分组聚合的数据传输方法、接入点、中继节点和数据节点转让专利

申请号 : CN201210043424.7

文献号 : CN103297172B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 伍天宇陈晨戴志巍李长乐

申请人 : 华为技术有限公司

摘要 :

本发明实施例涉及分组聚合的数据传输方法、接入点、中继节点和数据节点。分组聚合的数据传输方法,包括:在服务区域内中确定聚合中继节点,用于聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的媒体接入控制MAC帧;接收所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的MAC帧。根据本发明实施例,有选择地利用中继节点进行数据聚合,使得聚合的分组数据快速达到发送规模,实现了分组数据在较短的时间内发送到目的节点,从而显著改善了时延敏感型应用业务的服务质量。

权利要求 :

1.一种分组聚合的数据传输方法,其特征在于,所述方法包括:在服务区域内确定与AP之间通信信号强度最大的一个或多个中继节点作为聚合中继节点,用于聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的媒体接入控制MAC帧;

接收所述聚合中继节点发送的聚合媒体接入控制MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的媒体接入控制MAC帧。

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述在服务区域内确定用于聚合数据的聚合中继节点,包括:向服务区域内预先选定的聚合中继节点发送第一配置消息,其中所述第一配置消息携带聚合指示信息,所述聚合指示信息用于指示所述中继节点用作所述聚合中继节点,以聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的媒体接入控制MAC帧。

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,

所述在服务区域内确定用于聚合数据的聚合中继节点,包括:根据预设的条件确定服务区域内的全部中继节点中的部分中继节点作为所述聚合中继节点。

4.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:向所述数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。

5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,

在所述向预先选定的聚合中继节点发送第一配置消息之前,所述方法进一步包括:向服务区域内的全部中继节点发送信标;

接收所述全部中继节点中的每一个中继节点发送的针对所述信标的确认帧,其中所述确认帧携带所述每一个中继节点接收信号的强度信息;

根据所述确认帧中所述每一个中继节点接收信号的强度信息,选择接收信号的强度最大的一个或者多个中继节点作为所述聚合中继节点。

6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,

在所述向预先选定的聚合中继节点发送第一配置消息之前,所述方法进一步包括:按照预设的分组规则将服务区域分成多个小组,其中所述多个小组中的每一个小组包括至少一个中继节点和至少一个数据节点;

向所述多个小组中的具体一个小组中的所述至少一个中继节点发送信标;

接收每一个小组中的所述至少一个中继节点发送的针对所述信标的确认帧,其中所述确认帧携带所述具体一个小组中的所述至少一个中继节点接收信号的强度信息;

根据所述确认帧中所述具体一个小组中的所述至少一个中继节点接收信号的强度信息,选择接收信号的强度最大的一个或者多个中继节点作为所述具体一个小组的聚合中继节点。

7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,

所述向所述数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点,包括:向所述具体一个小组中的所述至少一个数据节点发送所述第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述具体一个小组中的所述至少一个数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述具体一个小组中的所述聚合中继节点。

8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,

所述接收所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的MAC帧,包括:接收所述具体一个小组中的所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述具体一个小组中的所述聚合中继节点聚合的所述具体一个小组中的所述至少一个数据节点发送的MAC帧。

9.一种分组聚合的传输方法,其特征在于,所述方法包括:接收数据节点发送的媒体接入控制MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息;

根据所述MAC帧中的所述聚合指示信息,将所述MAC帧进行聚合,形成聚合MAC帧;

向接入点AP转发所述聚合MAC帧。

10.如权利要求9所述的传输方法,其特征在于,

在所述接收数据节点发送的媒体接入控制MAC帧之前,所述方法进一步包括:接收接入点AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息用于指示中继节点作为聚合中继节点,以聚合数据节点向所述AP发送并经所述中继节点转发的MAC帧。

