無線局域網絡中選擇信道的方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種無線局域網絡（WLAN）中選擇信道的方法，該方法包括：需要進行數據傳輸時，發送站點與接收站點根據自身維護的一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道。本發明同時公開了一種WLAN中選擇信道的系統，采用本發明的方法及系統，能有效地利用信道資源。
【專利說明】無線局域網絡中選擇信道的方法及系統

【技術領域】
[0001] 本發明涉及無線局域網絡（WLAN，Wireless Local Area Networks)技術，尤其涉 及一種WLAN中選擇信道的方法及系統。

【背景技術】
[0002] 目前，在無線網絡領域，WLAN技術快速發展。由于對WLAN傳輸速率的需求日益 增長，電氣和電子工程師協會工業規范IEEE802. 11組為了滿足這一需求，成立了專門任務 組，以實現高速數據速率。WLAN的頻譜除了傳統的2. 4GHz以外，已逐步擴展到5. 8GHz頻 段、1GHz以下頻段，甚至還擴展到了 60GHz和45GHz的毫米波頻段。
[0003] WLAN系統中，一個中心控制點以及與該中心控制點相關聯的多個站點（STA， STAtion)組成了一個基本服務集（BSS，Basic Service Set)。這里，所述中心控制點是指 接入點（AP，Access Point)或個人基本服務集控制點（PCP，Personal basic service set Control Point)。
[0004] WLAN系統中，多個無線STA使用載波監聽多址/沖突避免（CSMA/CA，Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)機制共享信道。米用 CSMA/CA 機制 共享信道的最大問題之一就是隱藏STA的問題，具體地，如圖1所示，STA A向STA B發送 數據，同時STA C也向STA B發送數據，由于STA C與STA A彼此均處于對方的覆蓋范圍之 夕卜，這樣，STA A和STA C同時向STA B發送數據時將會導致沖突。由于STA C處于STA A 的覆蓋范圍之外，因此，從STA A的角度來看，STA C即為STA A的隱藏STA。為了解決隱 藏STA的問題，IEEE802. 11提出了虛擬信道檢測機制，S卩：在無線幀幀頭中包含預約信道時 間（Duration),其他收到含有Duration的無線巾貞的旁聽STA會更新本地已存儲的網絡分配 矢量（NAV，Network Allocation Vector),其中，NAV的表現形式主要為NAV計時器，更新 NAV就是指更新NAV計時器的數值，具體地，NAV計時器的值更新為收到的所有無線幀中的 Duration的最大值，在該時間段內，旁聽STA不會發送數據，從而避免了隱藏STA競爭信道 的問題。NAV計時器的值減為零后，其他STA才能發送數據。舉個例子來說，圖2為采用請 求發送（RTS，Request To Send)巾貞/清除發送（CTS，Clear To Send)巾貞進行信道預約的示 意圖，如圖2所示，發送STA發送攜帶Duration的RTS幀進行信道預約，接收STA收到所述 RTS幀后，向發送STA響應攜帶Duration的CTS幀進行信道預約確認，以保證發送方能夠 完成幀交換。同時，旁聽STA收到所述RTS幀及所述CTS幀后，推遲接入，推遲接入的時間 為RTS幀和CTS幀中的Duration的最大值。另外，如果接收STA收到所述RTS幀時，本地 的NAV計時器已被除發送STA之外的其他STA更新為非0值，則接收STA不能發送CTS幀 以響應RTS幀。
[0005] 在WLAN的毫米波段應用中，采用方向性波束發送信號而不是采用全向波束發送 信號，這種發送方式有利于空間復用，且能將能量集中到一個方向，從而改善了發送STA和 接收STA的通信質量。但是，采用方向性波束發送信號后，由于并不是所有STA都能在這種 窄波束的覆蓋范圍內，所以這種發送方式使得CSMA/CA機制不再可靠。這里，所述方向性波 束是指信號覆蓋范圍為錐形，所述全向波束是指信號覆蓋范圍為球形。為了適應波束發送 的情況，在采用方向性波束發送信號的WLAN中使用中心控制點來調度各STA發送信號，以 在實現空間復用的同時避免干擾。其中，中心控制點調度的范圍包括：中心控制點與各STA 之間信號的發送、以及STA與STA之間信號的發送。在傳統WLAN中，NAV計時器只有一個， 即STA根據收到的各無線幀中的Duration中的最大值來更新本地NAV計時器的值，而在采 用方向性波束發送信號的WLAN中，STA可以有多個NAV計時器，每個NAV計時器由一對STA 的地址來標識，舉個例子來說，STA A發送含有Duration的無線幀給STA B，STA B收到無 線幀后，向STA A響應含有Duration的無線幀，STA C收到了這兩個無線幀后，判斷出信道 被STA A和STA B占用，則STA C根據STA A和STA B發送的無線幀中的Duration的最大 值更新一個NAV計時器，并將該NAV計時器與STA A和STA B的地址進行綁定，可以分別記 為 NAV-SA 和 NAV-DA。
