[發明專利]站點區分廣播幀與組播幀的方法

有效

• 申請號: 201410119087.4
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103945510B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 李長樂;陳睿;楊錦;端玉龍
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心61205
• 代理人: 王品華,朱紅星

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，更進一步涉及IEEE802.11ah中站點區分廣播幀與組播幀的方法?？捎糜诋斀尤朦cAP在傳輸業務指示信息DTIM信標周期內有要下發緩存的廣播幀或者組播幀時，站點區分該幀的類別。

背景技術

目前，隨著物聯網等技術的廣泛規?；瘧茫F在的無線局域網WLAN標準已經難以滿足需求，低頻段、低功耗的無線局域網WLAN成為新的焦點。IEEE802.11ah作為一個專門面向物聯網的低頻段的無線局域網WLAN新標準正在起草制定中，其工作在1GHz以下頻段，可以支持智能電表、智能電網以及Wi-Fi覆蓋擴展等應用，預計2016年將發布。然而，在IEEE802.11ah應用場景中，接入點AP支持站點數量很多，多達6000個站點，并且站點是由電池供電，能耗有限，節能對于站點來說至關重要。

IEEE802.11標準定義了電源管理省電模式PSM。在該省電模式中，站點有兩種電源狀態，即喚醒和休眠。當站點處于休眠狀態時，接入點AP為其緩存數據包；當站點處于喚醒狀態時，接收接入點AP下發的數據。站點在每個信標周期的開始接收接入點AP下發的信標幀，通過查看業務指示信息TIM來得知AP是否有為它下發的緩存數據。如果指示有為站點下發的緩存數據，則站點向接入點AP發送一個PS-Poll幀，以載波監聽多址接入和碰撞避免，即以CSMA/CA的競爭方式向接入點AP請求緩存的數據幀。

在有站點處于節能模式的無線局域網里，除了下發單播數據幀，接入點AP也會為站點下發緩存的廣播或者組播數據。接入點AP以每隔一個傳輸業務指示信息DTIM為周期下發傳輸業務指示信息DTIM，來指示接入點AP是否有下發緩存的廣播幀或者組播幀。業務指示信息TIM信息元素的格式如圖1所示，當業務指示信息TIM元素中的DTIM Count域為0時，表明目前的業務指示信息TIM信標幀是一個傳輸業務指示信息DTIM信標幀。DTIM Period域指示了傳輸業務指示信息DTIM的周期。Bitmap Control域第一位代表了關聯身份AID為0的業務指示信息，當接入點AP在傳輸業務指示信息DTIM信標幀周期內有要下發緩存的廣播幀或者多播幀時，Bitmap Control域的第一位會被置為1，并且DTIM Count域必定為0。所有站點在接收完含有該傳輸業務指示信息DTIM的信標幀后，會接收接入點AP下發的廣播幀或者組播幀。

因此，IEEE802.11省電模式只使用Bitmap Control域的第一位來指示接入點AP緩存的廣播幀或者組播幀，沒有提供任何機制來區分接入點AP緩存的是廣播幀還是組播幀，而且不能區分緩存的組播幀屬于哪個組。因此當接入點AP需要下發緩存的組播幀時，所有的站點都必須處于喚醒狀態去接收該組播幀，即使這些組播幀只是接入點AP為一部分站點緩存的數據幀。更壞的情況是一些站點可能不屬于任何組，也需要消耗額外的能量去接收這些組播幀。在IEEE802.11ah應用場景中，站點數量很多而且能量受限，如果不能提供一種有效的機制來區分接入點AP在傳輸業務指示信息DTIM信標周期內下發的是廣播幀還是組播幀，將導致站點由于接收不必要的組播幀而造成能量的大量浪費。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明在802.11基礎結構型BSS無線局域網絡的電源管理模式基礎上，針對IEEE802.11ah應用場景的特點，提供一種站點區分廣播幀與組播幀的方法，以避免站點由于接收不必要的組播幀而導致能量浪費的問題。

為實現上述目的，本發明的技術思路是：當接入點AP需要下發緩存的廣播幀或者組播幀時，借用DTIM Count域第一位來指示接入點AP緩存的是廣播幀還是組播幀，并且將該位命名為“幀類型”。當接入點AP緩存的是組播幀時，借用DTIM Count域的第二位到第六位來指示該組播幀屬于哪一組，并且將這幾位命名為“組號”。站點通過查看DTIM Count域，區分該幀的類別。其實現步驟包括如下：

1）接入點AP在傳輸業務指示信息DTIM信標周期內下發緩存的廣播或者組播幀，并設置Bitmap Control域的第一位為1；

2）接入點AP依據下發緩存的幀類型，設置DTIM Count域的“幀類型”：

如果需要下發緩存的幀是廣播幀，則設置“幀類型”為0，執行步驟4）；

如果需要下發緩存的幀是組播幀，則設置“幀類型”為1，執行步驟3）；

3）接入點AP依據下發組播幀的組號，將該組號的十進制數轉化為五位二進制數，并將該五位二進制數設置為DTIM Count域的“組號”；