11.如权利要求9或10所述的传输方法,其特征在于,在所述接收数据节点发送的媒体接入控制MAC帧之前,所述方法进一步包括:向所述数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带中继节点指示信息,所述中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述中继节点。

12.一种分组聚合的数据传输方法,其特征在于,所述方法包括:确定与AP之间通信信号强度最大的一个或多个中继节点作为用于聚合上行MAC帧的聚合中继节点;

向所述聚合中继节点发送MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息。

13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,

所述确定用于聚合上行MAC帧的聚合中继节点,包括:接收接入点AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。

14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,

所述聚合中继节点包括多个聚合中继节点;

所述方法进一步包括:

根据预设的条件,从所述多个聚合中继节点中选择一个聚合中继节点;

所述向所述聚合中继节点发送MAC帧,具体为:

向所选择的所述一个聚合中继节点发送MAC帧。

15.如权利要求12所述的方法,其特征在于,

所述确定用于聚合上行MAC帧的聚合中继节点,包括:接收所述聚合中继节点发送的第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。

16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,

所述接收所述聚合中继节点发送的第二配置消息,包括:接收多个所述聚合中继节点发送的多个第二配置消息,其中所述多个第二配置消息分别携带信号强度指示RSSI;

所述方法进一步包括:

根据所述多个第二配置消息中的所述RSSI,选择一个所述聚合中继节点;

所述向所述聚合中继节点发送MAC帧,包括:

向所选择的所述一个聚合中继节点发送MAC帧。

17.一种接入点,其特征在于,所述接入点包括:

处理单元,用于在服务区域内确定与AP之间通信信号强度最大的一个或多个中继节点作为聚合中继节点,用于聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的MAC帧;

接收单元,接收所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的MAC帧。

18.如权利要求17所述的接入点,其特征在于,

所述处理单元用于在服务区域内中预先选定中继节点,所述接入点进一步包括发送单元,用于向服务区域内由所述处理单元预先选定的中继节点发送第一配置消息,其中所述第一配置消息携带聚合指示信息,所述聚合指示信息用于指示所述中继节点用作所述聚合中继节点,以聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的MAC帧。

19.如权利要求17所述的接入点,其特征在于,

所述处理单元用于根据预设的条件确定服务区域内的全部中继节点中的部分中继节点作为所述聚合中继节点。

20.如权利要求18所述的接入点,其特征在于,

所述发送单元还用于向所述数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。

21.如权利要求18所述的接入点,其特征在于,

所述发送单元用于向服务区域内的全部中继节点发送信标;

所述接收单元用于接收所述全部中继节点中的每一个中继节点发送的针对所述信标的确认帧,其中所述确认帧携带所述每一个中继节点接收信号的强度信息;

所述处理单元用于根据所述确认帧中所述每一个中继节点接收信号的强度信息,选择接收信号的强度最大的一个或者多个中继节点作为所述聚合中继节点。

22.如权利要求20所述的接入点,其特征在于,

所述处理单元还用于按照预设的分组规则将服务区域分成多个小组,其中所述多个小组中的每一个小组包括多个中继节点和多个数据节点;

所述发送单元用于向所述多个小组中的具体一个小组中的所述多个中继节点发送信标;

所述接收单元用于接收每一个小组中的所述多个中继节点发送的针对所述信标的确认帧,其中所述确认帧携带所述具体一个小组中的所述多个中继节点接收信号的强度信息;

所述处理单元用于根据所述确认帧中所述具体一个小组中的所述多个中继节点接收信号的强度信息,选择接收信号的强度最大的一个或者多个中继节点作为所述具体一个小组的聚合中继节点。

23.如权利要求22所述的接入点,其特征在于,

所述发送单元具体用于向所述具体一个小组中的所述多个数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述具体一个小组中的所述多个数据节点将发往所述接入点并需要聚合的MAC帧发送至所述具体一个小组中的所述聚合中继节点。