[0006] 下面舉例說明現有技術中方向性多吉比特（DMG，Directional Multi-Gigabit) 網絡中的傳輸保護、以及設置NAV計時器的過程。假設STA1和STA2需要占用一個傳輸機 會（ΤΧ0Ρ)或者服務期（SP)來進行數據傳輸且需要對傳輸的數據進行保護，且STA1是發送 STA，傳輸的數據需要占用的時間可以通過競爭獲取，也可以由中心控制點或者當前的信道 持有者分配或授權。這里，STA可以是AP或PCP。STA1和STA2在ΤΧ0Ρ或SP之前的一段 時間T內監聽信道，這里，T的取值可以根據接入方式的不同有所不同，并根據監聽結果設 置信道的忙閑，如果收到了其他STA的含有Duration的無線幀后，需要進行NAV計時器的 值的更新。如果STA1在T內監聽到信道空閑，則可以在ΤΧ0Ρ或SP開始時發送RTS幀給 STA2 ;如果ΤΧ0Ρ或SP開始時，信道檢測為忙或STA1本地的任一 NAV計時器的值不為0,則 STA1不能在信道忙或NAV計時器的值不為0的時間段進行無線幀傳輸，即不能向STA2發 送RTS幀，只有等信道不忙或NAV計時器的值為0時才可以嘗試接入信道。當STA2收到 STA1的RTS幀后，如果STA2在T內監聽到信道空閑且本地的NAV計時器的值為0,則STA2 立即發送DMG CTS幀給STA1以響應所述RTS幀；如果STA2本地的NAV計時器的值不為0， 則STA2不能回復DMG CTS幀，但是可以回復DMG拒絕發送（DTS，Denial To Send)幀，并將 自身所有NAV計時器的剩余值中的最大剩余值和該NAV計時器對應的正在通信的收發方地 址即NAV-SA和NAV-DA，通過DMG DTS幀告知給STA1。舉個例子來說，STA1和STA2被分配 了一個時間長度為T1的SP，當STA1收到的是STA2的DMG DTS幀，且告知在DMG DTS幀后 的T2時間內不能發送數據后，STA1使用T2更新本地NAV計時器的值，在這種情況下，STA1 只能使用T1中T2過后所剩的時間進行數據傳輸。
[0007] 從上面的描述中可以看出，STA在進行無線幀傳輸時，本地NAV只考慮時間因素， 即只要NAV計時器的值不為0,則STA就不能進行數據傳輸，但是在WLAN毫米波的使用中， 存在多種與信道對應的帶寬可供選擇，如果沿用上述方法，即只考慮NAV計時器的值，可能 會造成資源的浪費。舉個例子來說，在上述過程中，假設為STA1和STA2分配的帶寬為某一 中心頻率的2GHz，分配的帶寬占用兩個信道，而設置NAV的傳輸只使用2GHz中的低1GHz的 帶寬對應的信道，也就是說，T2時間內實際上只有1GHz帶寬被占用，但是STA1和STA2根 據現有技術不能夠進行信道選擇，即不能占用剩余的1GHz帶寬即2GHz中的低1GHz的帶寬 對應的信道在T2內進行傳輸，如此，會造成信道資源浪費。


【發明內容】

[0008] 有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種WLAN中選擇信道的方法及系統，能有 效地利用信道資源。
[0009] 為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：
[0010] 本發明提供了一種WLAN中選擇信道的方法，該方法包括：
[0011] 需要進行數據傳輸時，發送STA與接收STA根據自身維護的一個以上用于指示信 道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道。
[0012] 上述方案中，所述發送STA與接收STA根據自身維護的一個以上用于指示信道忙 閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道，包括：
[0013] 所述發送STA根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量 集合，從分配的信道中確定自身能使用的信道；
[0014] 所述發送STA在自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集 合包含的預約時間期到期之前，使用確定的自身能使用的信道向所述接收STA發送包含可 用信道及對應時間期信息的無線幀；
[0015] 所述接收STA根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量 集合及收到的無線幀，向所述發送STA包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的 無線幀。
[0016] 上述方案中，所述發送STA發送的無線幀為RTS幀；相應的，所述接收STA發送的 無線幀為CTS幀或DTS幀。
[0017] 上述方案中，所述RTS幀、所述CTS幀、以及所述DTS幀中的信道信息和/或對應 時間期信息顯式的攜帶在所述RTS幀、所述CTS幀、以及所述DTS幀的物理層幀頭中的信令 域或服務域中；或者，
[0018] 所述RTS幀、所述CTS幀、以及所述DTS幀中的信道信息和/或對應時間期信息顯 式的攜帶在所述RTS幀、所述CTS幀、以及所述DTS幀的媒體接入控制（MAC，Media Access Control)層巾貞頭中。
[0019] 上述方案中，當所述發送STA發送的無線幀為RTS幀、所述接收STA發送的無線幀 為CTS幀時，無線幀中的信道信息隱式的由發送無線幀所使用的信道決定。
[0020] 上述方案中，所述方法步驟之前，該方法還包括：
