[發(fā)明專利]支持上行MU-MIMO的增強(qiáng)RTS-增強(qiáng)CTS協(xié)議的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310681370.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN103702433B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李云洲;張知微;張艷;許希斌;王京;扈俊剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04W72/14
• 分類號(hào): H04W72/14
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多源端MIMO無線通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是適用于多源端短時(shí)間內(nèi)上傳數(shù)據(jù)的場(chǎng)合的支持上行MU-MIMO的增強(qiáng)RTS-增強(qiáng)CTS協(xié)議的方法及裝置。

背景技術(shù)

IEEE802.11的MAC定義了兩種介質(zhì)訪問控制方式：DCF（分布式協(xié)調(diào)功能）和PCF（點(diǎn)協(xié)調(diào)功能）。為了避免兩個(gè)互不可見（即無線信號(hào)互不能達(dá)）的站點(diǎn)同時(shí)向一個(gè)雙方都可達(dá)的第三站點(diǎn)（一般位于兩個(gè)發(fā)送站點(diǎn)中間位置處）發(fā)送信息時(shí)發(fā)生沖突，DCF定義了RTS/CTS消息交換機(jī)制作為輔助的介質(zhì)訪問方式。

當(dāng)兩個(gè)互不可見（即無線信號(hào)互不能達(dá)）的站點(diǎn)同時(shí)向一個(gè)雙方都可達(dá)的第三站點(diǎn)（一般位于兩個(gè)發(fā)送站點(diǎn)中間位置處）發(fā)送信號(hào)時(shí)，由于兩個(gè)發(fā)送站點(diǎn)都無法檢測(cè)到介質(zhì)中有對(duì)方的信號(hào)，于是都認(rèn)為此時(shí)介質(zhì)為空閑，可以為己所用，并同時(shí)向第三方接收站點(diǎn)發(fā)送信號(hào)。顯然，接收信號(hào)的第三站點(diǎn)將無所適從，因?yàn)樗盏降膶?shí)際上是兩個(gè)發(fā)送站點(diǎn)送來的互相干擾的信號(hào)。IEEE為解決這一問題提出了一個(gè)可選的RTS/CTS機(jī)制。RTS/CTS機(jī)制的工作原理是，發(fā)送站點(diǎn)在向接收站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)包之前，即在DIFS之后不是立即發(fā)送數(shù)據(jù)，而是代之以發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求發(fā)送RTS（Ready?To?Send）幀，以申請(qǐng)對(duì)介質(zhì)的占用，當(dāng)接收站點(diǎn)收到RTS信號(hào)后，立即在一個(gè)短幀隙SIFS之后回應(yīng)一個(gè)準(zhǔn)許發(fā)送CTS（Clear?To?send）幀，告知對(duì)方已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)。雙方在成功交換RTS/CTS信號(hào)對(duì)（即完成握手）后才開始真正的數(shù)據(jù)傳遞，保證了多個(gè)互不可見的發(fā)送站點(diǎn)同時(shí)向同一接收站點(diǎn)發(fā)送信號(hào)時(shí)，實(shí)際只能是收到接收站點(diǎn)回應(yīng)CTS幀的那個(gè)站點(diǎn)能夠進(jìn)行發(fā)送，避免了沖突發(fā)生。即使有沖突發(fā)生，也只是在發(fā)送RTS幀時(shí)，這種情況下，由于收不到接收站點(diǎn)的CTS消息，大家再重新用DCF提供的競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，分配一個(gè)隨機(jī)退守定時(shí)值，等待下一次介質(zhì)空閑DIFS后競(jìng)爭(zhēng)發(fā)送RTS幀，直到成功為止。

對(duì)于多用戶在短時(shí)間內(nèi)上傳數(shù)據(jù)的場(chǎng)合，如何進(jìn)行多用戶配對(duì)，改進(jìn)RTS/CTS介質(zhì)訪問方式，實(shí)現(xiàn)有效的MU-MIMO傳輸成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

（一）要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的是，提供一種支持上行MU-MIMO的增強(qiáng)RTS-增強(qiáng)CTS協(xié)議的方法及裝置，以解決多用戶在短時(shí)間內(nèi)上傳數(shù)據(jù)的場(chǎng)合，無線系統(tǒng)傳輸效率不高的問題。其中，增強(qiáng)RTS-增強(qiáng)CTS協(xié)議在本文中簡(jiǎn)寫作:eRTS-eCTS，即enhanced?RTS-enhanced?CTS。

（二）技術(shù)方案

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種支持上行MU-MIMO的增強(qiáng)RTS-增強(qiáng)CTS(eRTS-eCTS)協(xié)議的方法，包括：

有待向目的端傳輸數(shù)據(jù)的多源端中每個(gè)源端均向目的端發(fā)送增強(qiáng)RTS(eRTS)；

目的端接收多個(gè)所述eRTS，基于所述eRTS確定所述eRTS對(duì)應(yīng)的源端，并根據(jù)預(yù)定準(zhǔn)則選擇同時(shí)發(fā)送上行數(shù)據(jù)的最佳源端組合，向所述最佳源端組合發(fā)送增強(qiáng)CTS(eCTS)。

其中，在多源端中每個(gè)源端均向目的端發(fā)送eRTS之前還包括：所述目的端基于預(yù)觸發(fā)機(jī)制啟動(dòng)定時(shí)器和/或計(jì)數(shù)器，并等待接收所述多源端發(fā)送的eRTS。

其中，在所述定時(shí)器和/或計(jì)數(shù)器的預(yù)置門限內(nèi)，所述目的端接收源端發(fā)送的eRTS。

其中，所述預(yù)觸發(fā)機(jī)制為當(dāng)所述目的端確定第一個(gè)與所述eRTS對(duì)應(yīng)的源端時(shí)。

其中，所述多源端中滿足預(yù)設(shè)條件的源端向所述目的端發(fā)送eRTS。

其中，在多源端中每個(gè)源端均向目的端發(fā)送eRTS之前還包括：

所述目的端向所述多源端廣播允許接入的強(qiáng)度參數(shù)以及源端需滿足的預(yù)設(shè)條件。

其中，所述目的端還向所述多源端廣播召集傳輸標(biāo)識(shí)CFT。

其中，所述預(yù)觸發(fā)機(jī)制為所述目的端廣播的召集傳輸標(biāo)識(shí)CFT。

其中，所述目的端至少根據(jù)信道條件、源端數(shù)據(jù)包大小、Qos要求、源端位置選擇同時(shí)發(fā)送上行數(shù)據(jù)的最佳源端組合。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種支持上行MU-MIMO的增強(qiáng)RTS-增強(qiáng)CTS(eRTS-eCTS)協(xié)議的裝置，包括：目的端和包括多個(gè)源端的多源端，所述源端包括發(fā)送單元，所述目的端包括接收存儲(chǔ)單元以及決策單元；

所述發(fā)送單元，用于向所述目的端發(fā)送eRTS；

所述接收存儲(chǔ)單元，用于接收所述發(fā)送單元發(fā)送的所述eRTS；