一种无线信道接入方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种无线信道接入方法和装置，在每一级接入进程中AP根据用户终端发送接入请求消息的时隙来依次选择用户终端进入至下一级接入进程，以减少下一级接入进程中发送请求接入的用户终端数；直到到达第N级接入进程，AP再依次通知用户终端接入无线信道并发送数据；当某一级接入进程处理完成之后，AP则通知用户终端返回至上一级接入进程；如此循环往复，直到第1级接入进程处理完毕，则本次接入过程结束，能够有效避免多用户终端之间的相互干扰，并在信令开销低的基础上支持多用户终端的有序接入信道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信
，特别涉及一种无线信道接入方法和装置。
技术介绍
以载波侦听多址接入/冲突避免(CSMA/CA)为代表的随机无线信道接入技术具有简单、灵活、低成本等特性，广泛应用于无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)、无线个人局域网(Wireless Personal Area Network，WPAN)等无线通信系统中，已成为移动互联网和物联网的基础无线技术。然而，CSMA/CA技术是一种干扰受限的多址技术。当接入用户数较多、业务量较大的时候，采用CSMA/CA技术的无线通信系统无法避免不同用户发送信号所产生的相互干扰。随着移动互联网和物联网应用的快速发展，各类无线设备越来越多，密度越来越大，采用CSMA/CA技术的无线系统面临越来越严重的干扰问题。例如，无线局域网设备主要使用2.4-2.4835GHz的共享频段进行通信，大量用户接入时常导致整个无线局域网系统陷入瘫痪，这种现象尤其常出现在会议室、火车站、机场等用户密集、业务量较大的热点区域。为了改善CSMA/CA干扰问题，目前，许多无线设备已经支持请求发送(Request To Send，RTS)/清除发送(Clear To Send，CTS)等预约机制来降低干扰概率，此类机制在发送数据之前先通过较短的RTS和CTS消息为后续数据发送预约一个时间段，期间其他设备不发送数据，从而尽可能避免不同设备间的干扰。然而，此类机制需要先通过CSMA/CA接入发送RTS消息，在接入请求较多时常常无法启动，无法从根本上解决问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种无线信道接入方法和装置，以解决多用户终端接入无线信道时的干扰问题。为解决上述技术问题，本申请的技术方案是这样实现的：一种无线信道接入方法，应用于无线接入点AP上，该方法包括：该AP发送进入第n级接入进程消息，使启动第n级接入进程的用户终端在指定时间窗口选择拟发送接入请求消息的时隙，若在选择的时隙到达之前未检测到信道被占用，则在该时隙发送接入请求消息；该AP若在第k个时隙接收到接入请求消息，则将第k个时隙的结束时刻设置为中断点，并发送中断消息通知用户终端，若n小于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端启动第n+1级接入进程；若n等于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端发送数据；N为配置的接入进程级数，n为1到N的整数；该AP在接收到用户终端发送的数据，或预设时间到时，发送返回消息；若k小于K，则使用户终端返回针对第k个时隙设置的中断点，针对第k+1个时隙进行信道接入；若k等于K，则使用户终端返回n-1级接入进程的最后一个中断点；K为一个时间窗口的时隙个数，k为1到K的整数；该AP若确定当前用户终端返回第1级接入进程的中断点，且该中断点为针对当前指定时间窗口的最后一个时隙设置的中断点，则结束当前无线信道接入过程。一种无线信道接入装置，应用于无线接入点AP中，该装置包括：接收单元、发送单元和处理单元；所述接收单元，用于接收接入请求消息；接收用户终端发送的数据；所述发送单元，用于发送进入第n级接入进程消息，使启动第n级接入进程的用户终端在指定时间窗口选择拟发送接入请求消息的时隙，若在选择的时隙到达之前未检测到信道被占用，在该时隙发送接入请求消息；当所述处理单元
将第k个时隙的结束时刻设置为中断点时，发送中断消息通知用户终端，若n小于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端启动第n+1级接入进程；若n等于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端发送数据；N为配置的接入进程级数，n为1到N的整数；当所述接收单元接收到用户终端发送的数据，或预设时间到时，发送返回消息；若k小于K，则使用户终端返回针对第k个时隙设置的中断点，针对第k+1个时隙进行信道接入；若k等于K，则使用户终端返回n-1级接入进程的最后一个中断点；K为一个时间窗口的时隙个数，k为1到K的整数；所述处理单元，用于当所述接收单元该AP若在第k个时隙接收到接入请求消息时，则将第k个时隙的结束时刻设置为中断点；若确定当前用户终端返回第1级接入进程的中断点，且该中断点为针对当前指定时间窗口的最后一个时隙设置的中断点，则结束当前无线信道接入过程。由上面的技术方案可知，本申请中在每一级接入进程中AP根据用户终端发送接入请求消息的时隙来依次选择用户终端进入至下一级接入进程，以减少下一级接入进程中发送请求接入的用户终端数；直到到达第N级接入进程，AP再依次通知用户终端接入无线信道并发送数据；当某一级接入进程处理完成之后，AP则通知用户终端返回至上一级接入进程；如此循环往复，直到第1级接入进程处理完毕，则本次接入过程结束，能够有效避免多用户终端之间的相互干扰，并在信令开销低的基础上支持多用户终端的有序接入信道。附图说明图1为本申请实施例中无线信道接入流程示意图；图2为本申请实施例中无线信道接入示意图；图3为本申请实施例中应用于上述技术的装置结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图并举实施例，对本专利技术的技术方案进行详细说明。本申请实施例中提供一种无线信道接入方法，应用于无线接入点(AP)上。