[0021] 所述發送STA和所述接收STA在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結果維 護自身的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合。
[0022] 上述方案中，所述參數向量集合包括：預約時間期、關聯的信道、以及所述關聯的 信道對應的收發方STA地址。
[0023] 上述方案中，該方法還包括：
[0024] 所述發送STA采用協商出的能使用的信道與所述接收STA進行數據傳輸。
[0025] 上述方案中，所述發送STA采用協商出的能使用的信道與所述接收STA進行數據 傳輸，包括：
[0026] 當收到的無線幀為CTS幀時，所述發送STA使用所述CTS幀指示的信道及對應時 間期，與所述接收STA進行數據傳輸；或者，
[0027] 當收到的無線幀為DTS幀時，在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道 的時間期到期之前，所述發送STA使用自身可用信道中除所述DTS幀指示的分配的信道中 不能使用的信道外的其它信道，與所述接收STA進行數據傳輸；
[0028] 在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期后，所述發送 STA使用包括所述DTS幀指示的不能使用的信道的信道，與所述接收STA進行數據傳輸；
[0029] 其中，所述DTS幀包含分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息。
[0030] 上述方案中，該方法還包括：
[0031] 所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期后，所述發送STA 與所述接收STA根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，重 新協商出能使用的信道。
[0032] 本發明還提供了一種WLAN中選擇信道的系統，該系統包括：第一 STA及第二STA ; 其中，
[0033] 第一 STA，用于需要進行數據傳輸時，與第二STA根據自身維護的一個以上用于指 示信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道。
[0034] 上述方案中，所述第一 STA，具體用于：根據自身維護的所述一個以上用于指示信 道忙閑狀態的參數向量集合，從分配的信道中確定自身能使用的信道；在自身維護的所述 一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合包含的預約時間期到期前，使用確定的自 身能使用的信道向所述第二STA發送包含可用信道及對應時間期信息的無線幀；并接收所 述第二STA發送的包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的無線幀；
[0035] 所述第二STA，用于收到所述第一 STA發送的包含可用信道及對應時間期信息的 無線幀后，根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合及收到的 無線幀，向所述第一 STA包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的無線幀。
[0036] 上述方案中，所述第一 STA發送的無線幀為RTS幀；相應的，所述第二STA發送的 無線幀為CTS幀或DTS幀。
[0037] 上述方案中，所述第一 STA，還用于在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結 果維護自身的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合；
[0038] 所述第二STA，用于在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結果維護自身的所 述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合。
[0039] 上述方案中，所述參數向量集合包括：預約時間期、關聯的信道、以及所述關聯的 信道對應的收發方STA地址。
[0040] 上述方案中，所述第一 STA，還用于采用協商出的能使用的信道與所述第二STA進 行數據傳輸。
[0041] 上述方案中，在進行數據傳輸時，所述第一 STA，具體用于：當收到的無線幀為CTS 幀時，使用所述CTS幀指示的信道及對應時間期，與所述第二STA進行數據傳輸；或者，當收 到的無線幀為DTS幀時，在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期 之前，使用自身可用信道中除所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道外的其它信 道，與所述第二STA進行數據傳輸；并在在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道 的時間期到期后，使用包括所述DTS幀指示的不能使用的信道的信道，與所述第二STA進行 數據傳輸；其中，所述DTS幀包含分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息。
