分布式OFDMA随机接入方法、AP及STA技术

本发明专利技术实施例公开了一种分布式OFDMA随机接入方法、接入点AP及用户设备STA，能够有效降低竞争的冲突率，并有效缩短竞争接入时间。本发明专利技术实施例方法包括：AP根据已关联的用户设备STA的数量N以及当前时隙中的资源单元RU的数量计算出竞争窗口初始值CWini，以使得CWini为一个动态变化的更合理的竞争时间窗口值。AP再广播该CWini，以使得与所述AP关联的STA根据该CWini来参与竞争。因为CWini为一个动态变化的合理的竞争时间窗口值，从而可以有效降低竞争的冲突率，有效利用带宽资源，提高系统吞吐率，同时有效缩短竞争接入时间。

【技术实现步骤摘要】
分布式OFDMA随机接入方法、AP及STA
本专利技术涉及无线通信领域，尤其涉及一种分布式OFDMA随机接入方法、接入点AP及用户设备STA。
技术介绍
随着移动互联网的发展和智能终端的普及，数据流量呈现出爆发式的增长趋势。无线局域网(WirelessLocalAreaNetwork，WLAN)凭借其在高速率和低成本方面的优势，成为当今主流的移动宽带接入技术之一。现有基于802.11ac的WLAN系统采用正交频分复用(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，OFDM)调制方式，在介质访问控制(MediaAccessControl，MAC)层并未采用接入点(AccessPoint，AP)触发的竞争机制来允许用户参与竞争。因此在现有标准中采用传统的竞争方式来参与竞争，当用户数量比较密集时会出现竞争冲突率大大提高。为了提高WLAN系统的竞争效率，需要对于传统的竞争机制进行新的设计，从而提升系统性能。专利“一种适用于正交频分多址(OrthogonalFrequencyDivisionMultipleAccess，OFDMA)的802.11ax系统的干净信道评估(ClearChannelAssessment，CCA)方法”公开了一种修改CCA检测规则从而降低与邻基本服务集(BasicServiceSet，BSS)竞争冲突的方法及装置，在上述方法中，对非本BSS的CCA检测规则进行修正；根据修正后的规则当接收到为非本BSS的包时用提高后的CCA阈值来进行CCA检测，从而达到降低冲突，提高网络吞吐率的效果。但是，密集场景的WiFi系统，本BSS同样会存在很多STA有参与竞争的可能性，从而引起较大的竞争接入的干扰，反而影响随机竞争的性能。在引入调度等新技术的下一代WLAN系统中，在802.11ax中如何具体设定竞争参数需要一套机制设计，从而来降低AP触发的随机接入竞争的冲突概率是本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种分布式OFDMA随机接入方法、接入点AP及用户设备STA，能够有效降低竞争的冲突率，并有效缩短竞争接入时间。第一方面，本专利技术实施例提供了一种分布式OFDMA随机接入方法，包括：接入点AP根据已关联的用户设备STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算得到竞争窗口初始值CWini：AP广播该CWini，以使得与AP关联的STA根据该CWini来参与竞争。本专利技术实施例中，CWini是AP根据已关联的用户设备STA的数量N以及当前时隙中的资源单元RU的数量M，计算出竞争窗口初始值CWini。使得CWini为一个既能能够有效降低竞争的冲突率，又能有效缩短竞争接入时间的，更合理的竞争时间窗口值。AP再通过广播帧广播该CWini，以使得与所述AP关联的STA根据该CWini来参与竞争。从而可以有效降低竞争的冲突率，有效利用带宽资源，提高系统吞吐率，同时有效缩短竞争接入时间。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，接入点AP根据已关联的用户设备STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算得到竞争窗口初始值CWini包括：所述AP通过以下公式计算竞争窗口初始值CWini：CWini＝C3×N-C4×M其中，C3和C4为正整数常量，N为所述AP已关联的STA的数量，M为当前时隙中的资源单元RU的数量。结合第一方面或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，当前时隙中的资源单元RU的数量具体为当前时隙中可随机接入的资源单元RU的数量。结合第一方面，或第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，AP广播CWini包括：AP通过在管理帧、控制帧或数据帧中增加一个字段来广播CWini；或，AP通过单独的广播帧广播所述CWini。第二方面，本专利技术实施例提供了一种分布式OFDMA随机接入方法，包括：用户设备STA接收接入点AP广播的竞争窗口初始值CWini，将CWini作为OFDMA的竞争窗口CWO，CWini为AP根据已关联的STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算获得；STA根据CWO来参与竞争。结合第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，CWini为AP通过如下公式计算获得：CWini＝C3×N-C4×M其中，C3和C4为正整数常量，N为所述AP已关联的STA的数量，M为当前时隙中的资源单元RU的数量。结合第二方面或第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述当前时隙中的资源单元RU的数量具体为当前时隙中可随机接入的资源单元RU的数量。结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式或第二方面的第二中可能的实现方式，在第二方面的第三种可能的实现方式中，STA根据CWO来参与竞争包括：STA通过在0到CWO之间随机选择一个值作为退避计数器来参与竞争。因为CWini是AP计算得出的一个更合理的竞争时间窗口值，因此STA将此CWini作为OFDMA的竞争窗口CWO初始值，在0至CWO之间随机选择一个值作为退避计数器来参与竞争。从而可以有效降低竞争的冲突率，有效利用带宽资源，提高系统吞吐率，同时有效缩短竞争接入时间。结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第二方面的第四种可能的实现方式中，该方法还包括：若STA竞争成功，则STA将CWO减C1，C1为正整数；若STA竞争失败，则STA将CWO加C2，C2为正整数。如此，如果STA竞争成功，则STA将CWO减C1，从而使得STA在下次发送数据时能有效缩短竞争接入时间；如果STA竞争失败，发生冲突，则STA将CWO加C2，从而使得站点在下次发送之前有更大的概率选取较大的退避时间。因此能够在CWini值的基础上根据当前网络中STA间对信道的竞争程度来动态调整CWO的值，从而能够更加有效的利用带宽资源，提高系统的吞吐率。结合第二方面的第四种可能的实现方式，在第二方面的第五种可能的实现方式中，C1的取值为2，C2的取值为1。如此，每次CWini的值仅进行微调，这种竞争窗口的变化幅度不剧烈，在网络负载较重的情况下，能够提高系统的性能。结合第二方面、第二方面的第一种可能的实现方式至第二方面的第三种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第二方面的第六种可能的实现方式中，该方法还包括：若STA竞争成功，则STA将CWO重置为CWini；若STA竞争失败，则STA将CWO重置为CWini。因为CWini原本是一个比较合理的竞争时间窗口值，所以在竞争成功和失败时可以仍然保持CWO＝CWini不变。结合第二方面的第三种可能的实现方式至第二方面的第六种可能的实现方式中的任一种可能的实现方式，在第二方面的第七种可能的实现方式中，该方法还包括：当退避计数器减至0时，STA获取自身的优先级；STA根据优先级确定可选择的可随机接入的RU的数量L；STA随机选择L个可随机接入的RU进行接入。如此，可以根据不同STA的优先级来给STA分配多个可随机接入RU，从而提高其信道接入成功的概率。第三方面，本专利技术实施例提供了一种接入点AP，包括：计算模块，用于根据已关联的用户设备本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式正交频分多址OFDMA随机接入方法，其特征在于，包括：接入点AP根据已关联的用户设备STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算得到竞争窗口初始值CWini；所述AP广播所述CWini，以使得与所述AP关联的STA根据所述CWini来参与竞争。