24.如权利要求23所述的接入点,其特征在于,

所述接收单元具体用于接收所述具体一个小组中的所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述具体一个小组中的所述聚合中继节点聚合的所述具体一个小组中的所述多个数据节点发送的MAC帧。

25.一种中继节点,其特征在于,所述中继节点包括:接收单元,用于接收数据节点发送的媒体接入控制MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息;

处理单元,用于根据所述MAC帧中的所述聚合指示信息,将所述MAC帧进行聚合,形成聚合MAC帧;

发送单元,用于向接入点AP转发所述聚合MAC帧。

26.如权利要求25所述的中继节点,其特征在于,所述接收单元用于接收接入点AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息用于指示所述中继节点作为聚合中继节点,以聚合数据节点向所述AP发送并经所述中继节点转发的MAC帧。

27.如权利要求25或26所述的中继节点,其特征在于,所述发送单元用于向所述数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述中继节点。

28.一种数据节点,其特征在于,所述数据节点包括:处理单元,用于确定与AP之间通信信号强度最大的一个或多个作为用于聚合MAC帧的聚合中继节点;

发送单元,用于向所述聚合中继节点发送MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息。

29.如权利要求28所述的数据节点,其特征在于,所述数据节点还包括:

接收单元,用于接收接入点AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。

30.如权利要求29所述的数据节点,其特征在于,所述聚合中继节点包括多个聚合中继节点;

所述处理单元具体用于根据预设的条件,从所述多个聚合中继节点中选择一个聚合中继节点,所述发送单元具体用于向所选择的所述一个聚合中继节点发送MAC帧。

31.如权利要求30所述的数据节点,其特征在于,接收单元用于接收所述聚合中继节点发送的第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。

32.如权利要求31所述的数据节点,其特征在于,所述接收单元用于接收多个所述聚合中继节点发送的多个第二配置消息,其中所述多个第二配置消息分别携带信号强度指示RSSI,所述处理单元用于根据所述多个第二配置消息中的所述RSSI,选择一个所述聚合中继节点,所述发送单元用于向所选择的所述一个聚合中继节点发送MAC帧。

说明书 :

分组聚合的数据传输方法、接入点、中继节点和数据节点

技术领域

[0001] 本发明实施例涉及无线通信领域,具体设计分组聚合的数据传输方法、接入点、中继节点和数据节点。

背景技术

[0002] 在现有标准中,虽然物理层的数据速率有了显著提高,但是由于媒体接入控制层(Media Access Control,简称MAC)固有的系统开销,数据速率提高的优势无法在MAC层体现出来。为了减小附加开销的影响,现有标准提出了帧聚合机制。帧聚合机制的本质为多个数据帧共用一个MAC帧头,以此简化帧结构,消除了以往数据帧之间的帧间间隔和竞争时间,从而提高了MAC层的有效吞吐量。
[0003] 目前,标准中采用了MAC层服务数据单元聚合(Aggregation-MAC Service Data Unit,简称A-MSDU)和MAC层协议数据单元聚合(Aggregation-MAC Protocol Data Unit,简称A-MPDU)两种聚合机制。
[0004] 在现有标准中采用了分组聚合机制,以此来提高有效载荷的比重。但是,普通节点在聚合数据时,需要等待一定的时间,聚合的数据才能达到一定的发送规模,这会大大增加数据的时延,这显然不能保证时延敏感业务的服务质量。而且,节点聚合不同应用的分组数据,并将聚合的分组数据发送给接入点(Access Point,简称AP)的过程中,很难保证不同应用对时延的敏感要求。普通节点在进行聚合时,对自身的能量消耗会很严重。在现有的的应用场景下,如智能电网(smart grid),由于其网络的大规模性,节点的能量问题更为突出。数据节点将聚合好的数据发送到目的节点的过程中,由于隐藏终端问题引起的冲突碰撞问题也很严重。