[0042] 本發明提供的WLAN中選擇信道的方法及系統，需要進行數據傳輸時，發送STA與 接收STA根據自身維護的一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用 的信道，如此，能有效地利用信道資源。
[0043] 另外，發送STA采用協商出的能使用的信道與接收STA進行數據傳輸，如此，通信 STA之間能夠充分利用信道資源并避免干擾，從而提高了系統的吞吐量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0044] 圖1為隱藏STA示意圖；
[0045] 圖2為采用RTS幀/CTS幀進行信道預約的示意圖；
[0046] 圖3為本發明WLAN中選擇信道的方法流程示意圖；
[0047] 圖4為本發明實施例一中各國通信采用的信道示意圖；
[0048] 圖5為本發明實施例一中分配的具體信道示意圖；
[0049] 圖6為本發明實施例一中STA1與STA2進行數據傳輸的不意圖；
[0050] 圖7為本發明WLAN中選擇信道的系統結構示意圖。

【具體實施方式】
[0051] 本發明的基本思想是：需要進行數據傳輸時，發送STA與接收STA根據自身維護的 一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道。
[0052] 下面結合附圖及具體實施例對本發明再作進一步詳細的說明。
[0053] 本發明WLAN中選擇信道的方法，如圖3所示，包括以下步驟：
[0054] 步驟301 :需要進行數據傳輸時，發送STA與接收STA根據自身維護的一個以上用 于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道；
[0055] 這里，所述發送STA是指發送數據的STA ;所述接收STA是指接收數據的STA ;
[0056] 這里，本步驟的具體實現包括：
[0057] 所述發送STA根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量 集合，從分配的信道中確定自身能使用的信道；
[0058] 所述發送STA在自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集 合包含的預約時間期到期之前，使用確定的自身能使用的信道向所述接收STA發送包含可 用信道及對應時間期信息的無線幀；
[0059] 所述接收STA根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量 集合及收到的無線幀，向所述發送STA包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的 無線幀。
[0060] 其中，所述發送STA發送的無線幀可以為RTS幀，相應的，所述接收STA發送的無 線幀為CTS幀或DTS幀。這里，當所述接收STA發送的無線幀為DTS幀時，所述DTS幀包含 分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息；換句話說，所述發送STA可以根據DTS幀 包含分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息直接得出本次數據傳輸能用的信道 及對應時間期。
[0061] 所述參數向量集合包括：預約時間期、關聯的信道、以及所述關聯的信道對應的收 發方STA地址；這里，如果所述參數向量集合為NAV時，所述預約時間期采用NAV計時器的 值來體現。所述關聯的信道是指：在預約時間期到期前，虛擬載波檢測結果為信道忙的信 道。所述DTS幀包含的分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息取自所述接收STA 維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，具體地，分配的信道中不能 使用的信道信息取自關聯的信道，對應時間期信息取自所述預約時間期的剩余值。
[0062] 這里，所述RTS巾貞、所述CTS幀、以及DTS幀中的信道信息和/或對應時間期信息 可以顯式的攜帶在所述RTS幀、所述BMG CTS幀、以及所述DTS幀的物理層幀頭中的信令域 或服務域中；或者，可以顯式的攜帶在所述RTS幀、所述CTS幀、以及所述DTS幀的MAC層幀 頭中。
[0063] 當所述發送STA發送的無線幀為RTS幀、所述接收STA發送的無線幀為CTS幀時， 無線幀中的信道信息可以隱式的由發送無線幀所使用的信道決定。
[0064] 在步驟301之前，該方法還可以進一步包括：
[0065] 所述發送STA和所述接收STA在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結果維 護自身的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合。
[0066] 步驟302 :所述發送STA采用協商出的能使用的信道與所述接收STA進行數據傳 輸。
[0067] 具體地，當收到的無線幀為CTS幀時，所述發送STA使用所述CTS幀指示的信道及 對應時間期，與所述接收STA進行數據傳輸。