【技术特征摘要】
1.一种分布式正交频分多址OFDMA随机接入方法，其特征在于，包括：接入点AP根据已关联的用户设备STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算得到竞争窗口初始值CWini；所述AP广播所述CWini，以使得与所述AP关联的STA根据所述CWini来参与竞争。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入点AP根据已关联的用户设备STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算得到竞争窗口初始值CWini包括：所述AP通过以下公式计算竞争窗口初始值CWini：CWini＝C3×N-C4×M其中，C3和C4为正整数常量，N为所述AP已关联的STA的数量，M为当前时隙中的资源单元RU的数量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述当前时隙中的资源单元RU的数量具体为当前时隙中可随机接入的资源单元RU的数量。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述AP广播所述CWini包括：所述AP通过在管理帧、控制帧或数据帧中增加一个字段来广播CWini；或，所述AP通过单独的广播帧广播所述CWini。5.一种分布式正交频分多址OFDMA随机接入方法，其特征在于，包括：用户设备STA接收接入点AP广播的竞争窗口初始值CWini，将所述CWini作为OFDMA的竞争窗口CWO，所述CWini为所述AP根据已关联的STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算获得；所述STA根据所述CWO来参与竞争。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述CWini为所述AP通过以下公式计算获得：CWini＝C3×N-C4×M其中，C3和C4为正整数常量，N为所述AP已关联的STA的数量，M为当前时隙中的资源单元RU的数量。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述当前时隙中的资源单元RU的数量具体为当前时隙中可随机接入的资源单元RU的数量。8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述STA根据所述CWO来参与竞争包括：所述STA在0至CWO之间随机选择一个值作为退避计数器来参与竞争。9.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述STA竞争成功，则所述STA将所述CWO减C1，所述C1为正整数；若所述STA竞争失败，则所述STA将CWO加C2，所述C2为正整数。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述C1的取值为2，所述C2的取值为1。11.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述STA竞争成功，则所述STA将所述CWO重置为CWini；若所述STA竞争失败，则所述STA将所述CWO重置为CWini。12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述退避计数器减至0时，所述STA获取自身的优先级；所述STA根据所述优先级确定可选择的可随机接入的RU的数量L；所述STA随机选择L个可随机接入的RU进行接入。13.一种接入点AP，其特征在于，包括：计算模块，用于根据已关联的用户设备STA的数量和当前时隙中的资源单元RU的数量计算得到竞争窗口初始值CWini；广播模块，用于广播所述CWini，以使得与所述AP关联的STA根据所述CWini来参与竞争。14.根据权利要求13所述的AP，其特征在于：所述计算模块，具体用于根据所述已关联的用户设备STA的数量和当前时隙中的可随机接入的资源单元RU的数量计算得到所述竞争窗口初始值CWini。15.根据权利要求14所述的AP，其特征在于：所述计算模块，具体用于通过以下公式计算竞争窗口初始值CWini：CWini＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓德隽，陈光祯，马驰翔，
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