发明内容

[0005] 本发明实施例提出了一种分组聚合的数据传输方法,有选择地利用中继节点进行数据聚合,使得聚合的分组数据快速达到发送规模,实现了分组数据在较短的时间内发送到目的节点,从而显著改善了时延敏感型应用业务的服务质量。
[0006] 一方面,提出了一种分组聚合的数据传输方法,所述方法包括:
[0007] 在服务区域内中确定聚合中继节点,用于聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的媒体接入控制MAC帧;
[0008] 接收所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的MAC帧。
[0009] 另一方面,提出了一种分组聚合的传输方法,所述方法包括:
[0010] 接收数据节点发送的媒体接入控制MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息;
[0011] 根据所述MAC帧中的所述聚合指示信息,将所述MAC帧进行聚合,形成聚合MAC帧;
[0012] 向接入点AP转发所述聚合MAC帧。
[0013] 另一方面,提出了一种分组聚合的数据传输方法,所述方法包括:
[0014] 确定用于聚合上行MAC帧的聚合中继节点;
[0015] 向所述聚合中继节点发送MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息
[0016] 另一方面,提出了一种接入点,所述接入点包括:
[0017] 处理单元,用于在服务区域内中确定聚合中继节点,用于聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的MAC帧;
[0018] 接收单元,接收所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的MAC帧。
[0019] 另一方面,提出了一种中继节点,所述中继节点包括:
[0020] 接收单元,用于接收数据节点发送的媒体接入控制MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息;
[0021] 处理单元,用于根据所述MAC帧中的所述聚合指示信息,将所述MAC帧进行聚合,形成聚合MAC帧;
[0022] 发送单元,用于向接入点AP转发所述聚合MAC帧。
[0023] 另一方面,一种数据节点,所述数据节点包括:
[0024] 处理单元,用于确定用于聚合MAC帧的聚合中继节点;
[0025] 发送单元,用于向所述聚合中继节点发送MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息。
[0026] 根据本发明实施例,有选择地利用中继节点进行数据聚合,使得聚合的分组数据快速达到发送规模,实现了分组数据在较短的时间内发送到目的节点,从而显著改善了时延敏感型应用业务的服务质量。
[0027] 同时,由于仅有中继节点进行数据聚合,有效保证了其他节点不会因分组聚合工作而产生能耗。由于中继节点将聚合后的分组数据发往目的节点,相当于参与数据传输的节点数目减少,有利于缓解隐藏终端问题。

附图说明

[0028] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029] 图1是根据本发明实施例的方法的示意流程图;
[0030] 图2是根据本发明实施例的方法的示意流程图;
[0031] 图3是根据本发明实施例的方法的示意流程图;
[0032] 图4A和4B是根据本发明实施例的接入点的示意结构图;
[0033] 图5是根据本发明实施例的中继节点的示意结构图;
[0034] 图6是根据本发明实施例的数据节点的示意结构图。