[0068] 所述DTS幀包含分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息；當收到的無線 幀為DTS幀時，在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期之前，所述 發送STA使用自身可用信道中除所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道外的其它 信道，與所述接收STA進行數據傳輸；
[0069] 在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期后，所述發送 STA使用包括所述DTS幀指示的不能使用的信道的信道，與所述接收STA進行數據傳輸。
[0070] 該方法還可以進一步包括：
[0071] 在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期后，所述發送 STA與所述接收STA根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集 合，重新協商出能使用的信道。
[0072] 下面結合實施例對本發明再作進一步詳細的描述。
[0073] 實施例一
[0074] 本實施例的應用場景為：在DMG網絡的一個BSS中，PCP或AP為STA1和STA2分 配一個SP以進行數據傳輸，且指示了 SP的開始時刻、時間長度以及所使用的信道。其中， STA1為發送STA，STA2為接收STA ;STA3和STA4為其他BSS的STA。這里，如圖4所示，假 設分配的SP所使用的信道為：中心頻率60. 5的2. 16GHz，即信道2,時間長度為10ms，STA1 和STA2在SP開始前的最小監聽時間（DMGPP Min Listening Time)內在分配的2. 16GHz的 帶寬即信道2上進行檢測。其中，如圖4所示，中國采用信道2和信道3進行通信，而如圖 5所示，信道2又被分成了信道5和信道6,信道3又被分成信道7和信道8。
[0075] 當STA1和STA2均未檢測到任何幀時，則在SP開始時，STA1在信道2的2. 16GHz的 帶寬上發送包含可用信道及對應時間期信息的RTS幀給STA2,其中，可用信道為2. 16GHz， 即信道2,對應時間期為10ms ;STA2收到所述RTS幀后，獲取到STA1發送數據的時間長 度及要使用的信道，由于STA2未檢測到任何幀來更新自身的NAV，因此，STA2在信道2的 2. 16GHz帶寬上回復包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的DMG CTS幀，其中， 可用信道為2. 16GHz，即信道2,對應時間期為10ms，也就是說，STA2指示的時間信息的結束 時刻及可用信道與STA1指示的時間信息的結束時刻及可用信道相同，因此，STA1收到DMG CTS幀后，STA1和STA2可以在信道2的2. 16GHz帶寬上占用整個SP時間進行數據傳輸。
[0076] 當STA1未檢測到任何巾貞，且STA2在2. 16GHz中的低1. 08GHz帶寬即信道5上檢 測到有STA3發送給STA4的包含Duration的無線幀時，STA2檢測到STA3發送給STA4的包 含Duration的無線幀后，根據所述無線幀更新本地的NAV，具體地，將該NAV關聯的信道記 為STA3占用的低1. 08GHz，即信道5,關聯的信道對應的收發方STA地址記為（STA3地址， STA4地址)，更新NAV計時器的值為Duration的值，這里，假設STA3發送給STA4的無線幀 中Duration為5ms，則更新NAV計時器的值為5ms，并開始計時。由于未檢測到任何巾貞，因 此在SP開始時，STA1在信道2的2. 16GHz的帶寬上發送包含可用信道及對應時間期信息 的RTS幀給STA2,其中，可用信道為2. 16GHz，即信道2,對應時間期為10ms ;STA2收到所述 RTS幀后，檢查本地的NAV狀態，發現STA3發送的幀更新的NAV計時器的值還剩余3ms，則 STA2在低1. 08GHz即信道6上發送包本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的DMG CTS巾貞，其中，本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息指示2. 16GHz中的高1. 08GHz即 信道6在（10ms-發送RTS幀的占用時間-幀間間隔-發送DMG CTS幀的占用時間）內可 用，如圖6所示，STA1收到所述DMG CTS幀后，STA1和STA2在所述本次數據傳輸能用的信 道及對應時間期信息指示的信道和時間內進行數據傳輸；或者，STA2收到所述RTS幀后，向 STA1發送分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息的DMG DTS巾貞，其中，分配的信 道中不能使用的信道及對應時間期信息指示2. 16GHz中的低1. 08GHz即信道5在接下來的 (3ms-幀間間隔-發送DMG DTS幀的占用時間）時間內不可用，STA1收到所述DMG DTS幀 后，STA1和STA2在所述DMG DTS幀中的分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息指 示的時間期內不使用低1. 