[發(fā)明專利]一種信道綁定和正交頻分多址接入相結(jié)合的上行接入方法

有效

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• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105376830B
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設計）人: 李波;周虎;閆中江;楊懋;屈橋
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學
• 主分類號: H04W48/08
• 分類號: H04W48/08;H04W48/16;H04W74/08
• 代理公司: 西北工業(yè)大學專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

本發(fā)明提供了一種信道綁定和正交頻分多址接入相結(jié)合的上行接入方法，通過信道綁定和正交頻分多址接入相結(jié)合，實現(xiàn)在下一代WLAN中對密集用戶場景下高吞吐量和QoS的支持，本發(fā)明存在一個AP和若干個具有不同QoS需求的上行業(yè)務用戶，所有用戶均采用本發(fā)明所提出的接入?yún)f(xié)議進行網(wǎng)絡接入，由于將信道綁定技術(shù)和OFDMA技術(shù)相結(jié)合，在利用信道綁定機制帶來的大帶寬的基礎上，通過多子信道并行接入機制減小了用戶間沖突，并且通過用戶可以發(fā)送兩個E?RTS幀的機制以及發(fā)明所述的資源分配算法為高優(yōu)先級業(yè)務提供QoS支持。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領域，尤其是一種信道綁定和正交頻分多址的通信領域。

背景技術(shù)

隨著智能手機和平板電腦等便攜式設備在數(shù)量上的增長和性能上的提升，越來越多的用戶期望可以通過一種高速、低價且支持業(yè)務服務質(zhì)量QoS(Quality of Service)保障的方式隨時隨地接入互聯(lián)網(wǎng)上傳或下載數(shù)據(jù)，同時諸如車站、體育館等大量用戶同時接入網(wǎng)絡的場景也越來越普遍。針對這些情況，下一代無線局域網(wǎng)WLAN(Wireless LocalArea Network)提出了在密集用戶場景下同時支持高吞吐量和業(yè)務服務質(zhì)量的目標。在目前的WLAN標準協(xié)議，例如IEEE802.11n和IEEE802.11ac中，主要采用信道綁定技術(shù)來增加傳輸帶寬和提高吞吐量。信道綁定技術(shù)將多個傳統(tǒng)WLAN中20MHz的信道綁定在一起，從而形成帶寬達40MHz，80MHz甚至160MHz的大帶寬信道。該技術(shù)可以提升網(wǎng)絡的傳輸速率，對網(wǎng)絡的吞吐量提升具有重要的意義。然而，雖然信道綁定技術(shù)提供了較大的網(wǎng)絡帶寬和較高的傳輸速率，但目前基于信道綁定的媒介接入控制MAC(Media Access Control)協(xié)議僅僅支持單用戶的接入和傳輸，在密集用戶場景下，多個用戶同時競爭無線信道資源引起的網(wǎng)絡沖突會降低信道利用率。同時，目前MAC協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸過程中存在較多的協(xié)議信令開銷，例如幀間間隔時間IFS(inter frame space)和確認幀Acknowledgement，這進一步降低了多址接入?yún)f(xié)議的效率。在另一方面，正交頻分多址接入OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access)是一種高效的多址接入技術(shù)。基于OFDMA技術(shù)，整個物理信道被劃分為若干個子信道，這里每個子信道由一個或多個正交的子載波構(gòu)成，用戶可以在不同的子信道上同時接入網(wǎng)絡且不同子信道上的用戶數(shù)據(jù)分組不會沖突。

因此，針對目前基于信道綁定技術(shù)的多址接入?yún)f(xié)議的不足，本發(fā)明提出了一種信道綁定和正交頻分多址接入相結(jié)合的上行接入方法。該方法首先通過信道綁定技術(shù)將多個20MHz的信道綁定為40MHz，80MHz或160MHz的大帶寬信道，具體的綁定策略可以參考IEEE802.11ac標準的規(guī)定，同時將每個20MHz信道都根據(jù)OFDMA技術(shù)劃分為若干個子信道。每個用戶都可以在任意一個子信道上進行接入，并且WLAN中的接入點AP(Access Point)可以根據(jù)用戶的業(yè)務量需求以及QoS需求進行子信道級的資源分配。本發(fā)明可以在密集用戶場景中減小用戶間的沖突概率和網(wǎng)絡開銷，同時對業(yè)務提供高吞吐量和QoS的支持。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明通過信道綁定和正交頻分多址接入相結(jié)合，實現(xiàn)在下一代WLAN中對密集用戶場景下高吞吐量和QoS的支持。本發(fā)明的應用場景為單個下一代WLAN小區(qū)，小區(qū)中存在一個AP和若干個具有不同QoS需求的上行業(yè)務用戶，所有用戶均采用本發(fā)明所提出的接入?yún)f(xié)議進行網(wǎng)絡接入。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案的具體實施步驟如下：