AP将无线信道的接入过程分解成了N个逐级嵌套的接入进程。在每一级接入进程中AP根据用户终端发送接入请求消息的时隙来依次选择用户终端进入至下一级接入进程，以减少下一级接入进程中发送请求接入的用户终端数；直到到达第N级接入进程，AP再依次通知用户终端接入无线信道并发送数据；当某一级接入进程处理完成之后，AP则通知用户终端返回至上一级接入进程；如此循环往复，直到第1级接入进程处理完毕，则本次接入过程结束，能够有效避免多用户终端之间的相互干扰，并在信令开销低的基础上支持多用户终端的有序接入信道。本申请实施例中的N为配置的接入信道的级数；可以根据接入用户终端的数量、接入频率、数据发送成功，以及失败等情况配置并动态调整N的值和各接入进程中发送接入请求消息的时间窗口的大小，以满足不同场景的实际需求。参见图1，图1为本申请实施例中无线信道接入流程示意图。具体步骤为：步骤101，AP发送进入第n级接入进程消息，使启动第n级接入进程的用户终端在指定时间窗口选择拟发送接入请求消息的时隙，若在选择的时隙到达之前未检测到信道被占用，则在该时隙发送接入请求消息。本步骤中，当n等于1时，所述第n级接入进程消息为接入通知消息；当n不等于1时，所述第n级接入进程消息为中断消息。n为1到N的整数。若n＝1，则AP发送接入通知消息。各用户终端接收到该接入通知消息时，在指定时间窗口选择一个时隙，拟作为本用户终端发送接入请求消息的时隙，对于选择规则本申请实施例中作限制，如可以随机选择一个时隙；若任一用户终端在其所选时隙到达之前，未检测到其他用户终端发出的接入请求消息，则该用户终端在选择的时隙发送接入请求
消息。若n不等于1，即大于1，则AP发送中断消息。启动n级接入进程的用户终端，在指定时间窗口选择一个时隙。即当n等于1时，启动接入进程的用户终端为所有需要接入信道的用户终端；而n不等于1时，只有在第n-1级接入进程中当前中断的时隙中发送接入请求消息的用户终端启动第n级接入进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线信道接入方法，应用于无线接入点AP上，其特征在于，该方法包括：该AP发送进入第n级接入进程消息，使启动第n级接入进程的用户终端在指定时间窗口选择拟发送接入请求消息的时隙，若在选择的时隙到达之前未检测到信道被占用，则在该时隙发送接入请求消息；该AP若在第k个时隙接收到接入请求消息，则将第k个时隙的结束时刻设置为中断点，并发送中断消息通知用户终端，若n小于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端启动第n+1级接入进程；若n等于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端发送数据；N为配置的接入进程级数，n为1到N的整数；该AP在接收到用户终端发送的数据，或预设时间到时，发送返回消息；若k小于K，则使用户终端返回针对第k个时隙设置的中断点，针对第k+1个时隙进行信道接入；若k等于K，则使用户终端返回n‑1级接入进程的最后一个中断点；K为一个时间窗口的时隙个数，k为1到K的整数；该AP若确定当前用户终端返回第1级接入进程的中断点，且该中断点为针对当前指定时间窗口的最后一个时隙设置的中断点，则结束当前无线信道接入过程。

【技术特征摘要】
1.一种无线信道接入方法，应用于无线接入点AP上，其特征在于，该方法包括：该AP发送进入第n级接入进程消息，使启动第n级接入进程的用户终端在指定时间窗口选择拟发送接入请求消息的时隙，若在选择的时隙到达之前未检测到信道被占用，则在该时隙发送接入请求消息；该AP若在第k个时隙接收到接入请求消息，则将第k个时隙的结束时刻设置为中断点，并发送中断消息通知用户终端，若n小于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端启动第n+1级接入进程；若n等于N，则使在时隙k发送接入请求消息的用户终端发送数据；N为配置的接入进程级数，n为1到N的整数；该AP在接收到用户终端发送的数据，或预设时间到时，发送返回消息；若k小于K，则使用户终端返回针对第k个时隙设置的中断点，针对第k+1个时隙进行信道接入；若k等于K，则使用户终端返回n-1级接入进程的最后一个中断点；K为一个时间窗口的时隙个数，k为1到K的整数；该AP若确定当前用户终端返回第1级接入进程的中断点，且该中断点为针对当前指定时间窗口的最后一个时隙设置的中断点，则结束当前无线信道接入过程。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：该AP若在第k个时隙未接收到用户终端发送的接入请求消息，则进入第k+1个时隙的无线信道接入；该AP若确定当前用户终端返回第1级接入进程的中断点，且该中断点不为当前指定的时间窗口的最后一个时隙，则进入下一个时隙的无线信道接入，若直到该指定的时间窗口的最后一个时隙结束，未再接收到用户终端发送的接入请求消息，则结束当前无线信道接入过程。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当n等于1时，所述第n级接入进程消息为接入通知消息；当n不等于1时，所述第n级接入进程消息为中断消息。4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在任一级接入进程中，若该AP需要发送数据，则发送消息通知用户终端中断当前无线信道接入，并发送数据；该AP在发送数据结束后，向用户终端发送返回消息，使用户终端返回中断点继续进行无线信道的接入。5.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述接入请求消息为同步序列；所述中断消息为两个连续时隙重复发送且相位相同的同步序列构成；所述返回消息为两个连续时序重复发送且相位相反的同步序列构成。6.一种无线信道接入装置，应用于无线接入点AP中，其特征在于，该装置包括：接收单元、发送单元和处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗振东，
申请(专利权)人：工业和信息化部电信研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11