〇8GHz即信道5進行數據傳輸，而使用高1. 08GHz即信道6進行 數據傳輸。在所述DMG DTS幀中的分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息指示的 時間期到期后，STA1和STA2可以使用整個信道2進行數據傳輸，S卩：可以使用信道5和信 道6進行數據傳輸。同時，在所述DMG DTS幀中的分配的信道中不能使用的信道及對應時 間期信息指示的時間期到期后，STA1和STA2可以通過再次在DMGPP Min Listening Time 內監聽信道2,以維護自身的NAV并重新進行傳輸數據所需的信道和時間的協商；其中，協 商的時間不能超出分配的SP，即不能超出10ms，帶寬最大可以到分配的信道2的2. 16GHz。 其中，在圖6中，表示STA1發送給STA2的無線幀，ΙΠ 丨"I丨表示STA2發送給STA1的 無線幀，ES3表示來自其它STA的無線幀。
[0077] 當STA1、STA2均檢測到在2. 16GHz中的低1. 08GHz帶寬即信道5上有STA3發 送給STA4的包含Duration的無線幀時，則STA1和STA2檢測到STA3發送給STA4的包含 Duration的無線幀后，均根據所述無線幀更新本地的NAV，具體地，將該NAV關聯的帶寬記 為STA3占用的低1. 08GHz，即信道5,關聯STA地址記為（STA3地址，STA4地址)，更新NAV 計時器的值為Duration的值，這里，假設STA3發送給STA4的無線巾貞中Duration為5ms，則 更新NAV計時器的值為5ms，并開始計時。由于在信道5上檢測到無線幀，因此在SP開始 時，STA1在信道6上發送包含可用信道及對應時間期信息的RTS幀給STA2，其中，可用信道 為低1. 08GHz即信道6,對應時間期為10ms ;STA2收到所述RTS幀后，在信道6上向STA1回 復本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的DMG CTS幀，其中，本次數據傳輸能用的信 道及對應時間期信息指示2. 16GHz中的高1. 08GHz即信道6在（10ms-發送RTS幀的占用 時間-幀間間隔-發送DMG CTS幀的占用時間）內可用，STA1收到所述DMG CTS幀后，STA1 和STA2在所述DMG CTS幀中的本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息指示的信道和 時間內進行數據傳輸，即在信道6上進行數據傳輸；或者，在STA3發送的幀更新的信道5的 NAV計時器的值為0之前，STA1和STA2在信道6上進行數據傳輸，而在STA3發送的幀更新 的信道5的NAV計時器的值為0后，使用整個信道2進行數據傳輸。
[0078] 這里，需要說明的是：本實施例中采用NAV進行描述，在實際應用時，所采用的參 數向量集合可以是其它名稱，換句話說，在實際應用時，也可以根據需要新定義其他本地參 數向量集合而不使用NAV。
[0079] 實施例二
[0080] 在本實施例中，主要說明實施例一中的RTS幀、DMG CTS幀、以及DMG DTS幀的發 送方法。
[0081] 當RTS幀及DMG CTS幀作為首個發起幀發送時，發送的總帶寬為：載波檢測為閑的 帶寬的子集，可以使用在多個基本帶寬單位上重復發送的形式。
[0082] 當DMG CTS幀及DMG DTS幀作為響應幀發送時，發送的總帶寬為：載波檢測為閑的 帶寬的子集，且為發起幀即RTS幀帶寬的子集，可以使用在多個基本帶寬單位上重復發送 的形式。
[0083] 當DMG DTS幀的發送帶寬可以包括載波檢測為忙的帶寬時，可以使用在多個基本 帶寬單位上重復發送的形式。
[0084] 其中，所述基本帶寬單位是指支持的最小帶寬，舉個例子來說，假設一個WLAN系 統支持4ΜΗζ、2ΜΗζ、1ΜΗζ的帶寬，則1MHz則為一個基本帶寬單位。
[0085] 實施例三
[0086] 在本實施例中，主要說明實施例一中用于指示可用帶寬及對應時間長度的參數在 RTS幀、DMG CTS幀、以及DMG DTS幀中的位置及發送方法。
[0087] 用于指示可用帶寬和/或對應時間長度的參數可以顯式的攜帶在RTS幀、DMG CTS 幀、以及DMG DTS幀的物理層幀頭中的信令域或服務域中；或者，
[0088] 用于指示可用帶寬和/或對應時間長度的參數可以顯式的攜帶在RTS幀、DMG CTS 中貞、以及DMG DTS巾貞的媒體接入控制（MAC, Media Access Control)層巾貞頭中；
[0089] 所述用于指示可用帶寬的參數可以隱式的由無線幀的發送帶寬決定。
[0090] 為實現上述方法，本發明還提供了一種WLAN中選擇信道的系統，如圖7所示，該系 統包括：第一 STA71及第二STA72 ;其中，
[0091] 第一 STA71，用于需要進行數據傳輸時，與第二STA72根據自身維護的一個以上用 于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道。
[0092] 這里，所述第一 STA為發送STA，所述第二STA為接收STA ;其中，所述發送STA是 指發送數據的STA ;所述接收STA是指接收數據的STA。
