная преамбула физического уровня OFDMA PPDU восходящего канала посылается через один или более основные канальные блоки, в которых располагается RU; и
принимают посредством станции кадр подтверждения приема OFDMA, переданный обратно для OFDMA PPDU восходящего канала через RU, который находится в одном или более из основных канальных блоков.
В другом возможном проекте, если целевой RU является ресурсным блоком по умолчанию в центре канальных ресурсов в частотной области и целевой RU не находится ни в одном из основным канальных блоков, способ содержит этапы, на которых:
пропускают посредством станции посылку обычной преамбулы физического уровня; или
повторно посылают посредством станции обычную преамбулу физического уровня через все основные канальные блоки; или
посылают посредством станции обычную преамбулу физического уровня через один или два основных канальных блока, соседствующих с целевым RU.
В другом возможном проекте, в котором кадр подтверждения приема станции посылается точкой доступа через RU, выбранный точкой доступа по меньшей мере из одного основного канального блока; или
точка доступа инкапсулирует кадр подтверждения приема станции в качестве пакета инкапсуляции и затем посылает пакет инкапсуляции через RU, расположенный по меньшей мере в одном основном канальном блоке, где пакет инкапсуляции содержит кадры подтверждения приема, посланные обратно точкой доступа для многочисленных станций.
В другом возможном проекте, если кадр подтверждения приема, переданный точкой доступа станции, не находится в первичном основном канальном блоке, точка доступа передает заданную структуру кадра в первичном основном канальном блоке.
В соответствии с другим подходом, вариант осуществления представленного изобретения обеспечивает устройство передачи данных, применяемое в станции, которое содержит:
приемный модуль, выполненный с возможностью приема кадра запуска, посланного точкой доступа, где кадр запуска содержит идентификатор целевого ресурсного блока RU в частотной области, выделенного станции; и
передающий модуль, выполненный с возможностью посылки блока данных восходящего канала по протоколу физического уровня с мультидоступом с ортогональным частотным разделением каналов OFDMA PPDU, где часть данных OFDMA PPDU посылается через целевой RU и обычная преамбула физического уровня OFDMA PPDU посылается через по меньшей мере один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU, где
приемный модуль дополнительно выполнен с возможностью приема кадра подтверждения приема, переданного обратно для OFDMA PPDU.
В другом возможном проекте, если по меньшей мере один основной канальный блок, в котором располагается целевой RU, содержит по меньшей мере два основных канальных блока,
обычная преамбула физического уровня блока OFDMA PPDU повторно посылается через каждый из по меньшей мере двух основных канальных блоков.
В другом возможном проекте, в котором обычная преамбула физического уровня содержит поле существующей преамбулы, поле повторяющегося существующего сигнала RL-SIG и поле высокоэффективной сигнализации HE-SIG A.
В другом возможном проекте, в котором, если целевой RU является ресурсным блоком по умолчанию в центре канальных ресурсов в частотной области и целевой RU не находится ни в одном основном канальном блоке,
станция пропускает посылку обычной преамбулы физического уровня; или
передающий модуль станции повторно посылает обычную преамбулу физического уровня через все основные канальные блоки; или
передающий модуль станции посылает обычную преамбулу физического уровня чрез один или два основных канальных блока, соседствующих с целевым RU.
В другом возможном проекте, в котором кадр подтверждения приема станции посылается точкой доступа через RU, выбранный точкой доступа по меньшей мере из одного основного канального блока; или
точка доступа инкапсулирует кадр подтверждения приема станции в качестве пакета инкапсуляции и затем посылает пакет инкапсуляции через RU по меньшей мере в одном основном канальном блоке, причем пакет инкапсуляции содержит кадры подтверждения приема, переданные обратно точкой доступа для многочисленных станций.
В другом возможном проекте, если кадр подтверждения приема, переданный обратно точкой доступа станции, не находится в первичном основном канальном блоке, точка доступа передает заданную структуру кадра через первичный основной канальный блок.