一种增强型动态带宽机制及其收发装置制造方法及图纸

技术编号:11979086 阅读:50 留言:0更新日期:2015-09-02 09:31
本发明专利技术公开了一种增强型动态机制,包括发起STA与响应STA两个部分,发起STA在整个NB MHz信道上同时发送N个带宽为B MHz的复制格式RTS帧;响应STA接收到RTS帧后,根据每个子信道上的NAV值,在子信道NAV值为0且连续子信道个数最多的子信道集中回复CTS帧,并在CTS帧中指示该子信道集带宽;发起STA根据接收到的CTS帧中指示的带宽信息,进行后续数据传输。本发明专利技术还公开了一种支持该动态带宽机制的收发装置。本发明专利技术提出的增强型动态机制及其收发装置使得响应STA在整个带宽不可用时,可以通过窄带宽传输,不用放弃传输;响应STA根据各个子信道的NAV值动态选择可用带宽传输,提高了频谱利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种增强型动态带宽机制及其收发装置,属于无线通信系统技术领 域。
技术介绍
无线通信频谱资源日益稀缺及超高速数据传输速率的需求,毫米波频段超高速无 线通信技术的发展越来越受到关注,成为未来无线通信技术中最具潜力的技术之一。 面向超高速无线接入的45GHz频段无线毫米波通信技术能够实现设备间lOGbps 以上超高速无线传输。毫米波与低频段相比,其特点包括:一是可利用的频谱范围宽,信道 容量大;二是易实现窄波束和高增益的天线,因而分辨率高,抗干扰性能好。 动态带宽机制是IEEE802.llac中引进的一种传输技术,具体原理为:发起站点 (STA:station)想要进行80MHz带宽的数据传输,则在信道上发送四个20MHz复制格式请 求发送(RTS:request-to_send)帧,并将RTS帧中的动态带宽指示设为Dynamic。响应STA 收到RTS帧,若网络分配矢量值(NAV:networkallocationvector)指示空闲,贝丨」在主信 道及所有CCA在接收RTS帧前的点协调功能帧间距(PIFS:pointcoordinationfunction inter-framespace)内指示空闲的次信道上,发送20MHz或20MHz复制格式的清除发送帧 (CTS:Clear-t〇-send),并在CTS帧中指示可用信道的带宽,发起STA根据CTS帧中指示的 带宽进行后续数据传输;若响应STA的NAV指示为忙,则不回复CTS帧。该机制允许STA在 整个带宽不可用时,采取包含主20MHz信道在内的子带宽进行传输,提高了频谱利用率。然 而IEEE802.llac的动态带宽机制中,STA不能单独在次信道上传输,即主信道忙、次信道 闲时,不能进行数据传输。 专利技术目的:针对现有技术中存在的不足,本专利技术提供了一种增强型动态带宽机制 及其收发装置,通过设置多个NAV计时器,允许STA在第一个子信道不可用时,仍可通过其 他空闲子信道进行传输,进一步提高频谱利用率。 技术方案:为了实现上述专利技术目的,本专利技术采用如下技术方案: 为了实现本专利技术所提出的动态带宽机制,物理层信令(SIG:signal)字段中需要 包含DynamicBandwidth、BW和SubBand3个子字段。这些子字段的具体结构及含义描述 如下: DynamicBandwidth子字段:指示是否允许采用动态带宽机制,1表示允许采用动 态带宽机制,〇表示不允许采用动态机制; BW子字段:指示传输所占用的信道带宽; SubBand子字段:指示STA采用动态带宽机制时,传输占用的第一个子信道索引 号。 本专利技术提出一种增强型动态带宽机制,包括发起STA与响应STA两个部分: 1)发起STA的操作步骤如下: 1. 1)发起STA在整个NBMHz信道上发送N个带宽为BMHz复制格式的RTS帧, RTS的接收地址设为响应STA的MAC地址。RTS帧SIG字段的Dynamic Bandwidth子字段 设为Dynamic,BW子字段设为NB MHz,SubBand子字段设为该NB MHz信道的第一个子信道 的索引号。 1. 2)如果发起STA接收到DynamicBandwidth子字段设为Dynamic的CTS帧,贝丨J在 CTS帧中的SubBand子字段所指示的子信道上进行后续数据传输。后续数据的SIG字段的 DynamicBandwidth子字段设为Dynamic,BW子字段设为CTS帧中BW子字段的值,SubBand 子字段设为CTS帧中SubBand子字段的值。 1. 3)如果发起STA在CTSTimeout时间内没有接收到任何CTS帧,则重新竞争信 道。CTSTimeout的计算公式如下: TCTSTimeout-TSIFS+TaSlotTime+TaPHY_RX_START_ Delay (1) 其中,TCTSTim_t表示CTSTimeout的时间长度,T SIFS表示SIFS的时间长度,TaS1(rtTime 表不一个时隙的时间长度,TaPHY_KX_STAKT_Delay表不开始接收延迟。 2)响应STA的操作步骤如下: 2. 