[0093] 其中，所述第一 STA71，具體用于：根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙 閑狀態的參數向量集合，從分配的信道中確定自身能使用的信道；在自身維護的所述一個 以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合包含的預約時間期到期前，使用確定的自身能 使用的信道向所述第二STA72發送包含可用信道及對應時間期信息的無線幀；并接收所述 第二STA72發送的包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的無線幀；
[0094] 所述第二STA72,用于收到所述第一 STA71發送的包含可用信道及對應時間期信 息的無線幀后，根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合及收 到的無線幀，向所述第一 STA71包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的無線 幀。
[0095] 所述第一 STA71，還用于采用協商出的能使用的信道與第二STA72進行數據傳輸。
[0096] 這里，在進行數據傳輸時，所述第一 STA71，具體用于：當收到的無線幀為CTS幀 時，使用所述CTS幀指示的信道及對應時間期，與所述第二STA72進行數據傳輸；或者，當收 到的無線幀為DTS幀時，在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期 之前，使用自身可用信道中除所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信道外的其它信 道，與所述第二STA72進行數據傳輸；并在在所述DTS幀指示的分配的信道中不能使用的信 道的時間期到期后，使用包括所述DTS幀指示的不能使用的信道的信道，與所述第二STA72 進行數據傳輸；其中，所述DTS幀包含分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息。 [0097] 所述第一 STA71，還用于在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結果維護自身 的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合；
[0098] 所述第二STA72,用于在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結果維護自身的 所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合。
[〇〇99] 以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍。
【權利要求】
1. 一種無線局域網絡（WLAN)中選擇信道的方法，其特征在于，該方法包括： 需要進行數據傳輸時，發送站點與接收站點根據自身維護的一個以上用于指示信道忙 閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述發送站點與接收站點根據自身維護 的一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道，包括： 所述發送站點根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合， 從分配的信道中確定自身能使用的信道； 所述發送站點在自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合包 含的預約時間期到期之前，使用確定的自身能使用的信道向所述接收站點發送包含可用信 道及對應時間期信息的無線幀； 所述接收站點根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合 及收到的無線幀，向所述發送站點包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的無線 幀。
3. 根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述發送站點發送的無線幀為請求發送 幀；相應的，所述接收站點發送的無線幀為清除發送幀或拒絕發送幀。
4. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于， 所述請求發送幀、所述清除發送幀、以及所述拒絕發送幀中的信道信息和/或對應時 間期信息顯式的攜帶在所述請求發送幀、所述清除發送幀、以及所述拒絕發送幀的物理層 幀頭中的信令域或服務域中；或者， 所述請求發送幀、所述清除發送幀、以及所述拒絕發送幀中的信道信息和/或對應時 間期信息顯式的攜帶在所述請求發送幀、所述清除發送幀、以及所述拒絕發送幀的媒體接 入控制（MAC)層巾貞頭中。
5. 根據權利要求3所述的方法，其特征在于，當所述發送站點發送的無線幀為請求發 送幀、所述接收站點發送的無線幀為清除發送幀時，無線幀中的信道信息隱式的由發送無 線幀所使用的信道決定。
6. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法步驟之前，該方法還包括： 所述發送站點和所述接收站點在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結果維護自 身的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合。