具体实施方式

[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0036] 在实际应用场景下,在无线局域网WLAN中多数情况下是节点通过一跳直接将数据发送给AP,这样会导致上行数据量会很大。而下行的数据量往往很小。本发明实施例考虑只对上行数据进行分组聚合,并仅在中继节点进行分组聚合,聚合方式可采用现有中的A-MSDU和A-MPDU两种聚合机制。数据节点可以将申请聚合的数据转发给中继节点,在中继节点进行分组聚合后,再将数据发送到目的地(例如AP)。这样,可以使聚合的分组快速达到发送规模,实现分组在尽短的时间内发往目的节点,从而在一定程度上满足应用业务对时延的不同敏感程度要求。同时,利用中继节点进行分组聚合,可以保证其他普通节点,特别是对能量敏感的节点,不会因为分组聚合工作而产生消耗能量的问题。另外,由中继节点进行聚合分组的发送,相当于参与传输的节点数目变少,这也可以很好地缓解隐藏终端问题。
[0037] 图1是根据本发明实施例的分组聚合的数据传输方法100的示意流程图,该方法可以应用于WLAN系统中,接入点AP与用户站点SAT之间进行无线通信。如图1所示,方法100包括:
[0038] 110:AP在服务区域内中确定用于聚合数据的聚合中继节点,用于聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的MAC帧;
[0039] 120:AP接收所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的MAC帧。
[0040] 根据本发明实施例,AP在确定服务区域内的用于聚合数据的聚合中继节点时,根据预定的算法,在服务区域内预先选定的中继节点发送第一配置消息,例如一个广播帧,该第一配置消息携带聚合指示信息,所述聚合指示信息用于指示这些预先选定的中继节点用作聚合中继节点,以聚合数据节点向AP发送并经所述聚合中继节点转发的MAC帧。
[0041] 或者,AP也可以根据预设的条件选择服务区域内的全部中继节点中的部分中继节点作为所述聚合中继节点,例如,可以选择与AP之间通信信号强度最高或者较高的中继节点作为聚合中继节点,这样可以保证聚合后的数据帧以较高的速率传输给AP,由此既能满足不同应用业务对于时延的敏感需求,又能提高网络的吞吐量。在这种情况下,AP可以不通知这部分中继节点。
[0042] 根据本发明实施例,AP也可以根据当前网络环境选择聚合中继节点。在这种情况下AP可以向服务区域内的全部中继节点发送信标(beacon);然后AP接收所述全部中继节点中的每一个中继节点发送的针对所述信标的确认帧,其中所述确认帧携带所述每一个中继节点接收信号的强度信息,例如接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,简称RSSI)。AP可以根据确认帧中每一个中继节点的接收信号的强度信息,选择接收信号的强度最大的一个或者多个中继节点作为聚合中继节点。
[0043] AP选定聚合中继节点之后,可以通知数据节点。根据本发明实施例,AP可以向数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。第二配置消息可以是AP在服务区域内发送的广播帧。数据节点接收到第二配置消息之后,获知AP的服务区域内的聚合中继节点。在聚合中继节点有多个的情况下,数据节点可以根据预设的条件,例如中继节点位置信息或者中继节点到所述数据节点的信号强度信息或者信道情况信息,选择一个聚合中继节点用来中继该数据节点发往AP的MAC帧。例如,可以选择与数据节点之间通信信号强度最大的聚合中继节点来聚合该数据节点发往AP的MAC帧。本领域技术人员可以理解,不同的数据节点选择的聚合中继节点可以相同也可以不同。即便不同的数据节点选择的聚合中继节点不同,但是由于对参与聚合数据的中继节点的个数进行了限制,由此可以实现聚合的分组数据可以快速达到发送规模。
[0044] 根据本发明实施例,AP选定聚合中继节点之后,可以由聚合中继节点自己来通知数据节点。在这种情况下,聚合中继节点可以向数据节点发送配置消息,例如广播帧或者多播帧,该配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示数据节点将发往AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0045] 根据本发明实施例,聚合中继节点也可以是预先设定好的中继节点。