1)响应STA接收到DynamicBandwidth子字段设为Dynamic的RTS帧后,检 测其N个子信道的NAV值,NAV为0的子信道索引号构成集合T,T= {n|NAV(n) = 0, 1 <n<N},TgU;把集合T中连续的子信道索引组成集合Fj,1 <j<e,e为连续子 信道集的个数^U... nFe=0;在T的子集Fj中,选取元素个 数最多的子集h组成集合r,最大元素个数为L_,元素个数为L_的子集个数为s,即[ = …合中第一个信道索引号记为4start,最后一个信道索引 号为fi.end0 2. 2)若r不是空集,响应STA在r= {心1中任选一个元素FA,根据STA 自身所能支持的发送带宽,从fi.start开始到fyend结束,选取fystart到fpsup的连续 子信道进行复制格式的CTS帧发送,其中fVsup表示站点在&信道集中所支持的最后一个 信道的索引号,fi.sup彡fi.end,L=fi.sup-fi.start表示站点在信道集中所支持的信 道带宽数,1彡L彡L_。响应STA将CTS帧中SIG字段的DynamicBandwidth子字段设为 Dynamic,BW子字段设为LBMHz,SubBand子字段设为fVstart。 2. 3)若r是空集,接收STA不回复CTS。 接入点(AP:accesspoint)建立带宽为NB(N彡2)MHz的基本服务集(BSS:basic serviceset),该NBMHz信道包含N个连续的BMHz子信道,将整个子信道索引号的集合记 为U。本专利技术为每个子信道均设置一个NAV计时器,用NAV(n)来指示第n个子信道的NAV 值,其中1 <n<N。所述NAV(n)的具体更新过为:STA接收到通过第n个子信道或者其 他包含第n个子信道的信道带宽传输的帧,若该帧中的接收地址与自身的媒体介入控制层 (MAC:mediaaccesscontrol)地址不同且该帧承载的时长字段大于目前的NAV(n)值,贝1J STA按照该帧承载的时长字段更新NAV(n)值;除上述情况外,其他情况不更新NAV(n)值。 本专利技术还提出一种支持上述增强型动态带宽机制的收发装置,包括发送端和接收 端,所述发送端在整个NBMHz信道上同时发送N个带宽为BMHz的复制格式RTS帧,并根 据接收到的CTS帧中指示的带宽信息进行后续数据传输;所述接收端接收到RTS帧后,根据 每个子信道上的NAV值,在子信道NAV值为0且连续子信道个数最多的子信道集中回复CTS帧,并在CTS帧中指示该子信道集带宽。 有益效果:本专利技术采用上述技术方案,具有以下有益效果:接收端STA根据多个 NAV计时器的信息,动态选择可以传输的信道。当主信道忙时,STA可以在单独的次信道上 进行传输,而不必放弃传输,提高了频谱利用率。【附图说明】 图1为本专利技术的动态带宽机制流程图; 图2为本专利技术实施例中采用的SIG字段;图3为本专利技术实施例中接收端只有主信本文档来自技高网...
一种增强型动态带宽机制及其收发装置

【技术保护点】
一种增强型动态带宽机制,其特征在于,包括发起STA与响应STA两个部分,1)发起STA的操作步骤如下:1.1)发起STA在整个NB MHz信道上发送N个带宽为B MHz复制格式的RTS帧,RTS的接收地址设为响应STA的MAC地址;1.2)如果发起STA接收到Dynamic Bandwidth子字段设为Dynamic的CTS帧,则在CTS帧中的SubBand子字段所指示的子信道上进行后续数据传输;1.3)如果发起STA在CTSTimeout时间内没有接收到任何CTS帧,则重新竞争信道;2)响应STA的操作步骤如下:2.1)响应STA接收到Dynamic Bandwidth子字段设为Dynamic的RTS帧后,检测其N个子信道的NAV值,NAV为0的子信道索引号构成集合T,T={n|NAV(n)=0,1≤n≤N},把集合T中连续的子信道索引组成集合Fj,1≤j≤e,e为连续子信道集的个数,F1∪…∪Fe=T且F1∩…∩Fe=0;在T的子集Fj中,选取元素个数最多的子集Fj组成集合Γ,最大元素个数为Lmax,元素个数为Lmax的子集个数为s,即集合中第一个信道索引号记为fi.start,最后一个信道索引号为fi.end;2.2)若Γ不是空集,响应STA在中任选一个元素根据STA自身所能支持的发送带宽,从fi.start开始到fi.end结束,选取fi.start到fi.sup的连续子信道进行复制格式的CTS帧发送,其中fi.sup表示站点在信道集中所支持的最后一个信道的索引号,fi.sup≤fi.end,L=fi.sup‑fi.start表示站点在信道集中所支持的信道带宽数,1≤L≤Lmax;2.3)若Γ是空集,接收STA不回复CTS。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:何世文马春利王琪高苏黄永明王海明洪伟张军江华
申请(专利权)人:江苏中兴微通信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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