7. 根據權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，所述參數向量集合包括：預約 時間期、關聯的信道、以及所述關聯的信道對應的收發方站點地址。
8. 根據權利要求1至6任一項所述的方法，其特征在于，該方法還包括： 所述發送站點采用協商出的能使用的信道與所述接收站點進行數據傳輸。
9. 根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述發送站點采用協商出的能使用的信 道與所述接收站點進行數據傳輸，包括： 當收到的無線幀為清除發送幀時，所述發送站點使用所述清除發送幀指示的信道及對 應時間期，與所述接收站點進行數據傳輸；或者， 當收到的無線幀為拒絕發送幀時，在所述拒絕發送幀指示的分配的信道中不能使用的 信道的時間期到期之前，所述發送站點使用自身可用信道中除所述拒絕發送幀指示的分配 的信道中不能使用的信道外的其它信道，與所述接收站點進行數據傳輸； 在所述拒絕發送幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期后，所述發送 站點使用包括所述拒絕發送幀指示的不能使用的信道的信道，與所述接收站點進行數據傳 輸； 其中，所述拒絕發送幀包含分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息。
10. 根據權利要求9所述的方法，其特征在于，該方法還包括： 所述拒絕發送幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期后，所述發送站點 與所述接收站點根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合，重 新協商出能使用的信道。
11. 一種WLAN中選擇信道的系統，其特征在于，該系統包括：第一站點及第二站點；其 中， 第一站點，用于需要進行數據傳輸時，與第二站點根據自身維護的一個以上用于指示 信道忙閑狀態的參數向量集合，協商出能使用的信道。
12. 根據權利要求11所述的系統，其特征在于， 所述第一站點，具體用于：根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參 數向量集合，從分配的信道中確定自身能使用的信道；在自身維護的所述一個以上用于指 示信道忙閑狀態的參數向量集合包含的預約時間期到期前，使用確定的自身能使用的信道 向所述第二站點發送包含可用信道及對應時間期信息的無線幀；并接收所述第二站點發送 的包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的無線幀； 所述第二站點，用于收到所述第一站點發送的包含可用信道及對應時間期信息的無線 幀后，根據自身維護的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合及收到的無線 幀，向所述第一站點包含本次數據傳輸能用的信道及對應時間期信息的無線幀。
13. 根據權利要求12所述的系統，其特征在于，所述第一站點發送的無線幀為請求發 送幀；相應的，所述第二站點發送的無線幀為清除發送幀或拒絕發送幀。
14. 根據權利要求11所述的系統，其特征在于，所述第一站點，還用于在設定時間內監 聽分配的信道，并根據監聽結果維護自身的所述一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向 量集合； 所述第二站點，用于在設定時間內監聽分配的信道，并根據監聽結果維護自身的所述 一個以上用于指示信道忙閑狀態的參數向量集合。
15. 根據權利要求11至14任一項所述的系統，其特征在于，所述參數向量集合包括： 預約時間期、關聯的信道、以及所述關聯的信道對應的收發方站點地址。
16. 根據權利要求11至14任一項所述的系統，其特征在于，所述第一站點，還用于采用 協商出的能使用的信道與所述第二站點進行數據傳輸。
17. 根據權利要求16所述的系統，其特征在于，在進行數據傳輸時，所述第一站點，具 體用于：當收到的無線幀為清除發送幀時，使用所述清除發送幀指示的信道及對應時間期， 與所述第二站點進行數據傳輸；或者，當收到的無線幀為拒絕發送幀時，在所述拒絕發送 幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期之前，使用自身可用信道中除所述拒 絕發送幀指示的分配的信道中不能使用的信道外的其它信道，與所述第二站點進行數據傳 輸；并在在所述拒絕發送幀指示的分配的信道中不能使用的信道的時間期到期后，使用包 括所述拒絕發送幀指示的不能使用的信道的信道，與所述第二站點進行數據傳輸；其中，所 述拒絕發送幀包含分配的信道中不能使用的信道及對應時間期信息。
【文檔編號】H04W74/08GK104066198SQ201310097528
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2013年3月22日 優先權日:2013年3月22日
【發明者】邢衛民, 李楠, 孫波, 呂開穎, 田開波 申請人:中興通訊股份有限公司