在这种情况下,不需要AP来选择聚合中继节点,而且聚合中继节点可以向数据节点发送配置消息,例如广播帧或者多播帧,该配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示数据节点将发往AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0046] 数据节点选定用于聚合该数据节点发送的MAC帧的聚合中继节点之后,可以向该聚合中继节点发送MAC帧,并申请聚合中继节点对其数据进行聚合,进而发送给目的节点,在本发明实施例中,目的节点为AP。下面举例说明数据节点与聚合中继节点之间的通信过程。现有标准中MAC帧结构中,在参数Frame Control域,Type Subtype的特定比特组合,例如10 1101可以用来指示发往聚合中继节点并申请进行聚合的MAC帧。聚合中继节点接收到这种MAC帧之后,经过解析,确定该MAC帧为申请进行聚合的数据。根据本发明实施例,可以将这种MAC帧中的目的地址域赋(Address 1)予该聚合中继节点的地址,由此可以省略发送工作站地址域(Address 3)和接收工作站地址域(Address 4)。
[0047] 在分组聚合阶段,由于上行链路的目的地址均为AP,即所有聚合子帧的目的地址(DA)均为AP地址,因此可以将所有聚合子帧的DA域去掉,只需在MPDU头部分(Header)的目的地址域(Address 1)中放置AP的地址即可。由此可以大大减少系统开销。
[0048] AP根据接收数据的情况,向聚合中继节点发送块确认帧进行确认,或者由所述聚合中继节点按照需要向AP发送块确认请求帧,然后AP再通过块确认帧进行确认。
[0049] 由于块确认请求和块确认均发生在AP与中继节点之间,因此在块确认请求和块确认阶段,通过优化帧结构可以减少不必要的开销。例如,在现有标准中块确认请求帧的结构中,省略放置AP地址的相应接收工作站地址域(RA),而发送工作站地址(TA)为聚合中继节点的地址。而在块确认帧结构中,省略放置放置AP地址的相应的发送工作站地址(TA)域,而将接收工作站地址(RA)设置为该聚合中继节点的地址。
[0050] 为了提高分组聚合的效率,可以按照预设的分组规则将服务区域预先分成若干个小组,每个小组中包括多个数据节点和至少一个中继节点。对于某一小组中的数据节点,在该小组中的中继节点中选择一个或者多个中继节点作为聚合中继节点,用于聚合该小组中的数据节点发往AP的上行MAC帧。
[0051] 下面举例说明本发明实施例的这种具体应用场景。例如,以AP为中心,将服务区域均匀分成6个角度相等的无缝扇区。在这种应用场景中,AP可以配备全向天线和扇形天线,而其他节点,包括数据节点和中级节点,只配备全向天线。
[0052] 在网络初始化阶段,AP利用扇形天线,利用信标依次对各扇区进行轮询。AP轮询某一扇区时,信标中包含该扇区的标识符(Sector ID,简称SID),收到该信标的数据节点和中继节点获知自己所在的扇区,然后所有持续供电的中继节点向AP发送一个确认帧,AP从这些中继节点中选择与自己有极强通信信号的一些中继节点作为该扇区的聚合中继节点,然后再次向该扇区发送配置消息,例如广播帧,该广播帧中携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示该扇区中的数据节点将发往AP并需要聚合的MAC帧发送至该扇区组中的聚合中继节点。AP依次轮询6个扇区,完成网络初始化。
[0053] 在AP对每个扇区服务阶段,AP使用全向天线向服务区域发送广播帧,帧中带有一个帧间隔,告知所有扇区可以开始服务,需要被服务的扇区内的聚合中继节点通过竞争,在这一帧间隔时间内向AP发送请求。AP接收到聚合中继节点的服务请求之后,根据预设的规则确定在各扇区内的聚合中继节点的排序信息,而后AP将按该排序信息将扇形天线切换到排序靠前的扇区,获得服务的扇区中的聚合中继节点便开始向AP发送聚合MAC帧,所述聚合MAC帧为该扇区中的聚合中继节点聚合的该扇区中的数据节点发送的MAC帧。AP结束对某一扇区的服务后,将扇形天线切换到排序中的下一个扇区,通知该扇区内的聚合中继节点向AP发送聚合MAC帧。
[0054] 以上是从接入点的角度描述的本发明实施例的方法。下面分别从中继节点和数据节点的角度进一步阐述本发明实施例的方法。
[0055] 图2是根据本发明实施例的分组聚合的数据传输方法200的示意流程图。如图2所示,方法200包括:
[0056] 210:中继节点接收数据节点发送的MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息;
[0057] 220:中继节点根据所述MAC帧中的所述聚合指示信息,将所述MAC帧进行聚合,形成聚合MAC帧;
[0058] 230:中继节点向AP转发所述聚合MAC帧。
[0059] 如上所述,根据本发明实施例,在步骤210之前,方法200可以包括步骤:中继节点接收AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息用于指示中继节点作为聚合中继节点,以聚合数据节点向所述AP发送并经所述中继节点转发的MAC帧。
[0060] 或者,如上所述,根据本发明实施例,在AP选定作为聚合中继节点的中继节点,或者聚合中继节点为预设中继节点的情况下,在步骤210之前,方法200可以包括步骤:聚合中继节点向数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0061] 图3是根据本发明实施例的分组聚合的数据传输方法300的示意流程图。如图3所示,方法300包括:
[0062] 310:数据节点确定用于聚合上行MAC帧的聚合中继节点;
[0063] 320:数据节点向所述聚合中继节点发送MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息。
[0064] 如上所述,根据本发明实施例,方法300进一步包括:数据节点接收点AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0065] 如上所述,根据本发明实施例,在聚合中继节点有多个的情况下,方法300进一步包括:
[0066] 根据预设的条件,从所述多个聚合中继节点中选择一个聚合中继节点;
[0067] 向所选择的所述一个聚合中继节点发送MAC帧。
[0068] 如上所述,根据本发明实施例,在聚合中继节点通知数据节点的情况下,方法300包括:数据节点接收聚合中继节点发送的第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0069] 如上所述,根据本发明实施例,在聚合中继节点有多个的情况下,每个第二配置消息可以携带RSSI,由数据节点根据第二配置消息中的RSSI,在多个聚合中继节点中选择一个,例如选择RSSI最大的聚合中继节点,然后向所选择的聚合中继节点发送MAC帧。
[0070] 根据本发明实施例,有选择地利用中继节点进行数据聚合,使得聚合的分组数据快速达到发送规模,实现了分组数据在较短的时间内发送到目的节点,从而显著改善了时延敏感型应用业务的服务质量。
[0071] 同时,由于仅有中继节点进行数据聚合,有效保证了其他节点不会因分组聚合工作而产生能耗。由于中继节点将聚合后的分组数据发往目的节点,相当于参与数据传输的节点数目减少,有利于缓解隐藏终端问题。
[0072] 根据本发明实施例,还提出了用于实现本发明实施例的数据传输方法的接入点、中继节点和数据节点。这些接入点或者中继节点或数据节点可以是WLAN系统中的接入点或者用户站点STA。
[0073] 图4A和4B是根据本发明实施例的接入点400的示意结构图,接入点400可以用于实现本发明实施例的方法中的AP。如图4A所示,接入点400包括:
[0074] 处理单元410,用于在服务区域内中确定用于聚合数据的聚合中继节点,用于聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的MAC帧;
[0075] 接收单元420,接收所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述聚合中继节点聚合的所述数据节点发送的MAC帧。
[0076] 根据本发明实施例,如图4B所示,所述处理单元410预先选定中继节点,所述接入点400进一步包括发送单元430,用于向服务区域内由所述处理单元预先选定的中继节点发送第一配置消息,其中所述第一配置消息携带聚合指示信息,所述聚合指示信息用于指示所述中继节点用作所述聚合中继节点,以聚合数据节点向接入点AP发送并经所述聚合中继节点转发的MAC帧。
[0077] 根据本发明实施例,所处处理单元410用于根据预设的条件确定服务区域内的全部中继节点中的部分中继节点作为所述聚合中继节点。
[0078] 根据本发明实施例,所述发送单元430还用于向所述数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0079] 根据本发明实施例,所述发送单元430用于向服务区域内的全部中继节点发送信标;
[0080] 所述接收单元420用于接收所述全部中继节点中的每一个中继节点发送的针对所述信标的确认帧,其中所述确认帧携带所述每一个中继节点接收信号的强度信息;
[0081] 所述处理单元410用于根据所述确认帧中所述每一个中继节点接收信号的强度信息,选择接收信号的强度最大的一个或者多个中继节点作为所述聚合中继节点。
[0082] 根据本发明实施例,所述处理单元410还用于按照预设的分组规则将服务区域分成多个小组,其中所述多个小组中的每一个小组包括多个中继节点和多个数据节点;
[0083] 所述发送单元430用于向所述多个小组中的具体一个小组中的所述多个中继节点发送信标;
[0084] 所述接收单元420用于接收每一个小组中的所述多个中继节点发送的针对所述信标的确认帧,其中所述确认帧携带所述具体一个小组中的所述多个中继节点接收信号的强度信息;
[0085] 所述处理单元410用于根据所述确认帧中所述具体一个小组中的所述多个中继节点接收信号的强度信息,选择接收信号的强度最大的一个或者多个中继节点作为所述具体一个小组的聚合中继节点。
[0086] 根据本发明实施例,所述发送单元430具体用于向所述具体一个小组中的所述多个数据节点发送所述第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述具体一个小组中的所述多个数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述具体一个小组中的所述聚合中继节点。
[0087] 根据本发明实施例,所述接收单元420具体用于接收所述具体一个小组中的所述聚合中继节点发送的聚合MAC帧,其中所述聚合MAC帧为所述具体一个小组中的所述聚合中继节点聚合的所述具体一个小组中的所述多个数据节点发送的MAC帧。
[0088] 图5是根据本发明实施例的中继节点500的示意结构图,中继节点500可以用作实现本发明实施例的方法的聚合中继节点。如图5所示,中继节点500包括:
[0089] 接收单元510,用于接收数据节点发送的媒体接入控制MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息;
[0090] 处理单元520,用于根据所述MAC帧中的所述聚合指示信息,将所述MAC帧进行聚合,形成聚合MAC帧;
[0091] 发送单元530,用于向接入点AP转发所述聚合MAC帧。
[0092] 根据本发明实施例,所述接收单元510用于接收AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息用于指示中继节点作为聚合中继节点,以聚合数据节点向所述AP发送并经所述中继节点转发的MAC帧。
[0093] 根据本发明实施例,所述发送单元530用于向所述数据节点发送第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0094] 图6是根据本发明实施例的数据节点600的示意结构图,数据节点600可以用作实现本发明实施例的方法的数据节点。如图6所示,数据节点600包括:
[0095] 处理单元610,用于确定用于聚合上行MAC帧的聚合中继节点;
[0096] 发送单元620,用于向所述聚合中继节点发送MAC帧,其中所述MAC帧包括用于指示对所述MAC帧进行聚合的聚合指示信息。
[0097] 根据本发明实施例,所述数据节点600还包括:
[0098] 接收单元630,用于接收接入点AP发送的第一配置消息,其中所述第一配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0099] 根据本发明实施例,在所述聚合中继节点包括多个聚合中继节点的情况下,所述处理单元610具体用于根据预设的条件,从所述多个聚合中继节点中选择一个聚合中继节点,所述发送单元具体用于向所选择的所述一个聚合中继节点发送MAC帧。
[0100] 根据本发明实施例,所述接收单元630用于接收所述聚合中继节点发送的第二配置消息,其中所述第二配置消息携带聚合中继节点指示信息,所述聚合中继节点指示信息用于指示所述数据节点将发往所述AP并需要聚合的MAC帧发送至所述聚合中继节点。
[0101] 根据本发明实施例,所述接收单元630用于接收多个所述聚合中继节点发送的多个第二配置消息,其中所述多个第二配置消息分别携带信号强度指示RSSI,[0102] 所述处理单元610用于根据所述多个第二配置消息中的所述RSSI,选择一个所述聚合中继节点,
[0103] 所述发送单元620用于向所选择的所述一个聚合中继节点发送MAC帧。
[0104] 本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
[0105] 所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0106] 在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0107] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0108] 另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0109] 所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。